こんばんは、所長です。
今回は「クロック回路」の作り方と仕組みを解説しつつ、目的に合わせて遅延させる方法をご紹介します。
クロック回路は初心者講座のほうでも「回路は色々あるけど、クロック回路だけは覚えた方が良いよ！」と書いているほど便利なパーツ。
しっかり理解しておくと今後の装置製作が楽になるので、この記事で改めて詳しく解説することにしました。
早速いってみましょう！
レッドストーンランプでの動作確認は危険！
最初に気を付ける点として、「うまくクロック回路が組めているか？」の動作確認をするのにレッドストーンランプを使うのはやめておきましょう。
レッドストーンランプはクロック回路が流す素早い信号のオン・オフを受け取るのは苦手なため、ドロッパーや音ブロックなどで検証するのが無難です。
この記事では画像で見て分かりやすいようにドロッパーを使っています。
オンオフ機能付きで最速のクロック回路
これがオンオフ機能付きで最速のクロック回路。
理論上もっと速くすることもできるようですが、半分バグのような挙動で装置が大きいため重くなるのが目に見えているので割愛します。
現実問題として、速度的にも使い勝手的にもこのクロック回路さえ覚えておけば十分です。
作り方
- レッドストーンコンパレーター：1
- レバー：1
- レッドストーン：いっぱい
- ドロッパー（動作確認用）：1
画像の通り並べれば完成。
レッドストーンコンパレーターは減算モードにしておきましょう。
仕組みは後述しますが、コンパレーターとドロッパーの間は3ブロック以上空けなければ信号がずっとオン状態になってしまいます。
遅延で信号間隔をゆっくりにするテクニック
遅延をかけて信号の間隔をゆっくりにするには、レッドストーン反復装置を設置するのが簡単。
反復装置を設置する場所は、
こっちのエリア。（矢印は反復装置の向き）
コンパレーターからドロッパーに繋がる回路のほうに置くと、クロック回路として機能しません。
信号のオンオフ間隔の調整
反復装置の数と遅延設定を増やせば増やすほど信号のオンオフ間隔がゆっくりになっていきます。
反復装置は1つにつき最大で0.4秒遅延させることができ、コンパレーター自身も0.1秒の遅延を持っているので、信号のオンオフ間隔は反復装置の合計遅延時間 + 0.1秒。
もし5秒間隔にするなら反復装置の合計遅延時間を4.9秒にすればOK。0.4秒 × 12個と0.1秒 × 1個ですね。
仕組みの解説
クロック回路の仕組みを理解するためにコンパレーターの状態を細かく追いかけてみましょう。
①：まず最初に後ろ（レバー側）から信号を受け取った状態。
この時点でコンパレーターは横からの信号を受け取っていないため、後ろから受け取った信号レベルを素直に前に出力します。（画像であれば信号レベル15）
②：前に信号を出力した瞬間、ドロッパーが信号を受け取るとともに、コンパレーターは横からの信号を受け取ることになります。
横からの信号レベルは13なので、減算モードの特性（後ろの信号レベル – 横の信号レベル = 前の信号レベル）が働き、前に流れる信号レベルを【15 – 13 = 2】にセット。
③：信号レベル2では2ブロック分しか信号が流れず、3ブロック先のドロッパーに信号が届きません。
この瞬間ドロッパーへの信号が途切れるとともにコンパレーター横への信号も途切れ、前の信号レベルを【15 – 0 = 15】にセット。
前の信号レベルが15にセットされたら②と同じ状態なので、後は②～③を繰り返すことでドロッパーのオンオフが切り替わるというお話です。
コンパレーターが前に出力する信号は0にならない
覚えておきたいのは③の時、コンパレーターは前に信号を出力しないんじゃなくて、信号レベルが2に落ちただけなんです。
つまり2ブロック先までは常に信号がオン状態だから、ドロッパーは3ブロック以上間を空けなきゃオンオフを繰り返してくれないんですね。
ただし、遅延を入れる時に使う反復装置をコンパレーターの横に付けると、横から受け取る信号がレベル15になるためこの制限は取っ払われます。
観察者のみの最小クロック回路
観察者を互いに向かい合わせるだけでもクロック回路になります。オンオフ間隔は最速ではないもののサイズは恐らく最小のクロック回路。しかも両サイドアタック可能。
何故これでクロック回路として動くのかイマイチ理屈が分かりませんが、観察者同士がお互いの「信号を流した」という振る舞いを検知して信号を流し、無限ループに陥っているようです。
このクロック回路、小さいのは良いんですけど統合版はバグがあって観察者の信号の出力に遅延があるそうです。（Minecraft Wikiより）
このまま使用する分には問題ありませんが、遅延もさせづらくておすすめできないので簡単な紹介に留めておきます。
どうしても使いたい勇者は粘着ピストンで観察者を動かしてあげるとクロック回路自体のオンオフに使えるのでどうぞ。
クロック回路の紹介は以上になります。ではまた！(‘-‘)ノ
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