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TUTORIAL - CIRCUITI ELETTRICI MINECRAFT

I circuiti elettrici sono l'arma più potente di Minecraft. 
Come realizzarli? In questo tutorial si tratteranno la costruzione e lo sviluppo dei circuiti nell'ambiente virtuale a cubetti, analizzando le parti essenziali per la loro realizzazione e i possibili meccanismi...

  by Federico Camilletti

Minecraft

Tecnologia

- Software Minecraft
- Computer

Introduzione

I circuiti elettrici sono l’arma più potente di Minecraft.
La loro introduzione nel gioco è paragonabile al progresso che la rivoluzione industriale ha portato nella nostra storia.
Orti che si coltivano in autonomia, porte automatiche, sistemi di allarmi, ascensori, computer, stampanti 3D... nulla sarà impossibile da costruire!
Questo tutorial fornirà le basi e i rudimenti necessari per la comprensione del funzionamento dei circuiti nel gioco.
È da tener presente che la loro realizzazione è considerata a tutti gli effetti un’arte, in quanto i modi e le possibilità di costruzione sono pressoché infiniti, i materiali così versatili e le applicazioni tanto innumerevoli che sarebbe impossibile descrivere in poche righe tutta la teoria necessaria.

Ci si focalizzerà pertanto nell’apprendimento dei circuiti base e sul loro funzionamento.

È consigliabile esercitarsi esplorando le tantissime costruzioni che si trovano sul web e sperimentare le proprie idee!

 

Elementi fondamentali dei circuiti elettrici

In questo tutorial verrà utilizzata la modalità “Creative”, che a differenza della modalità “Sopravvivenza” fornisce già pronti tutti i materiali di cui si ha bisogno.
Le parti necessarie per costruire un circuito in Minecraft sono tre: input, pietrarossa, output.


● Input: sono gli oggetti che trasmettono l’impulso necessario per far funzionare il circuito. Alcuni di essi devono essere azionati dall’utente come leve, pulsanti o pedane, altri invece rimangono sempre alimentati, come la torcia di pietrarossa.


● Pietrarossa: la redstone o pietrarossa è una polvere particolare capace di trasmettere segnali elettrici.

 

● Output: sono i terminali del circuito. Ognuno di essi ha una caratteristica particolare in grado o meno di modificare l’ambiente circostante. I più importanti sono i pistoni, i pistoni appiccicosi, le porte, le lampade, i distributori...

 

Costruzione di un circuito elettrico

Il meccanismo più semplice è quello che non richiede i blocchi di pietrarossa: basta accostare in modo adiacente un input e un output: in figura la porta di ferro verrà aperta solo se attivata la pedana a pressione, spostandoci sopra di essa o
lanciandoci sopra un oggetto (fig.1).

Se input e output sono collegati da blocchi di polvere di pietrarossa, il circuito può assumere svariate forme e lunghezze. Nell’esempio (fig.2) la lampada è accesa tramite alcuni blocchi di pietrarossa collegati a una torcia di redstone.

Circuiti Elementari

Dopo aver consultato la tabella di verità riportata in figura, è utile imparare la costruzione di tre circuiti fondamentali che su Minecraft possono avere tantissimi utilizzi.

Not

Conosciuto anche come inverter, è utilizzato quando si vuole invertire il segnale di ingresso rispetto a quello di uscita. Se ad esempio l’ingresso fosse settato su ON l’uscita risulterebbe spenta, e viceversa.

Due particolari sono di rilevante importanza:
1) il circuito richiede un blocco posizionato tra le linee di pietrarossa. È bene fare attenzione: non tutti i blocchi trasmettono i segnali elettrici! I blocchi che hanno questa caratteristica vengono chiamati solidi od opachi, per esempio la lana. Altri blocchi, vuoti al loro intorno come il vetro, non propagano il segnale;

2) nel blocco, per invertire l’impulso trasmesso, è usata una . Questo elemento risulta sempre acceso appena piazzato sul terreno o su un oggetto: se in una posizione adiacente si dovesse trovare della pietrarossa, questa verrebbe immediatamente attivata. L’unico modo per spegnere la torcia è tramite un altro input!

 

And

È un circuito che prende in ingresso due o più input e restituisce un’uscita vera o attiva se e solo se tutti gli ingressi risultano attivi. È molto utile per realizzare un sistema di allarme in un’abitazione, in cui non è possibile entrare se l’input all’interno della casa e quello esterno risultano disattivati.

Or

In questo caso il circuito per risultare attivo deve avere almeno uno degli input accesi. L’output sarà impostato su OFF solo nel caso in cui tutti gli ingressi lo siano!

Se al posto della leva si utilizzasse un pulsante, è bene ricordarsi che l’impulso non è infinito come per una leva ma la sua durata è un tick di redstone (a breve vedremo a quanto corrisponde).
Si tenga presente che esistono differenti modi per realizzare questi circuiti!

Segnali Verticali

La trasmissione orizzontale del segnale è quella più semplice da realizzare. Il mondo di Minecraft, tuttavia, si sviluppa in tre dimensioni: nulla ci impedisce di realizzare circuiti che si estendano anche in maniera verticale.
Come regola fondamentale è importante ricordarsi che il segnale di pietrarossa si estende ad ogni lato del blocco, anche in basso, come mostrato in figura.

La leva, una volta attivata, accende la pietrarossa sottostante, ma non quello ancora più in basso!
La trasmissione verticale del segnale deve sottostare a determinati compromessi: non è detto che un segnale che vada verso l’alto funzioni nella direzione opposta se cambiati input e output. Riportiamo in figura alcuni esempi, tenendo conto che è sempre consigliato esercitarsi e sperimentare per migliorare le proprie capacità!
Un modo molto semplice per trasmettere i segnali in altezza è quello di creare una scalinata, facendo attenzione a non occupare troppo spazio.

Trasmissione e durata del segnale

È importante tener conto di un fattore fondamentale: il segnale che si propaga attraverso la pietrarossa non è propriamente istantaneo da un capo all’altro del circuito e non è infinito nella distanza di trasmissione.
Il tempo di propagazione è chiamato Redstone Tick e corrisponde a un decimo di secondo. Se si volesse un circuito che attivi l’output dopo un determinato periodo di tempo si dovrebbero usare i ripetitori. Alcuni circuiti potrebbero addirittura non funzionare se attivati troppo velocemente!
Il segnale si propaga per 15 blocchi, e si trasmette in modo più debole verso la parte più distante dall’input. Per capire quale sia il blocco di pietrarossa con il segnale maggiore (è importante per l’utilizzo dei comparatori) è possibile premere il pulsante F3 in gioco e posizionare il cursore sopra il blocco desiderato: in alto a destra vedremo la scritta “power=valore”. Il valore 15 è il numero più vicino all’input o al ripetitore-comparatore, il valore 1 il più distante. Tutti gli altri assumerebbero il valore 0 e non sarebbero alimentati.

Ripetitori

Il ripetitore è un elemento importantissimo nella costruzione di un circuito elettrico.
Come dice la parola stessa, permette di ripetere il segnale e farlo propagare a distanze maggiori di 15 blocchi.
La sua caratteristica principale, però, è quello di poter ritardare il segnale: spostando la leva dell’oggetto la propagazione del segnale può assumere quattro stati differenti. Ogni volta che la leva viene spostata di un click il ritardo cambia di un valore pari a un redstone tick, ovvero di 0.1 secondi. Un ripetitore, dunque, permette di rallentare l’impulso dato fino a 0.4 secondi.
Gli utilizzi sono infiniti: tra circuiti che suonano canzoni, celle di memoria per salvare i propri stati, simulazioni di computer... nell’esempio si vedrà forse la sua espressione maggiore: un timer.

 

Il circuito in figura ritarda la corrente della pietrarossa attraverso i ripetitori: in questa maniera l’output (la lampada) si accenderà a intervalli regolari di circa 2 secondi.
Due sono gli aspetti importanti da tenere in considerazione:
1) Il ripetitore può fungere da diodo, per cui la corrente è bloccata in uno dei versi di uscita. Piazzare il blocco nel verso sbagliato non farà funzionare il circuito!
2) Al posto del cartello “torcia” va inserita una torcia di pietrarossa e immediatamente tolta: solo in questo modo il timer funzionerà, altrimenti il segnale verrà propagato senza intervalli temporizzati.

Comparatori

Anche il comparatore può trasmettere il segnale ma è meno potente di un ripetitore, pertanto non è consigliabile usarlo al suo posto. Per capire quanti blocchi di pietrarossa riesce ad alimentare basta calcolare questa formula: "16 – numero blocchi pietrarossa in ingresso". Esempio: se il comparatore ha dietro di sé cinque blocchi di redstone potrà alimentare al massimo undici blocchi.

Come il ripetitore, anche il comparatore ha un segnale di ingresso preciso, posto dietro le due leve adiacenti. La sua principale funzione è quella di comparare e confrontare due linee di segnale: quella in ingresso posta dietro le leve affiancate e una adiacente alle leve stesse, non importa se a destra o a sinitra.
Sono possibili tre stati:
1) i due segnali hanno la stessa potenza (numero di blocchi di pietrarossa illuminati) e l’output risulterà della stessa lunghezza degli ingressi;
2) il segnale della linea laterale è minore dell’ingresso, per cui il segnale non viene propagato in uscita;
3) il segnale della linea laterale è maggiore dell’ingresso e il segnale verrà propagato in uscita della sua lunghezza.

 

Se si premesse la leva isolata nel comparatore verrebbe attivata la modalità sottrazione. In questo modo la linea laterale sottrae ai suoi blocchi di pietrarossa accesi quelli della linea di ingresso.
In figura è riportato un esempio: i 10 blocchi del lato meno i 7 d’ingresso alimentano solo 3 blocchi di pietrarossa in uscita, accendendo la prima lampada!
Se si volessero accendere anche le altre due lampade, bisognerebbe modificare le due linee sottratte!

Riferimenti e links

https://minecraft.gamepedia.com/Redstonehttps://minecraft.gamepedia.com/Redstone

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