保证你一看就会，一做就废了数字电路

大约7个月前，我和我曾经的朋友sunny 一起在食堂讨论。我突发奇想:要不假期做一个数字闹钟？他也很高兴，但他告诉我需要什么mos管、放大电路、逻辑门等，我笑容就逐渐暗淡。这无疑对我来说真的太难了，还有那本电工自学手册，每一个字都看懂，但每一句话都不懂。之后他鼓励我：如果你定个目标去研究一个东西，你会学到很多东西的。由此我决定从泰拉瑞亚开始：

上次我研究了他的电路，结果画出了那幅图(搜索全站第一电路画)，不禁自我嘲笑——这个人才呀！在Hacker 的鼓励下，我决定动手做起来。我也在bilibili 上学习us _danger 的教程。在前人的帮助下，我做出了电子钟:


好吧，先从基础讲起:

泰拉瑞亚中有七种逻辑门，今天我们主要用的是故障逻辑门和与门。逻辑门灯要放在逻辑门上，故障逻辑门要放在逻辑门灯上，如上图。我们可以用故障逻辑门来做一次性电路。

如图分析电路只需要按电线的走向分析即可。第一，从开关开始，发出信号给第一个故障逻辑门。因为第一个故障逻辑灯是亮的且只有一个，所以激活下面逻辑门的概率是百分之百。第二，下方的逻辑门沿着红线发出信号，关掉上方的逻辑灯且激活下一个故障逻辑门。顺着上面的逻辑，火把将被关掉。如下：

注意！由于第一个逻辑门的逻辑灯被关闭。所以无论你怎么按开关，逻辑门不可能被激活。这就是著名的一次性电路。所以得出特征：故障逻辑门被激活后，自己关掉上方所有的逻辑灯。

有了以上基础，我们就可以做出第次电路。先看效果图:

千万不要被电线所迷惑，慢慢来，慢慢分析。还是刚才的步骤，第一，由开关沿着红线发出信号。由于第一个逻辑门的逻辑灯是亮的，而第二第三逻辑门的逻辑灯是灭的。所以第一个逻辑门会沿着绿线发出信号，关掉下方的火把，并关闭上方的逻辑灯，并打开下个逻辑门的逻辑灯。效果如下:

第二，同样的道理，按下开关，沿红线发出信号。由于第二个逻辑门的逻辑灯是亮的，而第一第三逻辑门的逻辑灯是灭的。所以第二个逻辑门可以发出信号，关闭下方的火把，并关闭上方的逻辑灯，且打开下一个逻辑门的逻辑灯。效果如图:

第三，同上理，沿着红线发出信号。第三个逻辑门被激活沿着黄线，关闭下方的火把，并关闭上方的逻辑门灯，并打开第一个逻辑门的逻辑灯。如图:

这就是著名的第次电路。也可以说是万能的电路(取决于个人)。得出特征:逻辑门激活后关闭上方的逻辑灯，且激活下一个逻辑门灯，最后一个逻辑门需要重新打开第一个逻辑门的逻辑灯，使得电路可重复。

当然，这还仅仅不够。如果某天有个熊孩子来乱玩你的电路呢？如果他乱调试你的电路，而你想把它复原呢。那么就需要复位电路了。

复位电路：

不要因复杂而轻易放弃，和上叙一样，分部分看。下方红线区就是递次电路。这里第三个逻辑门的黄线要绕过上方的逻辑门，不然很有可能线不够或者弄得自己逻辑混乱。首先，从下面开始，逻辑和递次电路一样，逻辑门关闭上方的逻辑灯，且打开下一个逻辑灯。但我们发现逻辑门的绿线还连着上方的逻辑门和逻辑灯，于是顺便把上方的逻辑灯也打开了。注意！逻辑门只发出信号，而逻辑灯只能接受信号，所以不要认为这时上方的逻辑门也会发出信号。

按照上面的分析思路，我们可以发现:下方逻辑门每发出一次信号，上方逻辑灯的亮灭与下方发出信号的逻辑门的逻辑灯是相反的。也正是因为这个，所以我们按动上方按钮的时候，上方的复位逻辑门沿着线发出信号使下方的逻辑灯点亮，且沿着线向下发出信号(如果不发出信号，在数字显示时数学就会卡死)。我把这理解为存储。搭建时要注意：上方复位逻辑门的灯必须一开始都是灭的，并且在搭的时候思路要清晰。如果你有一盏灯是亮的，或者连错、少连都会让你的电路出bug。如果要修则需要强制手段，甚至重搭。所以复位系统的特征：上方逻辑门发出信号，关掉自己的逻辑门灯 ，且发出信号作用于下方的逻辑门灯，且向下发出一次信号。

下面是进阶部分的：

好啦，有了以上基础我们就开始数字电路的搭建吧。搭建数字电路有两种方法。我先说我的第一种：缺什么补什么法(野蛮法):

(图有些难看，将就一下)我想:还需要一些生动符号来表达。先编号：

——1号位—🌝🌝🌝

————  🌝              🌝

——2号位🌝              🌝3号位

————  🌝              🌝

——4号位—🌝🌝🌝

————  🌝              🌝

——5号位🌝              🌝 6号位

————  🌝              🌝

——7号位—🌝🌝🌝

第一步:0—>1

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🌝               🌝———>🌚               🌝

🌝               🌝———>🌚               🌝

🌝               🌝———>🌚               🌝

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如上图我们只需用红线连1、2、5、7号位上的虚化装置即可实现。

第二步：1—>2

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如上图我们只需用蓝线连1、4、5、6、7号位上的虚化装置即可。同理便可以实现数学的转化。注意，草图中的反表示应连到相应号位上的逻辑门灯上。因为我们发现第四次连接的1、2、7号位正是第一次连接所需的号位，而第6次所连的第5号位也是第一次连接所需的号位。所以为了节约线和压缩电路，我们可以把第一个逻辑门的红线连到第4、6个逻辑门灯上。如果不利用这一技巧，那你会在第8次无技可施。另外第4次和第6次的红线会交叉，需要分线器。如下:


(我研究了半个多小时的成果)

如上图所见，这个电路的复位系统真的不好搭。也许该请教一下Hacker 。

那肯定有人要问了:既然它有七个位，为什么不能分别控制七个位呢，这样可能更节省一点？的确，这个是第二种方法:七线理论。
如果说上面那个称之为野蛮人的方法，那么七线法就更加简便易理解了。如上，把数学分成七部分，每一部分用一种颜色控制。把第一、第二、第三号位用红蓝绿控制，当做上部分。把第四、第五、第六、第七号用红绿蓝黄控制，当做下部分。

如下搭起控制部分:
上一排的逻辑门，通过黄线控制下一排逻辑门。其中上路控制上部分用红绿蓝三种颜色的线连接，下路控制下部分用红绿蓝黄四种颜色的线连接，这时线只是放在逻辑门的下方，还不忙与逻辑门相连。

我们要实现由0—>1的转化:

只需要在第一个上部逻辑门上连接红蓝线，在第一个下部逻辑门上连接蓝绿线即可。

实现1—>2的转化:
只需要在第二个上部逻辑门连接红线，第二个下部逻辑门连接红蓝绿黄线即可。以此类推，可以实现所有数字的转化。效果应如下:
由此我们介绍两种数字显示的方法，但离数字闹钟还有一段距离，让我们继续慢慢的分析。

数字闹钟有四位，第一位三进制，第二位十进制，第三位六进制，第四位十进制。并且在显示到24的时候，电路要复位，不然你会看到第25小时。先从第四位开始:

第一排为复位电路，第二排为第次电路，第三第四排为控制电路。按照上述的分析方法可以明白电路的运行。注意第二排最后一个逻辑门，他有一根蓝线，一直连到左边。这根蓝线就是下一个第次电路的信号源，相当于它上方的蓝线。之后就是第三位：

左下角的数字先不管，那是下一位的。我们所管的是右下角的数字。第二排的蓝线从右边传来，就是启动整个电路的信号源。实际上电路部分没什么太大变化，只是第六次变化是从五变到0。之后就是第二位：

还记得吗？每逢二十四就要复位，所以这里我换了一下位置，把控制由0—>1的逻辑门放到了第八位。这样控制3—>4的逻辑门就到了第一个。这样做也是为了方便，因为你需要在四发出一个信号。而是如果4在中间，线很难连。我决定用4控制长予陷阱，激活下面的踏板，踏板发出一次信号，以进行复位。之后就是一号位：

和之前一样，当数字显示为一的时候，就要通过红线把左边的逻辑门的灯打开。如果你选择数字显示为2的时候打开，那就是无用功。因为要想触发就等到34，然而没有这个数字。就此数字电路就此完成！


另外讨论一下，如果在第二位由4发出信号，作用于最左边的复位电路，那就会爆门。我也不知道为什么。希望大佬指出或指教。