森の踏切番日記

ただのグダグダな日記です/2018年4月からはマイクラ(BE)日記をつけています/スマホでのんびりしたサバイバル生活をしています/面倒くさいことは基本しませんw

トグル回路とは?~ノスクラ(258)

スマホでのんびりマイクラ生活


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ども、バルスことPleiades0319です。そろそろサバイバルの世界に戻ろうと思うのですが、ひとつ気になることがありましてクリエイティブの世界に居残っています。気になることというのは、前回と前々回に作った砂ピストンドアに取り付けたトグル回路のことです。トグル回路は最近知ったばかりで、今回初めて使ったんですね。それで、その仕組みをちょっと研究してみました。

 

 


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こちらは、私がトグル回路を知るきっかけになったYouTubeのチャンネル「唯我独尊ボットンチャンネル」さんから教えていただいたトグル回路です。画面下の2連リピータとその上のリピータはどれも4ティック(3回タップ)に設定します。もう一つのリピータは1ティック(デフォルト)です。

この状態からボタンを押すと…

 

 


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左下のランプが消えます。もう一度ボタンを押すと、ランプが点きます。つまり、トグル回路とは、ボタンを押す度に信号が流れたり流れなくなったりする回路なのです。ざっくり言うと、ボタンにレバーの役割をさせるわけです。

 

 

 


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トグル(toggle)というのは、元々は上のような留め具のことを言います。大昔はおそらく木の棒を使っていたのでしょう。ボタンの原型だろうと思います。電気通信分野では、同じ操作を繰り返すことで2つの状態が交互に切り替えられる機構をトグルと言います。ざっくり言うと、要はスイッチですw

 

 

 

 

基本のトグル回路


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先程のトグル回路を簡略化したのが上の回路です。トグル回路には他にもやり方があると思いますが、これが一番分かりやすいと思います。さて、このトグル回路ですが、石のボタンと木のボタンでは発信時間が異なります。石のボタンの方が木のボタンよりも発信時間が短いです。なので、リピータの数が少なくなっています。上の回路の場合、左と中央のリピータは4ティックに、右のリピータは1ティックに設定します。中央のリピータの形が変わっているのは、ロック機能を持ったからです。上の回路では、このリピータのロック機能が重要な役割を果たすので、ロック機能から説明したいと思います。

 

 

 

 

リピータのロック機能


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上のように右のリピータに横向きにリピータをつなげて動力を与えると、右のリピータはロックされます。上の場合、右のリピータはオフの状態でロックされています。なので、レバーをオンにしても…

 

 


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右のリピータに信号が送られないので、ランプが点きません。

 

 


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左のリピータの信号をオフにすると右のリピータのロックが解除されるので…

 

 


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右のレバーをオンにすると、今度は信号を流れてランプが点きます。

 

 


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この状態で左のリピータに動力を与えて右のリピータをロックすると…

 

 


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右のレバーをオフにしてもランプは消えません。これが、リピータのロック機能です。

 

 

 

 

トグル回路の仕組み


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それでは、トグル回路の仕組みを説明していきましょう。スクショに撮りやすいように右のリピータを4ティックに設定し直しました。3つのリピータを右から順に、R、C、L、と呼ぶことにします。今、Cはオフでロックされています。なので、L側から流れる信号がせき止められた状態になっています。この状態でボタンを押すと…

 

 


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短い時間だけRがオフになって、Cのロックが解除され、Cを通過して信号が流れて、ランプが点きます。この時、左のレッドストーントーチは信号が反転してオフになります。なので、回路のL側は順に信号がオフになっていきます。

 

 


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で、Rがオンに戻ってCが再びロックされたとき、Cはオンの状態でロックされるので、ランプは点いたままになります。この絶妙のタイミングでロックするためには、リピータの遅延を上手く調節してやらないと駄目なわけです。なので、石のボタンと木のボタンではリピータの遅延が変わるのです。

上の状態ではCがロックされているので、L側のオフの状態がせき止められています。これは、オフという信号がせき止められていると考えると分かりやすいかもです。ここで、もう一度ボタンを押すと…

 

 


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また短い時間だけRがオフになってCのロックが解除され、Cにオフの信号が流れ込みます。このオフの信号がランプに届くとランプが消えます。

 

 


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ランプが消えると、左のレッドストーントーチは信号が反転してオンになります。回路のL側は順にオンになっていきますが、絶妙のタイミングでCがオフの状態でロックされるので、Cにオンの信号が流れずにランプは消えたままになるわけです。

 

 

 

 

ボタン2つのトグル回路


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トグル回路の応用例としては、上のようなボタン2つのトグル回路が考えられます。今、ランプは消えています(下に写りこんでいるランプは気にしないで下さいw)。ここで、どちらかのボタンを押すと…

 

 


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ランプが点きます。

またどちらかのボタンを押すと…

 

 


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ランプは消えます。つまり、複数のボタンで、1つの装置のオンオフを操作することが出来るわけです。

 

 


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これを応用したのが、このドアスイッチです。例えば右の部屋からボタンを押すとドアが開いて、左の部屋に入ってボタンを押すとドアが閉まる、というようなことができます。詳しくは、前の記事(3×5砂ピストンドアが完成する~ノスクラ(257) - 森の踏切番日記)と前の前の記事(2×5砂ピストンドアを試作する~ノスクラ(256) - 森の踏切番日記)を参照して下さい。

 

 

 

 

ランプ2つのトグル回路


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他に使い方はないだろうかと思って、考えたのが上の回路です。

 

 


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ボタンを押す度に、交互にランプが点灯します。

まあレバーでも出来ますけどw 何かに使えるでしょうw

 

 

 

 

トグル回路の応用例


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以前試作した2×2ピストンドアにトグル回路を組み込んでみました。

 

 


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こんな感じに、壁の両側に配線を延ばします。

 

 


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こちら側の入り口にボタンを設置しました。一応カムフラージュしたつもりですw

左の正しいボタンをポチッとな…

 

 


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ガシャコンとドアが開きました。

 

 


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トンネルをくぐり抜けて外へ出ました。こちら側にもボタンを設置しました。一応カムフラージュしたつもりですw

ドアの右の正しいボタンをポチッとな…

 

 


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ガシャコンとドアが閉まりました。どこが入り口か、全く分かりません。カムフラージュを完璧にするには、ボタンを外して、使うときだけボタンを所定の位置に置くようにすればよいでしょう。

 

この2×2ピストンドアについては、こちらを参照して下さい👇

 

 

 


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ということで、トグル回路について少し研究してみただす。私がトグル回路を知るきっかけとなった動画は、こちらになるだす。

👉【マイクラBE(PE】PT51だだの通路だす! - YouTube

唯我独尊ボットンチャンネルさんありがとうだす。

 

 

 

 

 

⛏️おまけのNONSENSE


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オブザーバーでもトグル回路が作れます。オブザーバーの発信時間はボタンよりも短いので、リピータの設定は全て1ティックです。オブザーバーを使って上のような簡単な装置を作ってみました。

 

 


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オブザーバーにレバーの動きを観察させて、信号をオンオフさせますw

 

 


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意味な~しwwww