一、实验目的

1. 认识解决实际组合逻辑问题的一般方法和过程；

2. 熟悉基本逻辑门的使用。

二、实验器材

1. 直流电压源

2. Ground

3. 2输入与门

4. 3输入与门

5. 4输入或门

6. 非门

7. 指示灯

三、设计要求

设计一个交通信号灯工作状态监视逻辑电路，要求：监视交通信号灯的每一组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成，正常工作情况下，任何时刻必须有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮；而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障信号，以提醒维护人员前去修理。

四、设计流程

1. 对交通信号灯监视电路进行逻辑抽象

取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用R、A、G表示，并规定灯亮时为1，不亮时为0。取故障信号的输出变量，以Y表示，并规定正常工作状态下Y为0，发生故障时Y为1，其真值表如表1所示。

表1  监视交通信号灯工作状态真值表

2. 确定逻辑表达式

根据监视交通灯真值表写出其逻辑表达式，即：

Y=R'A'G'+R'AG +RA'G +RAG'+RAG

3. 逻辑表达式化简

将上式化简后得到：

Y=R'A'G'+RA +RG +AG

4. 确定逻辑电路图

根据化简后的表达式，采用“与门-或门”的方式得到交通灯工作状态监视逻辑电路图，如图1所示：

图1  监视交通灯工作状态逻辑电路图