作业二

停车场门禁控制系统

---

根据本周课堂内容，设计一个停车场门禁控制系统的状态机。

门禁控制系统的输入信号包括：
起落杆位置传感器：有两个位置值信号（升起/落下）
汽车入闸传感器：有两个值（True/False）
汽车出闸传感器：有两个值（True/False）

门禁控制系统的输出信号包括：
起落杆电机控制信号：（上升/下降）
通行灯信号：（红灯/绿灯）

一辆汽车的通过流程为：

1. 起落杆处于落下状态，通行灯为红灯。
2. 汽车进入门禁系统，入闸传感器值变为True。
3. 控制起落杆上升，直到起落杆位置传感器到达升起位置。
4. 通行灯为绿灯。
5. 汽车离开门禁，触发汽车出闸传感器值为True。
6. 控制起落杆下降，直到起落杆位置传感器到达落下位置。
7. 通行灯变为红灯。

---

所描述的控制系统的状态机包括：
状态机的所有状态
状态机所接收到的外部事件
状态机所产生的动作
状态机的所有状态跃迁：（原状态、新状态、触发条件、产生动作）

---

定义状态量：

杆位置状态：gateOn=1表示升起位置，gateOn=0表示落下位置；

灯状态：light=0表示红灯，light=1表示绿灯；

入闸传感器：carIn=0表示没有汽车进入，carIn=1表示有汽车进入；

出闸传感器：carOut=0表示没有汽车离开，carOut=1表示有汽车离开；

其中carIn和carOut作为输入状态，gate和light作为输出状态。

---

定义动作：

杆动作：杆上升gateOpen(),杆下降gateClose();

灯动作：灯变绿lightOn(),灯变红lightOff();

---

可以将所有状态列为下表：

---

状态跃迁图入下：

---

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

bool carIn = 0, carOut = 0;
bool  light = 0;
bool gateOn = 0;

bool gateOpen()
{
    cout << "杆上升......" << endl;
    gateOn = 1;
    return gateOn;
}

bool gateClose()
{
    cout << "杆下降......" << endl;
    gateOn = 0;
    return gateOn;
}

void lightOn()
{
    cout << "--------------------------绿灯,请通行------------------------" << endl;
    light = 1;
}

void lightOff()
{
    cout << "-----------------------红灯，禁止通行--------------------------" << endl;
    light = 0;
}

int main()
{
    while (1)
    {
        cout << "是否有车进入：";
        cin >> carIn;
        if (carIn == 1)
        {
            if (gateOpen())         lightOn();
        }

        while (light)
        {
            cout << "车是否离开：";
            cin >> carOut;
            if (carOut == 1)
            {
                if (!gateClose())         lightOff();
            }
        }
    }
    return 0;
}

贴张效果图：