按照此文件，设计货车分装控制逻辑，并配有逻辑电路图

### 货车分装控制逻辑设计

#### 1. 系统概述
图2展示了运送巧克力的货车分装系统。系统按4个车位的货车到达先后顺序进行货物装配，即“先到先服务”。当某车位有空车出现时，装货通道沿车位排列方向直线移动到该车位上方，按图中所示的货箱摆放顺序（0→1→2→3→…）沿蛇形轨迹为该车装货，每装载20箱巧克力后结束该车装货。

#### 2. 控制逻辑设计

##### 2.1 检测车位状态
- **车位传感器**：每个车位都有一个传感器（车位传感器0、车位传感器1、车位传感器2、车位传感器3），用于检测车位是否有空车。
- **传感器输出**：
- 高电平（1）表示车位为空。
- 低电平（0）表示车位有车。

##### 2.2 车位选择逻辑
- **优先级编码器**：使用4输入的优先级编码器（如74LS148）来确定最先出现空车的车位编号。
- **编码器输出**：
- 输出2位二进制数，表示当前空车所在的车位编号（00, 01, 10, 11）。

##### 2.3 装货控制逻辑
- **计数器**：使用4位二进制计数器（如74LS161）来记录当前装货的箱数。
- **计数器工作原理**：
- 计数器从0开始计数，每次装一箱巧克力，计数器加1。
- 当计数器达到20时，停止装货并重置计数器。

##### 2.4 装货通道控制
- **移位寄存器**：使用4位移位寄存器（如74LS195）来控制装货通道的位置。
- **移位寄存器工作原理**：
- 根据车位编号，移位寄存器将信号传递给相应的装货通道驱动器，使装货通道移动到指定车位上方。
- 完成装货后，移位寄存器复位，准备下一车位的装货。

##### 2.5 流程控制
- **状态机**：使用有限状态机（FSM）来管理整个装货过程。
- **状态机状态**：
- **空闲状态**：等待车位传感器检测到空车。
- **选择车位状态**：通过优先级编码器选择最先出现空车的车位。
- **装货状态**：启动计数器和移位寄存器，开始装货。
- **完成状态**：计数器达到20，停止装货，复位计数器和移位寄存器，返回空闲状态。

#### 3. 逻辑电路图

以下是一个简化的逻辑电路图，展示了主要组件及其连接关系：

+-------------------+
|   车位传感器      |
| (0, 1, 2, 3)      |
+-------------------+
          |
          v
+--+
          |
          v
+-------------------+
| 移位寄存器       |
| (74LS195)        |
+-------------------+
          |
          v
+-------------------+
| 装货通道驱动器    |
+-------------------+
          |
          v
+-------------------+
| 计数器           |
| (74LS161)        |
+--+
| 状态机           |
| (FSM)            |
+-------------------+

### 结论
通过上述设计，可以实现一个高效且可靠的巧克力货车分装控制系统。该系统能够自动检测空车位置，按顺序装货，并在每辆车装满20箱巧克力后停止装货，确保生产流程的顺利进行。