3. 使用真值表实现逻辑决策

任务说明

在Simulink/Stateflow中，当控制逻辑表现为“多输入条件组合决定输出”时，使用真值表（Truth Table）比逐个编写if-else转移更直观、易维护。本案例创建一个包含3个布尔输入（A、B、C）和1个布尔输出（Y）的真值表，实现逻辑：Y = (A && B) || C，并通过真值表驱动Stateflow中的状态转移——当输出为真时进入ACTIVE状态，否则停留在IDLE状态。

环境依赖

• MATLAB R2020b或更新版本（含Stateflow许可证）
• Simulink与Stateflow工具箱

实现步骤

1. 在MATLAB命令窗口输入sfnew创建空白Stateflow图。
2. 双击图表进入编辑界面，从左侧面板拖入一个Truth Table块。
3. 双击真值表块，按下方代码定义输入、输出与条件表。
4. 在图表中添加两个状态IDLE和ACTIVE，用默认转移连接（初始转移指向IDLE）。
5. 从IDLE到ACTIVE的转移条件写为[Y == true]，从ACTIVE回到IDLE的条件写为[Y == false]。
6. 在图表中添加输入事件或输入端口：右键图表→Add Input Port，添加A、B、C三个布尔输入；添加输出端口Y。

关键完整代码

以下为真值表块内部定义（在Truth Table属性对话框中填写）：

% 输入定义
A = {Inputs, 'boolean'};
B = {Inputs, 'boolean'};
C = {Inputs, 'boolean'};

% 输出定义
Y = {Outputs, 'boolean'};

% 条件表（每行：A B C | Y）
ConditionTable = [
    true  true  true  | true;
    true  true  false | true;
    true  false true  | true;
    true  false false | false;
    false true  true  | true;
    false true  false | false;
    false false true  | true;
    false false false | false;
];

% 动作表（每行对应条件表为真时的输出赋值）
ActionTable = {
    'Y = true;';
    'Y = true;';
    'Y = true;';
    'Y = false;';
    'Y = true;';
    'Y = false;';
    'Y = true;';
    'Y = false;';
};

在真值表属性对话框中，将Condition Table和Action Table分别粘贴到对应编辑区，并设置输入/输出名称与上述代码一致。

运行与验证

1. 在Simulink模型中添加一个Signal Builder或Constant块组合，为A、B、C提供测试序列。
2. 添加Scope连接到输出Y和当前状态（可通过Stateflow的Active State输出端口获取）。
3. 点击Run仿真，仿真时间设为10秒。

通过判定标准：观察Scope波形，当输入组合满足(A&&B)||C为真时，状态输出显示为ACTIVE（通常编码为1或2），Y输出为高电平；否则状态为IDLE，Y为低电平。例如测试序列：A=1,B=1,C=0时Y应为1且状态为ACTIVE；A=1,B=0,C=0时Y应为0且状态为IDLE。

预期输出示例

对于输入组合A=true, B=false, C=true，真值表第3行匹配，输出Y=true，状态从IDLE转移到ACTIVE。该结果由真值表定义直接唯一推出，可用于核对模型配置是否正确。