¿Ayúdenme a implementar los semáforos de cruce usando multiplexores 4/1?

Me encontré con este problema y tiene solución y todo, pero no lo entiendo. Aquí está la ilustración:

Ilustración de cruce

Entonces, la imagen muestra un cruce que tiene sensores a lo largo del camino DC de mayor prioridad y el camino AB de menor prioridad. Detectan si hay un coche encima de alguno de ellos. Si hay un coche en alguna de esas vías, la salida del sensor es 1, en caso contrario es 0. El cruce de vías es accionado por un semáforo que funciona así:

1) El estado W/E del semáforo es verde si:

  • ambas carreteras C y D están ocupadas
  • C o D están ocupados y ni A ni B están ocupados
  • no hay coches en el cruce

2) El estado N/S del semáforo es verde si:

  • ambos caminos A y B están ocupados y ni D ni C están ocupados
  • A o B están ocupados y ni D ni C están ocupados Implementar el circuito para controlar el semáforo usando solo multiplexores MUX 4/1 si las entradas del circuito son las salidas del sensor y las salidas del circuito son los estados del semáforo (1-estado verde, 0-estado rojo).

Solución:

Solution_using_MUX_4/1

La parte que no entiendo son las entradas de información de los multiplexores. ¿Qué representan? Por favor explique en detalle.

Respuestas (1)

Los multiplexores se utilizan como puertas lógicas. En el caso de que solo se adjunte 1 o 0 a la entrada, los multiplexores son esencialmente tablas de verdad.

S1 y S0 son entradas de selección binaria de 2 bits. Para el caso de la de arriba a la izquierda,

C  |  D  |  Dec  |  Selected | Output
0  |  0  |   0   |    I0     |   0
0  |  1  |   1   |    I1     |   1
1  |  0  |   2   |    I2     |   1
1  |  1  |   3   |    I3     |   1

En ese caso, el mux actúa esencialmente como una puerta OR.

El de abajo solo pasará un 1 si tanto S1 como S0 = 1, lo que lo convierte en una puerta AND.

El tercer multiplexor en ese circuito es más complicado porque sus entradas pueden variar. Aún puede modelarlo en términos de lógica booleana, pero no es tan simple como los dos anteriores.

Aquí hay una representación de puerta lógica del circuito multiplexor izquierdo (no dude en señalar cualquier error).

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esta es la respuesta que estaba escribiendo. Es más fácil simplemente reemplazar los muxes con "tablas de verdad de caja negra" y ver cómo funciona desde allí.
¿Ayúdenme a implementar los semáforos de cruce usando multiplexores 4/1?
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