EDA设计实验基于VHDL的电梯控制系统文档格式.docx

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设计原理：

电梯控制器通过乘客在电梯内外的请求信号控制上升或下降，而楼层信号由电梯本身的装置触发，从而确定电梯处在哪个楼层。

乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯所在的楼层数通过LED数码管显示，

电梯门的状态分为开门，关闭，“00”表示关闭，“10”表示开启。

其系统结构框图如图1

图1系统结构框图

电路符号如图2：

图2电路符号

CLK：

时钟信号输入端。

full：

超载信号输入端。

alarm：

超载报警信号输出端。

clr：

清除报警信号输入端。

up1-up5:

电梯外请求信号输入端。

down2-down6:

k1-k6:

电梯内请求信号输入端。

g1-g6：

到达楼层信号输入端（由于实验板无传感器，所以手动控制拨码开关表示到大楼层信号）

door[1..0]:

电梯门控制信号输入端。

led[6..0]:

LED数码管显示控制输出端。

ud:

电梯状态显示输出端。

up：

控制电机向上转输出端。

down：

控制电机向下转输出端。

设计方法：

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

useieee.std_logic_arith.all;

entityelevatoris

port（clk:

instd_logic;

full:

clr:

up1,up2,up3,up4,up5:

down2,down3,down4,down5,down6:

k1,k2,k3,k4,k5,k6:

g1,g2,g3,g4,g5,g6:

door:

outstd_logic_vector（1downto0）;

led:

outstd_logic_vector（6downto0）;

ud:

outstd_logic;

alarm:

up,down:

outstd_logic）;

endelevator;

architectureoneofelevatoris

signalk11,k22,k33,k44,k55,k66:

std_logic;

signalup11,up22,up33,up44,up55:

signaldown22,down33,down44,down55,down66:

signalkk,uu,dd,uu_dd:

std_logic_vector（5downto0）;

signalopendoor:

signalupdown:

signalen_up,en_down:

signala:

begin

kk<

=k66&

k55&

k44&

k33&

k22&

k11;

uu<

='

0'

&

up55&

up44&

up33&

up22&

up11;

dd<

=down66&

down55&

down44&

down33&

down22&

'

;

uu_dd<

=kkoruuordd;

ud<

=updown;

process（clk）

ifclk'

eventandclk='

1'

then

ifk1='

k11<

=k1;

elsifk2='

k22<

=k2;

elsifk3='

k33<

=k3;

elsifk4='

k44<

=k4;

elsifk5='

k55<

=k5;

elsifk6='

k66<

=k6;

endif;

ifup1='

up11<

=up1;

elsifup2='

up22<

=up2;

elsifup3='

up33<

=up3;

elsifup44='

up44<

=up4;

elsifup5='

up55<

=up5;

ifdown2='

down22<

=down2;

elsifdown3='

down33<

=down3;

elsifdown4='

down44<

=down4;

elsifdown5='

down55<

=down5;

elsifdown6='

down66<

=down6;

ifclr='

thenalarm<

a<

elsiffull='

alarm<

door<

="

10"

elsealarm<

ifa='

ifopendoor='

up<

down<

elsifen_up='

00"

updown<

elsifen_down='

endif;

----------------------------------------------

ifg1='

thenled<

0000110"

ifk11='

orup11='

then

opendoor<

elsifuu_dd>

"

000001"

en_up<

elsifuu_dd="

000000"

elsifg2='

1011011"

ifupdown='

ifk22='

orup22='

000011"

elsifuu_dd<

000010"

anduu_dd/="

en_down<

else

ordown22='

elsifg3='

1001111"

ifk33='

orup33='

k33<

up33<

000111"

000100"

ordown33='

---------------------------------------

elsifg4='

1100110"

ifk44='

orup44='

k44<

up44<

001111"

001000"

ordown44='

elsifg5='

1101101"

ifk55='

orup55='

k55<

up55<

011111"

010000"

ordown55='

elsifg6='

1111101"

ifk66='

ordown66='

k66<

100000"

elseen_up<

en_down<

up<

updown<

ifg6='

thenup<

ifg1='

thendown<

endprocess;

endone;

仿真结果：

图1仿真图1

图1状态为:

当up1被按下后，电梯门开启，door置为“10，”乘客进入电梯，电梯检测到超重，full置‘0’，alarm置‘1’发出警报，直到电梯不超载为止，full置‘1’，alarm置‘0’。

电梯内部乘客按下k5键（去五楼请求），电梯关门，door置为“00”，电机控制位up置“1”，电梯开始上升，与此同时，电梯状态指示ud置‘1’，表示上升。

传感器输入电梯所在楼层信号，用g1-g6表示，置‘1’表示电梯所在楼层。

在上升过程中，LED数码管显示电梯所在楼层数。

到达五楼时，up置‘0’，door置“10”。

由于六楼有下降请求，电梯继续上升接客。

接到客后，乘客按下k1，down置‘1’，电梯下行，到达一楼卸客后，关门待命。

实验体会：

在这次实课程设计中，我们虽然碰到了很多困难和问题,到最后还是靠自己的努力与坚持独立的完成了任务。

当遇到了自己无法解决的困难与问题的时候，还请教老师给予指导和帮助。

这次设计给我最深的印象就是扩大自己的知识面，了解更多与本专业有关的科技信息，与时代共同进步，才能在将来成为有用的科技人才，觉得平时所学的知识有了实用的价值，达到了理论与实际相结合的目的，不仅学到了不少知识，而且锻炼了自己的能力，使自己对以后的路有了更加清楚的认识，同时，对未来有了更多的信心。

参考文献：

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电子工业出版社，2002,110~123.

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电子工业出版社,2003,231~243.

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成都电子科技大学出版社,2002,45~87.

[5]宋万杰，罗丰，吴顺君.CPLD技术及其应用[M].西安：

西安电子科技大学出版社,2005,25~56.

[6]王锁萍.电子设计自动化（EDA）教程[M].成都：

成都电子科技大学出版社,2006,67~90.

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北京航空航天大学出版社，2008,44~51．

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