EDA设计实验基于VHDL的电梯控制系统文档格式.docx

1、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。g

2、1-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）door1.0:电梯门控制信号输入端。led6.0: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：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity elevator isport（clk:in std_logic; full: clr: up1,up2,up3,up

3、4,up5: down2,down3,down4,down5,down6: k1,k2,k3,k4,k5,k6: g1,g2,g3,g4,g5,g6: door:out std_logic_vector（1 downto 0）; led:out std_logic_vector（6 downto 0）; ud:out std_logic; alarm: up,down:out std_logic）;end elevator;architecture one of elevator issignal k11,k22,k33,k44,k55,k66:std_logic;signal up11,up

4、22,up33,up44,up55:signal down22,down33,down44,down55,down66:signal kk,uu,dd,uu_dd:std_logic_vector（5 downto 0）;signal opendoor:signal updown:signal en_up,en_down:signal a:beginkk=k66 & k55 & k44 & k33 & k22 & k11;uu=0 & up55 & up44 & up33 & up22 & up11;dd=down66 & down55 & down44 & down33 & down22 &

5、 ;uu_dd=kk or uu or dd;ud=updown;process（clk）if clkevent and clk=1 then if k1= k11=k1; elsif k2= k22=k2; elsif k3= k33=k3; elsif k4= k44=k4; elsif k5= k55=k5; elsif k6= k66=k6; end if; if up1= up11=up1; elsif up2= up22=up2; elsif up3= up33=up3; elsif up44= up44=up4; elsif up5= up55=up5; if down2= do

6、wn22=down2; elsif down3= down33=down3; elsif down4= down44=down4; elsif down5= down55=down5; elsif down6= down66=down6; if clr= then alarm a elsif full= alarm door=10 else alarm if a= if opendoor= up down elsif en_up=00 updown elsif en_down=end if;-if g1= then led0000110 if k11= or up11= then opendo

7、or000001 en_up elsif uu_dd=000000elsif g2=1011011 if updown= if k22= or up22=000011 elsif uu_dd000010 and uu_dd/= en_down else or down22=elsif g3=1001111 if k33= or up33= k33 up33000111000100 or down33=-elsif g4=1100110 if k44= or up44= k44 up44001111001000 or down44=elsif g5=1101101 if k55= or up55

8、= k55 up55011111010000 or down55=elsif g6=1111101 if k66= or down66= k66100000 else en_upen_downupupdown if g6= then up if g1= then downend process;end one;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

9、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

10、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：1黄正巾，徐坚等. CPLD系统设计与应用M.北京：电子工业出版社，2002,110123.2蒋璇，臧春花.数字系统设计与PLD应用技术M.北京：电子工业出版社, 2001,2334.3孟宪元.可编程ASIC集成数字系统M.北京：电子工业出版社,2003,231243.4潘松，王国栋. VHDL实用教程（修订版）M.成都：成都电子科技大学出版社,2002,4587.5宋万杰，罗丰，吴

11、顺君.CPLD技术及其应用M.西安：西安电子科技大学出版社,2005,2556.6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,2006,6790.7 邱玉春. 李文俊.VHDL系统设计M.电子产品世界,2007, 5053.8 苏长赞. 电梯设计与应用M. 北京:人民邮电出版社,2008,7691.9 楼然苗. CPLD设计指导M. 北京航空航天大学出版社，2007,223225.10 彭为. 数字系统设计M. 电子工业出版社，2006,6171.11 吴国经. 单片机应用技术M. 中国电力出版社，2004,112131.12 戴佳. VHDL程序设计实例精讲M. 电子工业出版社，2007,8892.13 朱清慧. VHDL教程. 清华大学出版社M.2008,201210.14 何立民EDA应用技术选编M北京：北京航空航天大学出版社，2008,445115 李华EDA实用接口技术M. 北京航空航天大学出版社2003,176182.