EAD课程设计201232000084吴灿.docVIP

EDA课程设计报告 课程名称： 电梯控制器 学院： 物理与信息工程学院 专业： 电子信息工程 学号： 201232000084 姓名： 吴灿 电梯控制器 1电梯设计要求 设计一个6层自动升降电梯的控制电路，该控制器可控制电梯完成6层楼的载客服务，且遵循方向优先原则，同时指示电梯运行情况和电梯内外请求信息，具体要求如下所诉。 每层电梯入口处设有上、下请求开关，电梯内设有乘客到达楼层的请求要求开关。 设有电梯入口处楼层指示、电梯运行模式（上升或下降）指示。 电梯的上升和下降的时间均为2s。 电梯到达停站请求后，开门时间为4s，关门时间为3s，可以通过快速关门信号和关门中断信号控制关门。 能记忆电梯内、外的所有请求信号，并按照电梯运行规则次序响应。响应动作完成后清楚请求信号。 能检查是否超载，并设有报警信号。 方向优先规则：当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求信息，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；若更高层有下楼请求，则直接到有下楼请求的最高层接乘客，然后进入下降模式。然后处于下降模式时，与上升模式相反。 2 设计原理 电梯控制器通过乘客在电梯内、外的请求信号来控制上升或下降，而楼层信号由电梯本身的装置来触发，从来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后，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。其系统结构框图如图所示。 电梯门的状态分为开门、关门和正在关门3种状态，并通过开门信号、上升预操作、下降预操作来控制。这里可设为“00”表示门已关闭；“10”表示门已开启；“01”表示正在关门。 3 电梯控制器功能模块 电梯控制器的功能模块如3-1下图所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。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，电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求传给主控制器进行处理，同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。 图3-1 电梯控制器原理图 4电路控制符号 输入信号：系统时钟 clk为1HZ;超载信号full;关门中断信号stop;快速关门信号close;清除报警信号clr;电梯外请求上升信号up1~up5;电梯外请求下降信号down2~down6;电梯内请求信号k1~k6; 到达楼层信号g1~g6. 输出信号电梯门控制信号door[1..0];楼层显示信号led[6..0];电梯上升控制信号up;电梯下降控制信号down;电梯状态显示信号ud超载报警信号alarm。 5 设计方法 采用文本编辑法，利用Verilog HDL 语言描述电梯控制器，代码如下： module elevator2(door,led,ud,alarm,up,down,clk,full, stop,close,clr,up1, up2,up3,up4,up5,down2,down3, down4,down5,down6,k1,k2,k3,k4,k5,k6,g1,g2,g3,g4,g5,g6); input clk; input full; input stop; input close; input clr; input up1,up2,up3,up4,up5; input down2,down3,down4,down5,down6; input k1,k2,k3,k4,k5,k6; input g1,g2,g3,g4,g5,g6; output[1:0]door; output[6:0]led; output ud; output alarm; output up,down; reg[1:0]door; reg[6:0]led; reg ud; reg alarm; reg up,down; reg k11,k22,k33,k44,k55,k66; reg up11,up22,up33,up44,up55; reg down22,down33,down44,down55,down66; reg[2:0]q1; reg opendoor; reg updown; reg en_up,en_down; reg[