全自动电梯控制器实习报告.docVIP

厦 门 大 学 电子 工 程 系 FPGA生产实习报告 题 目 全自动电梯控制器 专 业 电子工程 班 级 04　电子 学生姓名 a ka 学生学号 指导教师 黄龙杨老师 2007年7月26日 目 录 第一部分 摘要 第二部分 设计要求 第三部分 方案论证与系统分析 第四部分 模块设计 第五部分 系统仿真 第六部分 总结 一、摘要： 本问从设计电梯控制器系统分析入手，并进行了电路设计、综合和仿真。主要分为5个模块，一是显示模块；一是门的开关控制模块；一个是电梯内部的楼层选择模块，一是外部的选择模块，还有一个总的控制模块。用于协调各部分的工作。 关键词：VHDL；控制器；FPGA；电梯 二、设计要求：（1 （2 （34）以外面光电传感器感应信号来判断电梯到达哪个楼层，到达某层数码管显示该层，一直等到到达新的层显示更新。如果要响应某层请求，到达该层1秒后开门，开门灯亮，默认开门10秒后关门，开门灯灭，然后继续运行。 如果内部提前按关门按钮则立即关门，若内部一直按开门按钮则直到松开该按钮再关门。 （5）开机时电梯停在一层，所有请求全清除。 三、方案论证与系统分析： 本实验可以采取多种方案，比如单片机实现，纯硬件打结等，但此次的方法-----采用可编程逻辑器件通过对器件内部的设计来实现系统功能,是一种基于芯片的设计方法.设计者可以根据需要定义器件内部逻辑和引出端,将电路板设计的大部分工作放在芯片的设计中进行,通过对芯片设计实现数字系统的逻辑功能.灵活的内部功能块组合,引出端定义等,可大大减轻电路设计和电路板设计和电路板设计的工作量和难度,有效的增强设计的灵活性,提高工作效率[1].同时采用可编程逻辑器件，设计人员在实验室可反复编程，修改错误，以期尽快开发开发产品，迅速占领市场。基于芯片的设计方法可以减少芯片的数量，缩小系统体积，降低能源消耗，提高系统的性能和可靠性。 现在分析一下该系统的特点。该设计采用方向优先控制方式方案，方向优先控制是指电梯运行到某一楼层时先考虑这一楼层是否有请求：有 ，则停止；无，则继续前进。停下来后再启动时的步骤：考虑前方——上方或下方是否有请求：有，则继续前进；无，则停止；检测后方是否有请求，有请求则转向运行，无请求则维持停止状态。 这种运作方式下，电梯对用户的请求响应率为100%，且响应的时间较短。电梯在维修停止状态的时候可以进入省电模式，又能节省大量电能。 电梯方向有限控制方式控制器系统方框图如图1所示，电路图如图2所示。 图1 电梯控制器系统方框图,图2 电梯控制器电路图。 图1 顶层原理图： 四、模块设计 1.电梯内部的楼层选择模块 module floorselect( rst,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,clear1,clear2,clear3,clear4,clear5,clear6,clear7,clear8,floor,floorto,dup,ddown,start) output[7:0] floorto,ddown,dup; input rst,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,clear1,clear2,clear3,clear4,clear5,clear6,clear7,clear8,start; input [7:0] floor; reg[7:0] floorto,dup,ddown; always @(rst or n1 or clear1) begin if(!rst) floorto[0]=0; else if(n1) floorto[0]=1;else if(clear1==1start==0)floorto[0]=0;else ;end always @(rst or n2 or clear2) begin if(!rst) floorto[1]=0; else if(n2) floorto[1]=1;else if(clear2==1start==0)floorto[1]=0;else ;end always @(rst or n3 or clear3) begin if(!rst) floorto[2]=0; else if(n3) floorto[2]=1;else if(clear3==1start==0)floorto[2]=0;else ;end always @(rst or n4 or clear4) begin if(!rst) floorto[3]=0; else if(n4) floor