基于FPGA的电梯控制器设计.doc

唐 山 学 院 EDA技术 课 程 设 计 题 目 基于FPGA的电梯控制器设计 系 (部) 信息工程系 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2013 年 1 月 7 日至 1 月 11 日 共 1 周 2013年 1 月 10 日 《EDA技术》 课程设计任务书 一、设计题目、内容及要求 设计题目：《基于FPGA的电梯控制器设计》 设计内容： 设计一个三层电梯控制器，具体要求： （1）每层电梯设有上下请求开关，电梯轿厢内设有乘客到达层次的停站请求开关。 （2）设有电梯所处位置指示装置及电梯运行情况指示。 （3）当电梯处于上升时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号，直到最后一个上楼请求执行完毕，再进入下降模式。 （4）当电梯处于下降时，只响应比电梯所在位置低的下楼请求信号，直到最后一个下楼请求执行完毕，再进入上升模式。 （5）电（6）设计Voknei A.Pedroni.《VHDL数字电路设计教程》[M].电子工业出版社，2008.5 [2].潘松黄继业EDA技术实用教程》（第二版）科学出版社，2005.2 课程设计成绩评定表 出勤 情况 出勤天数 缺勤天数 成 绩 评 定 出勤情况及设计过程表现（20分） 课设答辩（20分） 设计成果（60分） 总成绩（100分） 提问 （答辩） 问题 情况 综 合 评 定 指导教师签名： 年 月 日 目录 1 前言 1 2 EDA技术介绍 2 2.1 EDA技术简介 2 2.2 EDA技术的发展 2 3 电梯控制器设计 3 3.1 电梯控制器设计总体框图 3 3.2 电梯控制器设计思路 3 3.3 电梯处于各楼层的具体分析 4 3.4 电梯外部端口具体说明 6 3.4.1 定义各个端口 6 3.4.2 引脚锁定 6 4 仿真结果与说明 8 5 总结 10 参考文献 11 附录 程序代码 12 随着EDA技术的快速发展，电子设计自动化EDA）逐渐成为重要的设计手段，EDA设计，拥有电子系统小型化、低功耗、高可靠性、开发过程投资小、周期短等优点，而且还可以通过软件编程对硬件结构和工作方式进行重构，使得硬件设计如软件设计那般方便快捷。本次设计就是应用EDA电子电路技术来设计电梯控制器，从而使用一片芯片就可以实现对电梯的控制的。 2 EDA技术介绍 2.1 EDA技术简介 EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。 EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的必威体育精装版成果，进行电子产品的自动设计。 　　利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。 2.2 EDA技术的发展 从目前的EDA技术来看，其发展趋势是政府重视、使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。 现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 在EDA软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具，但不对外开放。中国华大集成电路设计中心，也提供IC设计软件，但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具在各地开花并结果。据必威体育精装版统计显示，中