EDA课设四层电梯控制器.pdf

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1、引言

1.1EDA技术的概念

随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通讯、自动控制及

计算机应用等领域的重要性突出，随着技术市场与人才市场对EDA的需求不断提高，产品

的市场需求和市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来，因此学好EDA技术对

我们有很大的一处，EDA是指以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据设计描述的源文件，

自动完成系统的设计，包括编译、仿真、优化、综合、适配以及下载。EDA是电子设计自

动化（ElectronicDesignAutomation）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。

1.2EDA技术的特点

利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：①用软件的方式设计硬件；

②设计过

程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在

一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。

1.3EDA设计流程

典型的EDA设计流程如下:

（1）、文本/原理图编辑与修改。首先利用EDA工具的文本或图形编辑器将设计者的

设计意图用文本或图形方式表达出来。

（2）

为下一步的综合做准备。

（3）、

步骤。

（4）、

述与设计意图的一致性。

（5）、适配。利用FPGA/CPLD

.下载可编辑下载可编辑.

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述情况。

（6）、功能仿真和时序仿真。

（7）、

件通过FPGA/CPLD下载电缆载入目标芯片中。

（8）、硬件仿真与测试。

1.4硬件描述语言（VHDL）

主要

用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL

的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。

2、电梯控制器的设计要求与设计思路

2.1设计目的

践深入理解EDA技术并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想。通过学习的VHDL语言结

析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。

2.2设计要求

电梯控制器是控制电梯按顾客要求自动上下的装置。采用VHDL

制器，

3、电梯控制器的综合设计

3.1电梯控制器功能

（1

（2

（3）、电梯每秒升降一层。

（4）、电梯到达有停站请求的楼层后，经过1s电梯打开，开门只是灯亮，开门4s后电

.下载可编辑下载可编辑.

......

梯门关闭（关门指示灯灭），电梯继续运行，直至执行完请求信号后停在当前楼层。

（5）、能记忆电梯内外的所以请求信号，并按照电梯运行规则依次响应，每个请求信号

保留至执行后消除。

（6）、电梯运行规则：当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼信号，

由下至上依次执行，直到最后一个上楼请求执行完毕，如更高层有下楼请求时，

则直接升到有下降请求的最高楼接客，然后进入下降模式，但电梯处于下降模式

时，则与上升模式相反。

（7）、电梯初始状态为一层门开。

3.2电梯控制器设计方案

如图所示，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。

电梯控制器采用状态机来实现。可以将电梯等待的每秒