eda電梯控制器課程設(shè)計-文庫吧
2025-06-14 06:13 本頁面
【正文】 1）四層電梯控制系統(tǒng)的實體實際：首先考慮輸入端口，一個異步復(fù)位端口reset，用于在系統(tǒng)不正常時回到初始狀態(tài)；在電梯外部，必須有升降請求端口，一層最低，不需要下降請求，四層是最高層。不需要有上升請求，二層與三層則上升，下降請求端口都有；在電梯內(nèi)部，應(yīng)該設(shè)有各層停留的請求端口；一個電梯時鐘輸入端口，該輸入時鐘以1秒為周期，用于驅(qū)動電梯的升降及開門關(guān)門等動作；另有一個是按鍵時鐘輸入端口，時鐘頻率比電梯時鐘高。其次是輸出端口，有升降請求信號，就得有一個輸出端口來指示請求是否被響應(yīng)，有請求信號以后，該輸出端口輸出邏輯’1’，被響應(yīng)以后則恢復(fù)邏輯’0’；同樣，在電梯內(nèi)部也應(yīng)該有這樣的輸出端口來顯示各層停留是否被響應(yīng)；在電梯外部，需要一個端口來指示電梯現(xiàn)在所處的位置；電梯開門關(guān)門的狀態(tài)也能用一個輸出端口來指示；為了觀察電梯的運行是否正確，可以設(shè)置一個輸出端口來指示電梯的升降狀態(tài)。在端口的定義中定義position時選用的是整型數(shù)據(jù)類型（INTEGRER），主要是為了在電梯運行是便于觀察。整型直接可以看出電梯運行是樓層的變化，在第一層就顯示1，第二層就顯示2，很直觀。當然，position的定義也可以用標準邏輯矢量（STD_LOGIC_VECTOR）來定義，但是如果選用標準邏輯矢量，在電梯運行時就不是那么好觀察。這里是四層的電梯控制器，那么只需定義一個兩位的就足夠顯示了。”00”的時候?qū)?yīng)電梯的第一層，”11”的時候就對應(yīng)第四層。但是”11”的十進制值為3，沒有和層次顯示的第四層想對應(yīng)起，所以就放棄選用標準邏輯矢量來定義position，而選用的整型。（2） 四層電梯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體設(shè)計首先說明一下狀態(tài)。狀態(tài)機設(shè)置了10個狀態(tài)，分別是電梯停留在1層(stopon1)、開門(dooropen)、關(guān)門(doorclose)、開門等待第1秒(doorwait1)、開門等待第2秒(doorwait2)、開門等待第3秒(doorwait3)、開門等待第4秒(doorwait4)、上升(up)、下降(down)和停止(stop)。在實體說明中定義完端口之后，在結(jié)構(gòu)體個之間需要有如下的定義語句，來定義狀態(tài)機。TYPE lift_state IS(stopon1,dooropen,doorclose,doorwait1,doorwait2,doorwait3,doorwait4,up,down,stop) 電梯的10個狀態(tài)SIGNAL mylift:lift_state。 定義為lift類型的信號mylift在結(jié)構(gòu)體中，設(shè)計了兩個進程互相配合，一個狀態(tài)機進程作為主要進程，另外一個是信號燈控制進程作為輔助進程。狀態(tài)機進程中的很多判斷條件是以信號燈進程產(chǎn)生的信號燈信號為依據(jù)的，而信號燈進程中信號燈的熄滅又是有狀態(tài)機進程中傳出clearup和cleardn信號來控制。在狀態(tài)機進程中，在電梯上升狀態(tài)中，通過對信號燈的判斷，決定下一個狀態(tài)是繼續(xù)上升還是停止；在電梯下降狀態(tài)中，也是通過對信號燈的判斷，決定下一個狀態(tài)是繼續(xù)下降還是是停止；在電梯停止狀態(tài)中，判斷是最復(fù)雜的，通過對信號的判斷，決定電梯是上升、下降還是停止。在信號燈控制進程中，由于使用了專門的頻率較高的按鍵時鐘，所以使得按鍵的靈敏度增大，但是時鐘頻率不能過高，否則容易使按鍵過于靈敏。按鍵后產(chǎn)生的點亮的信號燈(邏輯值為’1’)用于作為狀態(tài)機進程中的判斷條件，而clearup和cleardn信號為邏輯’1’使得相應(yīng)的信號燈熄滅。（3）四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計輸入輸出端口定義表Buttonclk按鍵時鐘Liftclk電梯時鐘Reset異步復(fù)位信號f1upbutton第一層上升請求f2upbutton第二層上升請求f3upbutton第三層上升請求f2dnbutton第二層下降請求f3dnbutton第三層下降請求f4dnbutton第四層下降請求Fuplight上升指示燈（1 到4）Fdnlight下降指示燈（1 到4）stop1button第一層到站請求stop2button第二層到站請求stop3button第三層到站請求stop4button第四層到站請求Stoplight停止指示燈（1 到4）Position電梯位置（1 到4）Doorlight門燈Udsig電梯模式表21輸入輸出端口定義表Table 21 input and output port definition table源程序見附錄3 系統(tǒng)仿真圖 31 系統(tǒng)仿真Figure 31 system simulation圖31描述的是系統(tǒng)的仿真波形。電梯初始狀態(tài)是停在一樓，電梯門打開，當有人操作是會先關(guān)閉然后升到相應(yīng)樓層，門打開。因為不可以自行關(guān)門，所以，停留四秒之后自動關(guān)閉電梯門。人在電梯內(nèi)部按相應(yīng)樓層，電梯到達相應(yīng)樓層后門打開。并且在相應(yīng)樓層等待。4 結(jié)束語由于CPLD具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強、設(shè)計配置靈活等特點，配合VHDL語言的突出的優(yōu)點，因此在工業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。相信以后必將受到世界范圍內(nèi)電子工程設(shè)計人員人員的廣泛關(guān)注和普遍歡迎。本文中設(shè)計的電梯控制器利用以CPLD為實現(xiàn)載體，以VHDL為描述語言實現(xiàn)了電梯的升降舒適感和運行的可靠性，更相信在以后的智能建筑中得
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