【正文】 639。b001000, FLOOR5=639。b010000, FLOOR6=639。b100000。 parameter TRUE=139。b1, FALSE=139。b0。//定義門打開和門關(guān)閉的符號常量 parameter OPEN=139。b1, CLOSED=139。b0。//定義電梯上升，下降和靜止的符號山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 8 常量 parameter UPFLAG=239。b01,DNFLAG=239。b10,STATIC=239。b00。 采用了七個狀態(tài)實現(xiàn)了有限狀態(tài)機 圖 黑線： WAIT TO UP TO UPSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT 粉 紅 線： WAIT TO DOWN TO DOWNSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT 模塊設(shè)計 電梯主控制器模塊 elevator_controller： 此段智能電梯控 制器由三個重要部分組成的。 （ a）信號并置部分，完成對 5路向上請求、 5路向下請求、 6路內(nèi)部請求的信號并置，化繁為簡。 （ b）三段式有限狀態(tài)機部分。在有請求的情況下，電梯控制器還要根據(jù)電梯的當前狀態(tài)和當前的樓層去判斷電梯的下一步該如何運作。 （ c）計數(shù)器部分。完成電梯的開門、關(guān)門的時間管理。 WAIT UP UPSTOP DOWN OPENDOOR DOWNSTOP CLOSEDOOR 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 9 P a r a m e t e r ...V a lu e ...c p_5 0Mc lkres etf orbidc all_up _1c all_up _2c all_up _3c all_up _4c all_up _5c all_do w n_2c all_do w n_3c all_do w n_4c all_do w n_5c all_do w n_6reque s t _1reque s t _2reque s t _3reque s t _4reque s t _5reque s t _6out [ 6. . 0]Lif t St at e[ 6. . 0]ov er_alarmc oun t _ou t [ 6. . 0]c oun t [ 2. . 0]elev at or_c ont rollerins t 3 圖 分頻模塊 frequence_div： 這段分頻器完成對 50Mhz 的 1分頻操作。采用傳統(tǒng)的“一半就翻轉(zhuǎn)”的計數(shù)技巧。 c p_50 M c p_1f req uenc e_di vins t2 圖 數(shù)碼管譯碼模塊 波形仿 真 當電梯處于初始狀態(tài)時，電梯在高層有向下的請求時： 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 10 圖 9 當電梯停在 6樓處于等待狀態(tài)時，在 1樓和 2樓同時有向上的請求時： 圖 10 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 11 當電梯停在 1樓處于等待狀態(tài)時，在 6樓和 5樓同時有向下的請求時： 圖 11 當電梯停在 6樓時，有在 5樓的向下的請求時，電梯應(yīng)該先到五樓，電梯內(nèi)部請求到 1樓，如果電梯在下降的過程中，有在 2樓的向上的請求時，電梯應(yīng)該先相應(yīng)內(nèi)部請求，然后相應(yīng)外部請求： 圖 12 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 12 電梯的強制運行按鈕 forbid： 圖 13 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 13 總結(jié) 與致謝 通過本次 課程設(shè)計 進一步熟悉 Quartus II 軟件的使用和操作方法，以及硬件實現(xiàn)時的下載方法與運行方法；對 Verilog HDL 語言的自頂向下設(shè)計方法有了進一步的認識，對其中的許多語句也有了新了解，掌握；對自己獨立思考和解決問題的能力也有了很大的鍛煉 。 本 次課程設(shè)計 設(shè)計的選題、課題調(diào)研與撰寫工作 是 在和老師的指導下完成的。在我的 課程設(shè)計 期間， 同課題的同學都給予了我熱情的幫助和無私的指導，在此向 這些 同學們 表示衷心的感謝。 在我的學習過程中， 楊紅娟和 王濤老師也給了我耐心的指導和幫助。我在此對各位老師表示誠摯的感謝！ 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 14 參考文獻 [1] 黃仁欣 ． EDA 技術(shù)實用教程 ． 北京 ： 清華大學出版社 ， 20xx [2] 潘松 ， 黃繼業(yè) ． EDA 技術(shù)與 VHDL． 北京：清華大學出版社， 20xx [3] 江國強編著． EDA 技術(shù)與應(yīng)用（第三版）． .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx [4] 夏宇聞編著． Verilog HDL 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計教程． .北京：北京航空航天大學出版社， 20xx [5] 周祖成，程曉軍，馬卓釗編著．數(shù)字電路與系統(tǒng)教學實驗教程．北京：科學出版社， 20xx [6] 周潤景，蘇良碧．基于 Quartus II 的數(shù)字系統(tǒng) Verilog HDL 設(shè)計實例詳解．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx [7] (美國 )Sanir Palnitkar 譯者：夏宇聞 胡燕祥 刁嵐松 ． Verilog HDL數(shù)字設(shè)計與綜合（ 第 2版 ）．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 20xx [8] 云創(chuàng)工作室 ． Verilog HDL 程序設(shè)計與實踐 ．北京： 人民郵電出版社 ，20xx [9] 劉福奇 ， 劉波 ． Verilog HDL 應(yīng)用程序設(shè)計實例精講 ．北京： 電子工業(yè)出版社 ， 20xx [10] 張延偉 ， 楊金巖 ， 葛愛學 ． verilog hdl 程序設(shè)計實例詳解．北京：人民郵 電出版社 ， 20xx 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 15 附錄 分頻模塊 module frequence_div(cp_50M,cp_1)。 input cp_50M。//板子提供的最高時鐘 output cp_1。//要求得到的秒脈沖 reg [27:0] counter_1。//計數(shù)器 reg cp_1。//類型聲明 always@(posedge cp_50M) begin if(counter_1==2839。h17D7840)//50M 的一半到了，秒脈沖翻轉(zhuǎn) begin cp_1=~cp_1。//翻轉(zhuǎn) counter_1=2839。h0000000。 end else counter_1=counter_1+139。b1。//否則加 1 end endmodule 智能電梯主控制模塊 module elevator_controller(//input ports: cp_50M,clk,reset,forbid, call_up_1, call_up_2, call_up_3, call_up_4, call_up_5, call_down_2, call_down_3, call_down_4, call_down_5,call_down_6, request_1, request_2, request_3, request_4, request_5, request_6, //output ports: out,LiftState,over_alarm,count_out,count )。 //output ports: output [6:0]out。//輸出樓層 output [6:0] LiftState。//輸出電梯狀態(tài) output over_alarm。//出錯 output [6:0]count_out。//計數(shù)器輸出，便于我控制開關(guān)門的狀態(tài)顯示 output [2:0]count。//計數(shù)器 //input ports: input cp_50M。 input clk,reset,call_up_1,call_up_2,call_up_3,call_up_4,call_up_5,call_down_2,call_down_3,call_down_4,call_down_5,call_down_6,request_1,request_2,request_3,request_4,request_5,request_6。 input forbid。 山東建筑大學信息與電氣工程學院學院課程設(shè)計說明書 16 //pos 與 Posout 的關(guān)系 :當前狀態(tài)一改變 ,pos 立即作相應(yīng)改變 ,而 PosOut 則是當前狀態(tài)在要變到下一狀態(tài)的瞬間 //,將 PosOut 作相應(yīng)改變。如從 WAIT 切換到第一個 UP 時， pos 立即加一，而 PosOut 則要等到第一個UP //即將切換 到第二個 UP 時，才加一。 //這個說的簡單一點，就是移位寄存器，便于對電梯狀態(tài)的實時的控制 wire over_alarm。 wire [6:0]out。 wire [6:0]count_out。 reg [5:0]pos,PosOut。 reg [2:0] count。//門開后要持續(xù) 5 個時鐘周期 ,用 count 來計數(shù) reg DoorFlag。 reg [1:0] UpDnFlag。 reg [6:0] LiftState,NextState。//分別表示電梯 的當前狀態(tài)和下一狀態(tài) wire real_clk。 //up_all,down_all,request_all 分別用來合并向上請求的各信號，向下請求的各信號和停靠請求的各信號 //以便判斷電梯在狀態(tài)間如何轉(zhuǎn)移時更簡潔 reg [5:0] up_all,down_all,request_all。 //定義電梯 7 種狀態(tài)的符號常量 parameter WAIT=739。b0000001, UP=739。b0000010, DOWN=739。b0000100, UPSTOP=739。b0001000 , DOWNSTOP=739