【正文】 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 基于 GW48EDA 實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)計(jì) 系 、 部： 電氣與信息工程 學(xué)生姓名： AAA 指導(dǎo)教師： AAA 職稱 高級(jí)工程師 專 業(yè)： 電子信息工程技術(shù) 班 級(jí)： 0901 完成時(shí)間： 2021 年 5 月 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘 要 電梯作為垂直方向的交通工具，在高層建筑和公共場(chǎng)所已成為不可或缺的設(shè)備。中國(guó)是全球最大的電梯市場(chǎng)，也具有最強(qiáng)的電梯生產(chǎn)能力，但由于缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，自主品牌占 市場(chǎng) 的份額很少。隨著社會(huì)需求的變化，電梯朝著節(jié)能、環(huán)保及智能化方向發(fā)展。 EDA 技術(shù)打破了軟件和硬件間的壁壘，是計(jì)算機(jī)的軟件技術(shù)與硬件實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)效率與產(chǎn)品能合二為一，它代表了電子技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。 VHDL 主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的接口，結(jié)構(gòu)和功能，它的語(yǔ)法簡(jiǎn)單易懂，移植性好。 本設(shè)計(jì)采用 VHDL，源程序 Altera 公司的 Quartus II 軟件仿真。運(yùn)用有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了兩個(gè)進(jìn)程相互配合，狀態(tài)機(jī)進(jìn)程作為主要進(jìn)程，信號(hào)燈控制進(jìn)程作為輔助進(jìn)程。在主進(jìn)程中定義了 7個(gè)狀態(tài)，分別是“ stopon1”“ dooropen”“ doorclose”“ doorwait4”“ up”“ down”和“ stop” ,在電梯時(shí)鐘的觸發(fā)下，通過(guò)當(dāng)前狀態(tài)和信號(hào)燈信號(hào)判定下一狀態(tài)。信號(hào)燈控制進(jìn)程中，信號(hào)燈存儲(chǔ)按鍵請(qǐng)求情況，它的熄滅是由狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中傳出的信號(hào)來(lái)控制。 關(guān)鍵字 ：電梯控制器； VHDL； 狀態(tài)機(jī)； CPLD 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT Elevator has bee an indispensable device as a vertical transport in highrise buildings and public places. China is the world’s largest elevator market ,and also has the highest lift capacity. But the lack of independent intellectual property rights and core technologies, the market share of own brands account for very little. With the changing of the munity’s needs, elevator develop towards energy saving, environmental protection and intelligent. EDA breaks the barriers between hardware and software. Not only the puter software technology and hardware but also the design efficiency and product performance are bined. EDA represents the electronic design technology and application technology’s development. VHDL digital system is mainly used to describe the interface, structure and function. Its syntax is easy and transplantable. This design which uses VHDL simulated by Altera’s Quartus II software. I use method named finite state machine which two processes plement each other. The state machine process act as the main process, and the signal control process act as a assistant. Seven states were defined in the main process, namely “stopon1” “dooropen” “doorclose” “doorwait4” “up” “down” and “stop”. Triggered by the lift’s clock, the next state is determined by the current state and the signal. In signal control process, registers keep input value, and lamps black out when the control process, registers keep input value, and lamps black out when the control signal in the main process is high value. Key words: Elevator Controller； VHDL State Machine； CPLD 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................. 1 第 2 章 EDA 技術(shù)的介紹 .................................................... 2 EDA 技術(shù)的基本特征 ................................................ 2 EDA 技術(shù)的基本設(shè)計(jì)方法 ............................................ 4 QuartusII 軟件介紹 ................................................ 7 第三章 EDA 實(shí)驗(yàn)箱使用和介紹 ............................................... 8 GW48 系統(tǒng)使用注意事項(xiàng) ............................................. 8 GW48 系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)與使用方法 ....................................... 8 模式選擇 ......................................................... 12 第四章 總體方案設(shè)計(jì) ..................................................... 12 設(shè)計(jì)的目的 ....................................................... 13 設(shè)計(jì)要求 ........................................................ 13 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù) ................................................... 13 語(yǔ)言介紹 ............................................... 14 VHDL 的特點(diǎn) ................................................ 14 VHDL 的設(shè)計(jì)步驟 ............................................ 15 VHDL 語(yǔ)言編程格式 .......................................... 15 第五章 電梯控制設(shè)計(jì)方案 ................................................. 17 電梯控制器的總體設(shè)計(jì)方案 ........................................ 17 電梯運(yùn)行控制流程圖如下 ........................................... 18 六層電梯控制器的設(shè)計(jì)思路 ........................................ 19 第六章 程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 ................................................... 20 程序流程分析 .................................................... 20 程序設(shè)計(jì)說(shuō)明 .................................................... 20 端口、寄存器設(shè)計(jì)說(shuō)明 ....................................... 20 模塊設(shè)計(jì)說(shuō)明 ............................................... 22 具體語(yǔ)句設(shè)計(jì)說(shuō)明 ........................................... 23 程序調(diào)試 ........................................................ 26 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 章 程序仿真 ......................................................... 28 建立波形輸入 ..................................................... 29 電梯功能的實(shí)現(xiàn)與仿真 ............................................. 30 仿真步驟 .................................................. 30 電梯功能實(shí)現(xiàn)與仿真結(jié)果分析 ................................ 33 第 8 章 設(shè)計(jì)總結(jié) ......................................................... 37 參考文獻(xiàn) ................................................................ 38 致 謝 ................................................................... 39 附錄 一 .................................................................. 40 附錄 二 .................................................................. 48 湖南工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 隨著社會(huì)的發(fā)展 ,電梯的使用越來(lái)越普遍 ,已經(jīng)從原來(lái)只在商業(yè)大廈 ,賓館使用 ,過(guò)度到在辦公樓 ,居民樓等場(chǎng)所使用 ,并且對(duì)電梯功能的要求也不斷提高 ,相應(yīng)地其控制方式也在不停地發(fā)生變化 .對(duì)于電梯的控制 ,傳統(tǒng)的方法是使用繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，隨著技術(shù)的 不斷發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)在電梯控制上的 應(yīng)用日益廣泛，現(xiàn)在已進(jìn)入全微化控制的時(shí)代。 VHDL 主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，行為，功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外， VHDL 的語(yǔ)言形式、描述風(fēng)格以及語(yǔ)法是十分類似于一般的 計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 。VHDL的程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，或稱設(shè)計(jì)實(shí)體（可以是一個(gè)元件，一個(gè)電路模塊或一個(gè)系統(tǒng)）分成外部（或稱可視部分 ,及端口 )和內(nèi)部（或稱不可視部分），既涉及實(shí)體的內(nèi)部功能和 算法完成部分。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是 VHDL系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。 VHDL 具有功能強(qiáng)大的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，可以用簡(jiǎn)潔明確的 源代碼 來(lái)描述復(fù)雜的邏輯控制。它具有多層次的設(shè)計(jì)描述功能，層層細(xì)化，最后可直