基于fpga的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)三層電梯控制器(已修改)
2024-12-03 21:56 本頁(yè)面
【正文】 1 論文題目 : 基于 FPGA 的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) —— 三層電梯控制器 摘 要 介紹了基于 VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)的電梯控制器，并進(jìn)行了電路綜合和仿真。該控制器遵循方向優(yōu)先的原則，提供 3個(gè)樓層多用戶的載客服務(wù)并指示電梯的運(yùn)行情況。 EDA技術(shù)不是某一學(xué)科的分支，或某種新的技能技術(shù)，它是一們綜合性學(xué)科，融合多學(xué)科于一體，打破了軟件和硬件間的壁壘，使計(jì)算機(jī)的軟件與硬件實(shí)現(xiàn) 、設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品性能合二為一，它代表了電子設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。VHDL具有與具體硬件電路無(wú)關(guān)和設(shè)計(jì)平臺(tái)無(wú)關(guān)的特性，并且具有良好的電路行為描述和系統(tǒng)描述的能力，并在語(yǔ)言易讀性和層次化結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方面，表現(xiàn)了強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用潛力。 EDA是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的 字自 動(dòng) 設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵詞： VHDL、控制器、 EDA、電梯 2 Abstract Introduced based on the VHDL language design elevator controller, and has carried on the electric circuit synthesis and the simulation. This controller follows the direction first principle, provides 3 floors multiuser to carry passengers to serve and to instruct the elevator the movement situation. The EDA technology is not some discipline branch, or some kind of new of skill technology, it is a prehensive discipline, fuses multilydisciplinary in a body, has broken barrier between the software and the hardware, causes the puter the software and the hardware realization, the rated capacity and the product performance bines, it has represented the electronic design technology and the application technology development direction. VHDL has with the concrete hardware electric circuit has nothing to do with and designs the characteristic which the platform has nothing to do with, and has the good electric circuit behavior description and the system description ability, and in language legible and has orderliness the structurization design aspect, has displayed the formidable vitality and the application potential. EDA is refers take the puter as the working platform, fused the application electronic technology, puter technology, the information processing and the intellectualized technology newest achievement, carries on the electronic products automatic to design. 3 Key word： VHDL, controller, EDA, elevator 目 錄 第 1 章 引 言 ……… .………………………… ..… ……………………………… … 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介 …………………………………………………………………… ..1 選題背景 ………………………………………………………………………… ..2 第 2 章 VHDL、 EDA 語(yǔ)言分析 ……………………………………………………… .3 VHDL 的基本技術(shù)特征 ………………………………………………………… .3 EDA 概況 ……… ……………………………………………………………… ..4 EDA技術(shù)綜述 ………… ..…………………………………………………… .5 第 3 章 電梯控制器的具體設(shè)計(jì) …………………………… ..………… ………… 8 簡(jiǎn)要說(shuō)明 …………………… ………………………… …… ………… ..……… 8 電梯控制器的任務(wù)和要求 ……………… ……………………………………… 8 電梯控制器的設(shè)計(jì) …… ………………………………… ……………… .… ...… 8 模塊、模塊功能及相應(yīng)程序 ………… ……………………… ………… … …… 12 仿真結(jié)果 ………………………………………………… … .………………… 20 總結(jié) ……… …………… …………………… ………… …………………………… ..21 致謝 ………………………………… ……………………………………………… ..22 參考文獻(xiàn) …………………………………………… ………………………… … 22 4 第 1 章 引言 1． 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介 現(xiàn)代硬件設(shè)計(jì)運(yùn)用 EDA（ Electronic Desion Automation）技術(shù)采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計(jì) 方法，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，在頂層進(jìn)行層次劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在功能模塊一級(jí)進(jìn)行方針、糾錯(cuò)，并用 VHDL、 VerilogHDL 等硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述。在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證，最后用邏輯綜合優(yōu)化工具生成門級(jí)邏輯電路網(wǎng)表，其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐贰DA 技術(shù)就是依賴功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，在 EDA 工具軟件平臺(tái)上，對(duì)以硬件描述語(yǔ)言 HDL（ Hardware Description Language）為系統(tǒng)邏輯描述手段完成的設(shè)計(jì)文件，自動(dòng)地完成邏輯編輯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合（布局 布線），以及邏輯優(yōu)化和仿真測(cè)試，直至實(shí)現(xiàn)既定的電子線路系統(tǒng)功能。 EDA 技術(shù)使得設(shè)計(jì)者工作僅限于利用軟件的方式，即利用硬件描述語(yǔ)言和 EDA 軟件來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)硬件功能的實(shí)現(xiàn)。 EDA 技術(shù)在硬件實(shí)現(xiàn)方面融合了大規(guī)模集成電路制造技術(shù)， IC 版圖設(shè)計(jì)技術(shù)、 ASIC 測(cè)試和封裝技術(shù)、 FPGA/CPLD 編程下載技術(shù)、自動(dòng)測(cè)試技術(shù)等；在計(jì)算機(jī)輔助工程方面融合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（ CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（ CAT）、計(jì)算機(jī)輔助工程（ CAE）技術(shù)以及多種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的設(shè)計(jì)概念；而在現(xiàn)代電子學(xué)方面則容納了更多的內(nèi)容，如電子線路設(shè)計(jì)理論、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、數(shù)字系統(tǒng)建模和優(yōu)化技術(shù)及長(zhǎng)線技術(shù)理論等等。因此 EDA 技術(shù)為現(xiàn)代電力理論和設(shè)計(jì)的表達(dá)與實(shí)現(xiàn)提供了可能 5 性。 EDA 技術(shù)不是某一學(xué)科的分支，或某種新的技能技術(shù)，它是一們綜合性學(xué)科，融合多學(xué)科于一體，打破了軟件和硬件間的壁壘，使計(jì)算機(jī)的軟件與硬件實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品性能合二為一，它代表了電子設(shè)計(jì)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。利用 EDA 技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最后目標(biāo)是完成專用繼承電路 ASIC的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)， ASIC 作為最終的物理平臺(tái)，集中容納了用戶通過(guò) EDA 技術(shù)將電子應(yīng)用系統(tǒng)的既定 功能和技術(shù)指標(biāo)具體實(shí)現(xiàn)的硬件實(shí)體。 VHDL（ Very High Speed Integrated Circuit Hardware Descri
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