【正文】 position:buffer integer range 1 to 4。 四樓下降按鈕 fuplight:buffer std_logic_vector(4 downto 1)。 二樓上升按鈕 f3upbutton:in std_logic。 按鈕時鐘信號 liftclk: in std_logic。 use 。一般情況下，電梯工作起始點是第一層，起始狀態(tài)是 等待狀態(tài)，啟動條 件是收到上升請求。MAX+plusⅡ 提供的設(shè)計校驗過程包括仿真和定時分析，項目編譯后，為確保設(shè)計無誤 ,再用專門軟件進(jìn)行仿真 [6]。在設(shè)計處理過程中，編譯軟件將對設(shè)計輸入文件進(jìn)行邏輯化簡、綜合和優(yōu)化，并適當(dāng)?shù)赜靡黄蚨嗥骷詣舆M(jìn)行適配，最后產(chǎn)生編程用的編程文件。設(shè)計者首先要根據(jù)任務(wù)要求，如系統(tǒng)所完成的功能及復(fù)雜程度，對工作速度和器件本身的資源、成本及連線的可布通性等方面進(jìn)行權(quán)衡，選擇合適的設(shè)計方案。乘客在電梯中選擇所要到達(dá)的樓層，通過主控制器的處理，電梯開始運(yùn)行，狀態(tài)顯示器顯示電梯的運(yùn)行狀態(tài)，電梯所在的樓層數(shù)通過譯碼器譯碼從而在樓層顯示器中顯示。 (3) 分控制器的有效請求原則 ： ( a) 電梯處于等待狀態(tài)時，上升和下降請求都響應(yīng)。 (c) 當(dāng)電梯到達(dá)選擇的樓層時，電梯自動開門。 本論文設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)的流程圖主要有：總流程圖 [5]，電梯運(yùn)行流程圖，上升模式流程圖，下降模式流程圖和停車門控制流程圖，其中總流程圖指出了整個電梯系統(tǒng)各個部分的聯(lián)系，但是本設(shè)計的主要部分為電梯的控制系統(tǒng)，所以對這一部分不做過多介紹；電梯的運(yùn)行流程圖則明確的指出了控制系統(tǒng)根據(jù)電梯當(dāng)前狀態(tài)和外部請求信號做出相應(yīng)的控制，例如：當(dāng)電梯在二層樓的時候，接收到第四層樓的下降請求和第三層樓的上升請求，則電梯會先響應(yīng)第三層樓的請求，當(dāng)?shù)竭_(dá)第三層樓后，在消除這一信號，接著響應(yīng)第四層樓的請求；而電梯的上升和下降模式 流程圖則更加具體的指出了電梯在什么情況下上升，在什么情況下下降，上升過程中和下降過程中的一些具體情況；門制系統(tǒng)也是很重要的一部分，它形象的表達(dá)了電梯在到達(dá)所指定的樓層后所做出的反應(yīng)及其所等待時間。當(dāng)外部鍵發(fā)出上升或下降請求時，響應(yīng)外部請求并顯示上升或下降。黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 9 四層電梯控制器的設(shè)計思路 電梯控制器流程 圖 21 總流程圖 當(dāng)外部按鍵設(shè)備接受到上升、下降和停止請求時，由請求信號寄存器存儲。 (7) 電梯初始狀態(tài)為一層開門狀態(tài)。 (4) 電梯到達(dá)有停站請求的樓層，經(jīng)過 1 秒電梯門打開，開門指示燈亮，開門 4 秒后，電梯門關(guān)閉 (開門指示燈滅 )，電梯繼續(xù)進(jìn)行，直至執(zhí)行完最后一個請求信號停留在當(dāng)前層。 四層電梯控制器的功能及設(shè)計要求 電梯控制器是控制電梯按照顧客要求自動上下的裝置 [4]。通過各樓層加裝的外招接口板采集所有外招信號，電梯內(nèi)加裝的內(nèi)招接口板采集電梯的內(nèi)招信號，電梯的控制柜中加裝的電梯狀態(tài)接口板采集電梯的目前狀態(tài)：如口前樓層、運(yùn)行方向、電梯門狀態(tài)、電梯停止等信號，通過串行總線送往群控 主機(jī)，群控主機(jī)根據(jù)采集到的信號作派梯選澤，將派梯信號回送到外招接口板，由外招接口板將信號發(fā)送給電梯的外招板，完成派梯。與原有系統(tǒng)的接口包括兩個部分，一是電梯的狀態(tài)的實時采集，二是控制信號的回送。這是由多種原因造成的。 基于 FPGA 實現(xiàn)的嵌入式系統(tǒng)：使用 CPLD/FPGA 實現(xiàn)的，內(nèi)含嵌入式處理器，黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 7 能滿足對象系統(tǒng)要求實現(xiàn)特定功能的，能夠嵌入到宿主系統(tǒng)的專用計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 (2) “CPLD/FPGA+MCU”系統(tǒng)：使用 EDA 技術(shù)與單片機(jī)相接結(jié)合，使自行開發(fā)的CPLD/FPGA+MCU 作為電子系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)的主體。 (4) VHDL 語言標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、移植性強(qiáng)。在 Max+PlusⅡ 軟件平 臺上有很多種輸入方式，特別介紹 VHDL 是因為用 VHDL 語言進(jìn)行數(shù)字邏輯電路和數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計，是電子電路設(shè)計方法上的一次革命性變革。當(dāng)然在一些實力較為雄厚的單位，它也被用來設(shè)計 ASIC。最初是由美國國防部開發(fā)出來供美軍用來提高設(shè)計的可靠性和縮減開發(fā)周期的一種使用范圍較小的設(shè)計語言 。 EDA 的設(shè)計流程及優(yōu)點 EDA 的設(shè)計流程如下： （ 1） 根據(jù)設(shè)計題目要求編寫相應(yīng)程序代碼 （ 2） 對編寫的 VHDL 程序代碼進(jìn)行編譯和仿真 （ 3） 利用實驗箱完成硬件驗證 （ 4） 總結(jié)設(shè)計內(nèi)容，完成課程設(shè)計說明書 EDA 技術(shù)與傳統(tǒng)的電子設(shè)計相比，傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法是一種自底向上且費(fèi)時費(fèi)力的設(shè)計方法 ,而現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù) (EDA)是自頂向下且先進(jìn)高 效的。現(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能進(jìn)一步提高，功能越來越復(fù)雜，集成化智能化程度越來越高，更新?lián)Q代的節(jié)奏越來越快，開發(fā)風(fēng)險也越來越大，而且正向著功能多樣化，體積小型化，功耗最低化的趨勢發(fā)展。隨著電梯技術(shù)的發(fā)展 ,綠色化、低能耗、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、藍(lán)牙技術(shù)的電梯成為一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。目前，我國電梯保有量已超過 100 萬臺，且保 持每年 20%的遞增速度，市場前景樂觀。 在現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展中 ,一幢幢高樓拔地而起。上世紀(jì) 80 年代，國內(nèi)電梯行業(yè)基本應(yīng)用傳統(tǒng)的繼電器控制方式，電梯故障率很高。目前，我國電梯保有量已超過 100 萬臺，且保持每年 20%的遞增速度，市場前景樂觀。 關(guān)鍵字： 電梯控制器 ； EDA； VHDL 狀態(tài)機(jī)黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 3 The Elevator Controller Based on VHDL ***** Director： ***** （ Information Engineering College, *****） Abstract： The lift, as the modernized result, is entered our life in last century. For the elevator control, the traditional approach is to use relaycontactor control system to control. With the development of EDA technology, FPGA has been widely use in all aspects of electronic design control. The graduation project is best on the VHDL language development of four elevator control. To Max+PlusⅡ development. Its features include: show floor where the lift current, show that the request happened floors, floor to respond to the request, closing delay setting, elevate door open display. Key Words: Elevator controller； EDA； VHDL condition machine 黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 4 引 言 在現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展中 ,一幢幢高樓拔地而起。隨著 EDA 技術(shù)的發(fā)展 FPGA 已經(jīng)廣泛運(yùn)用于電子設(shè)計控制的各個方面。 對于電梯的控制，傳統(tǒng)的使用繼電器 接觸器系統(tǒng)進(jìn)行控制已不能滿足人們的要求。其功能包括：顯示電梯當(dāng)前所在樓層、顯示有請求發(fā)生的樓層、相應(yīng)樓層請求、關(guān)門延時控制、電梯開關(guān)門顯示。隨著住宅市場的巨大變化，中國已經(jīng)成為全球容量最大、增長最快的電梯市場。該部件的好壞不僅影響電梯的運(yùn)行質(zhì)量，還會影響電梯的安全性和可靠性能?？偟膩碚f，我國電梯市場潛力很大，但是國產(chǎn)電梯市場占有率不容樂觀，中國電梯企業(yè)有待發(fā)展。隨著住宅市場的巨大變化，中國已經(jīng)成為全球容量最大、增長最快的電梯市場。上世紀(jì) 90 年代，隨的升降機(jī)著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及經(jīng)濟(jì)全球化 , 發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家紛紛研制出高速及超高速電梯，電梯不僅是代步的工具 ,也是人類文明的標(biāo)志 ,其技術(shù)的發(fā)展正體現(xiàn)了社會的進(jìn)步與文明。當(dāng)今以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化