【正文】 ting current floor, displaying current floor by LED, the control of the door and operation of elevator. Key words: elevator control system。早期的升降工具基本以人力為動(dòng)力。奧的發(fā)明了人類歷史上第一部安全升降梯。據(jù)前瞻網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，我國電梯產(chǎn)量從 1990 年的 萬臺(tái)增長到 20xx 年的 萬臺(tái)，年復(fù)合 增長率 %，國內(nèi)電梯需求量從 20xx 年的僅 萬臺(tái)增長到 20xx 年的 萬臺(tái)，到 20xx 年底，我國電梯保有量超過 160 萬臺(tái)。當(dāng)電梯開門時(shí)間超過 10 秒，則報(bào)警燈亮且 2 秒后電梯自動(dòng)關(guān)門； （ 6）電梯初始狀態(tài)為一層關(guān)門。 （ 2）設(shè)計(jì)中采用硬件描述語言 采用硬件描述語言進(jìn)行電路與系統(tǒng)的 描述是當(dāng)前 EDA 技術(shù)的另一個(gè)特征。同時(shí)，架構(gòu)還包括了各種與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的服務(wù)。 可編程邏輯器件具有減小系統(tǒng)體 積、增強(qiáng)邏輯設(shè)計(jì)的靈活性、提高系統(tǒng)的處理速度和可靠性、縮短設(shè)計(jì)周期、降低系統(tǒng)成本、具有系統(tǒng)加密功能等特點(diǎn)。 （ 1）可編程輸入 /輸出單元：該單元為芯片和外部電路的接口 ，可以完成不同電氣特性下的輸入輸出的匹配 [3]。 VHDL 設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 一個(gè)完整的 VHDL 語言程序一般情況下包括 5 個(gè)部分：實(shí)體（ Entity）、結(jié)構(gòu)體（ Architecture）、配置（ Configuration）、包集合（ Package）、庫（ Library）。 配置（ Configuration） 配置用于從庫中選取所需要單元來組成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同規(guī)格的不同版本，使被設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能發(fā)生改變。 庫（ Library） 在 VHDL 設(shè)計(jì)中，為了提高便捷性以及使用的規(guī)范性，必須將一些常用的、預(yù)先定義的數(shù)據(jù)類型，子程序等存放在一起，以供調(diào)用，這就是庫，因此，庫就是經(jīng)編譯的數(shù)據(jù)的集合，它可以存放實(shí)體定義、程序包定義、構(gòu)造體定義以及配置的定義。 QuartusII 提供了方便的實(shí)體設(shè)計(jì)、快速的編譯處理以及編程功能，是目前 FPGA/CPLD 開發(fā)工具中較為理想的綜合、仿真軟件 [1]。 （ 4）編程下載通用性強(qiáng)：主板系統(tǒng)含 FPGA/CPLD 通用下載編程模塊，可用于對(duì) Altera 、 Lattice、 Xilinx 等多家國際著名的 PLD 公司幾乎所有 isp 或現(xiàn)場配置的 CPLD/FPGA 進(jìn)行編程下載 [11]。 系統(tǒng)生成器件如圖 所示。 圖 外部上升請(qǐng)求指示燈亮滅轉(zhuǎn)換流程圖 基于 FAGA 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 （ 1）當(dāng) 3樓有外部上升請(qǐng)求時(shí)： 3樓外部上升請(qǐng)求指示燈亮，若電梯處于上升狀態(tài)響應(yīng)此上升請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 11），或下降狀態(tài)響應(yīng)此上升請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 10），則當(dāng)電梯停止（ run＝ 0）且停在 3樓時(shí)， 3 樓的外部上升請(qǐng)求指示燈滅； 若電梯處于下降狀態(tài)響應(yīng)下降請(qǐng)求時(shí)（ state（ 1 downto 0）＝ 00）， 3 樓的內(nèi)部請(qǐng)求和 3樓的外部請(qǐng)求信號(hào)也可將電梯停在 3 樓，因此不能簡單的通過電梯是 否停止來判斷信號(hào)燈熄滅，因此電梯在這種狀態(tài)下，只有當(dāng) 2 樓沒有外部下降信號(hào)且 12樓沒有內(nèi)部請(qǐng)求時(shí)，電梯停止（ run＝ 0）且停在 3樓， 3樓的外部上升信號(hào)指示燈才可以熄滅； 若電梯處于上升狀態(tài)來響應(yīng)下降請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 01）， 3 樓的外部下降請(qǐng)求同樣可以使電梯停在三樓，因此同樣不能簡單的通過電梯是否停止來判斷 3 樓外部上升請(qǐng)求指示燈的亮滅，因此電梯在這種情況的，只有當(dāng) 2 樓沒有外部下降請(qǐng)求時(shí)，電梯停止（ run＝ 0）且停在 3樓， 3樓的外部上升請(qǐng)求指示燈才可以熄滅。 內(nèi)部請(qǐng)求信號(hào)響應(yīng) 內(nèi)部請(qǐng)求信號(hào)有 4個(gè)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，電梯每秒升降一層，系統(tǒng)時(shí) 鐘選擇 2HZ,因此設(shè)有計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器到 6 時(shí)， 3秒時(shí)間到，計(jì)數(shù)器的值恢復(fù)為 0，樓層顯示則相應(yīng)地加 1或減 1。 開關(guān)門控制流程圖如圖 所示。 （ 2）當(dāng)電梯在 2樓時(shí)： 當(dāng)電梯停在 2樓時(shí)（ run＝ 0）：先判斷 2樓是否有外部上升或下降的請(qǐng)求，若電梯在 2樓有外部上升或下降請(qǐng)求，則電梯開門；若電梯當(dāng)前處于下降狀態(tài)（ state（ 0）＝ 0），則再判斷電梯是否有內(nèi)部 1樓請(qǐng)求，若有內(nèi)部請(qǐng)求去 1樓，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），電梯變?yōu)橄陆禒顟B(tài)去響應(yīng)下降請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 00），再判斷電梯是否有 1樓的外部上升請(qǐng)求，若電梯有 1 樓外部上升請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），電梯變?yōu)橄陆禒顟B(tài)去響應(yīng)上升 請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 10），再判斷電梯是否有 34樓的內(nèi)部請(qǐng)求或 3樓的外部上升請(qǐng)求，如果電梯內(nèi)部有 34樓請(qǐng)求或 3樓有外部上升請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），此時(shí)電梯變?yōu)樯仙隣顟B(tài)去應(yīng)答上升請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 11）；最后判斷是否有 34樓的外部下降請(qǐng)求，若有 34樓的外部下降請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），此時(shí)電梯變?yōu)樯仙隣顟B(tài)去響應(yīng)下降請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 01）；若電梯當(dāng)前處于上升狀態(tài)（ state（ 0）＝ 1），則再判斷電梯是否有 34樓的內(nèi)部請(qǐng) 基于 FAGA 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 求或 3樓的外部上升請(qǐng)求，如果電梯內(nèi)部有 34樓請(qǐng)求或 3樓有外部上升請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），此時(shí)電梯變?yōu)樯仙隣顟B(tài)去應(yīng)答上升請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 11）；再判斷是否有 34樓的外部下降請(qǐng)求，若有 34樓的外部下降請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），此時(shí)電梯變?yōu)樯仙隣顟B(tài)去響應(yīng)下降請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 01），再判斷電梯是否有內(nèi)部 1樓請(qǐng)求，若有內(nèi)部請(qǐng)求去 1 樓，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），電梯變?yōu)橄陆禒顟B(tài)去響應(yīng)下降請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0） ＝ 00），最后判斷電梯是否有 1 樓的外部上升請(qǐng)求，若電梯有 1樓外部上升請(qǐng)求，則電梯開始運(yùn)行（ run＝ 1），電梯變?yōu)橄陆禒顟B(tài)去響應(yīng)上升請(qǐng)求（ state（ 1 downto 0）＝ 10）； 若電梯正在運(yùn)行（ run＝ 1），則當(dāng)電梯處于上升狀態(tài)去完成上升請(qǐng)求時(shí)（ state（ 1 downto 0）＝ 11），若 2 樓有外部上升請(qǐng)求，則電梯停運(yùn)并開門；若電梯處于上升狀態(tài)去應(yīng)答下降信號(hào)時(shí)（ state（ 1 downto 0）＝ 01），若 2 樓有外部下降請(qǐng)求且 3－ 4 樓沒有外部下降請(qǐng)求，則電梯停運(yùn)并開門；若電梯處于下降狀態(tài)去應(yīng)答下降信 號(hào)時(shí)（ state（ 1 downto 0）＝ 00），若 2樓有外部下降請(qǐng)求，則電梯停運(yùn)并開門；若電梯處于下降狀態(tài)去完成上升請(qǐng)求時(shí)（ state（ 1 downto 0）＝10），若 2樓有外部上升請(qǐng)求且 1樓沒有上升請(qǐng)求時(shí)，電梯停運(yùn)并開門。 表 信號(hào)與管教對(duì)照表 基于 FAGA 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 圖 系統(tǒng)仿真圖 如圖 ，當(dāng)復(fù)位時(shí)（ rst＝ 1），電梯門關(guān)閉（ door＝ 00），電梯處于 1 樓（ led7s＝ 0000110），電梯停止運(yùn)行（ run＝ 1）。如圖 所示。根據(jù)方向優(yōu)先原則，電梯先應(yīng)答 1 樓的上升請(qǐng)求，再應(yīng)答 3樓的上升請(qǐng)求，如圖 、 所示。電梯先響應(yīng) 1 樓的請(qǐng)求，再響應(yīng) 3樓的請(qǐng)求，如圖 、圖 所示。 （ 4）電梯還設(shè)有報(bào)警功能，當(dāng)電梯開門時(shí)間超過 8 秒時(shí)，電梯報(bào)警，并在 3秒后自動(dòng)關(guān)門。在外求學(xué)的這四年，你們?cè)谖镔|(zhì)上和精神上都給了最大的支持，堅(jiān)定了我追求夢(mèng)想的信念，給了我勇氣，在這大學(xué)畢業(yè)之際，希望即將步入社會(huì)的我，能成為你們的驕傲。 基于 FAGA 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 36 參考文獻(xiàn) [1] 劉昌華 . 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