【正文】 本文中設(shè)計(jì)的電梯控制器利用以 CPLD 為實(shí)現(xiàn)載體，以 VHDL 為描述語言實(shí)現(xiàn)了電梯的升降舒適感和運(yùn)行的可靠性，更相信在以后的智能建筑中得到廣泛的應(yīng)用和推廣。 黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 20 圖 42 兩次 停站請(qǐng)求 圖 42 是有兩次停站請(qǐng)求的仿真波形圖，符合停站的要求 。 clk_tmp=not clk_tmp。 end process。 黃山學(xué)院本科生畢業(yè)論文 17 end a。 then mylift=stopon1。 三樓下降按鈕 f4dnbutton:in std_logic。電梯工作過程中共有 9 種狀態(tài)：等待、上升、下降、開門、關(guān)門、停止、休眠、超載報(bào)警以及故障報(bào)警狀態(tài)。 電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制器的功能模塊如圖 26 所示，包括主控制器、分控制器、樓層選擇器、狀態(tài)顯示器、譯碼器和樓層顯示器。 主控制器對(duì)當(dāng)前電梯狀態(tài)判斷，顯示當(dāng)前所在樓層并 清平層信號(hào)。但是本設(shè)計(jì)屏棄以前老式的采用 PLC 設(shè)計(jì)電梯控制器，而是使用 EDA 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制的。 (5) 基于 FPGA 實(shí)現(xiàn)的 SOC 片上系統(tǒng)：使用超大規(guī)模的 FPGA 實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)含 1 個(gè)或數(shù)個(gè)嵌入式 CPU 或 DSP,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)功能的單一芯片系統(tǒng)。目前，它在中國的應(yīng)用多數(shù)是用在 FPGA/CPLD/EPLD 的設(shè)計(jì)中。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(huì)的進(jìn)步與文明。隨著住宅市場(chǎng)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(chǎng)。 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。目前，我國電梯保有量已超過 100 萬臺(tái)，且保 持每年 20%的遞增速度，市場(chǎng)前景樂觀。最初是由美國國防部開發(fā)出來供美軍用來提高設(shè)計(jì)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(jì)語言 。 (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。通過各樓層加裝的外招接口板采集所有外招信號(hào)，電梯內(nèi)加裝的內(nèi)招接口板采集電梯的內(nèi)招信號(hào)，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(hào)，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(hào)作派梯選澤，將派梯信號(hào)回送到外招接口板，由外招接口板將信號(hào)發(fā)送給電梯的外招板，完成派梯。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(jì)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(qǐng)求時(shí)，由請(qǐng)求信號(hào)寄存器存儲(chǔ)。 (3) 分控制器的有效請(qǐng)求原則 ： ( a) 電梯處于等待狀態(tài)時(shí)，上升和下降請(qǐng)求都響應(yīng)。MAX+plusⅡ 提供的設(shè)計(jì)校驗(yàn)過程包括仿真和定時(shí)分析，項(xiàng)目編譯后，為確保設(shè)計(jì)無誤 ,再用專門軟件進(jìn)行仿真 [6]。 二樓上升按鈕 f3upbutton:in std_logic。 下降清除信號(hào) begin controllift:process(reset,liftclk) variable pos:integer range 1 to 4。 output:out std_logic_vector(4 downto 0) )。 elsif aaa=3 then bbb=0011。 signal clk_tmp:std_logic。 再看 fuplight 信號(hào)燈，當(dāng)二層有上升請(qǐng)求的嗣后，它的值由 0 變到 2（注意， fuplight和 fdnlight 是 4 位的二進(jìn)制的標(biāo)準(zhǔn)邏輯矢量，這里的 2 代表的是 “ 0010” ,表示二層有請(qǐng)求；” 1000”也就是 8，表示四層有請(qǐng)求）。另外 CPLD 是一種專門從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 *****老師多次詢問設(shè)計(jì)進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。在看電梯位置的變化，“ 1—2—3—4—3—2—1”沒有亂序，說明顯示是正確的。 end if。 分頻器的部分圖形如圖 35 所示其控制程序如下所示 [9]。其電路圖如圖 34所示。 上樓信號(hào)清除 cleardn=39。 下降指示燈 stop1button,stop2button,stop3button, stop4button:in std_logic。電梯控制器的輸入輸出引腳如圖 32 所示。由于分控制器相對(duì)簡單很多，所以主控制器是核心部分。其過程如下圖 22 所示。 (2) 設(shè)有電梯入口處位置指示裝置及電梯運(yùn)行模式 (上升或下降 )指示裝置。對(duì)于電梯控制系統(tǒng)來說，智能化的發(fā)展將是電梯行業(yè)未來發(fā)展的必經(jīng)之路。 1993 年更進(jìn)一步修訂，變得更加完備，成為 ANSI/IEEE 的 Aare Descriptiong 描述 NSI/IEEE STD 10761993 標(biāo)準(zhǔn)。它以可編程邏輯器件 （ PLD） 為載體，以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，以 EDA 工具軟件為開發(fā)環(huán)境，以硬件描述語言 （ HDL） 作為電子系統(tǒng)功能描述方式，以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程。但是電梯行業(yè)業(yè)內(nèi)都知道，電梯的核心部件是電梯控制。本設(shè)計(jì)是基于 VHDL 語言開發(fā)的四層電梯控制器。電梯是樓房里上下運(yùn)送乘客或貨物的垂直運(yùn)輸設(shè)備。在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方式、系統(tǒng)硬件構(gòu)成、設(shè)計(jì)的重用性、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、設(shè)計(jì)周期等方面 ,EDA 技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)。 (5) VHDL 類型多而且支持用戶自定義類型，支持自頂而下的設(shè)計(jì)方法和多種電路的 設(shè)計(jì)。始終強(qiáng)調(diào)電梯的改造最重要的是不可以降低原有系統(tǒng)的安全性。 采用狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)電梯控制器，思路比較清晰，通過一個(gè)統(tǒng)一的 1 秒為周期的時(shí)鐘來觸發(fā)狀態(tài)機(jī)。 (d) 具有提前關(guān)電梯門和延時(shí)關(guān)電梯門 的功能。 (4) 仿真和定時(shí)分析（項(xiàng)目校驗(yàn)）：設(shè)計(jì)項(xiàng)目的校驗(yàn)包括設(shè)計(jì)項(xiàng)目的仿真（功能仿真）、定時(shí)分析兩個(gè)部分。 電梯時(shí)鐘信號(hào)