基于fpga的四層電梯控制器設計(編輯修改稿)
2025-07-09 08:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )環(huán)境下通過編譯和仿真， 并下載到實驗箱上進行了驗證 ,其中部分仿真結(jié)果如圖 4和圖 5所示。 從圖中可以看出，電梯在 1樓（ led＝ 0）時處于等待狀態(tài)，當有乘客在一樓電梯外請求要上 3樓時 (o_u1=1,in3=1),電梯開門后延時 3秒（ 3個時鐘周期，實際中 1個時鐘周期就是 1秒，仿真時為提高速度時鐘周期取 10ns）后關門（ led_c=3,2,1,0）；電梯將要 到達二樓時，有乘客在三樓電梯外請求要上四樓 (o_u3=1)，電梯到達三樓時開門，釋放第一批乘客，接入第二批乘客；到達四樓后，進入第三批乘客要去二樓，當關門倒計時器數(shù)到 1時（ led_c=1） ,發(fā)現(xiàn)超載（ overload=1），此時關門倒計時器停止，電梯一直處于四樓，對二樓乘客的請求（ in2=1）也不響應；超載信號消失后（ overload =0），電梯一直下降至二樓，在關門倒計時器數(shù)到 3時（ led_c=3） ,有人請求緊急停止（ stop=1），此時電梯保持不動，緊急停止信號消失后（ stop=0），電梯完成關門，在 二樓等待 。 圖 4 仿真圖（ 0~400ns） 一樓乘客要上三樓 三樓乘客要上四樓 超載 樓層指示 關門倒計時器值 5 圖 5 續(xù)圖 4（ 400ns~） 結(jié) 語 本文設計的基于 FPGA的電梯控制器能夠很好的控制電梯完成四層樓的載客服務，其硬件電路簡單，可靠性高。只要稍微改變程序就可以實現(xiàn)更多層的電梯控制，便于擴展，靈活性好，需用批量足夠大時容易做成專用集成電路芯片，設計成本低具有較好的應用前景。 參考文獻 略 附 錄 ：源程序 文件名： 。 功能： 4層樓的電梯控制系統(tǒng)。 最后修改日期： 。 library ieee。 use 。 use 。 use 。 entity dianti is port ( clk : in std_logic。 時鐘信號（頻率為 1Hz） o_u1,o_u2,o_u3: in std_logic。 電梯外 乘客 的上升請求信號 o_d2,o_d3,o_d4 : in std_logic。 電梯外 乘客 的下降請求信號 in1,in2,in3,in4 : in std_logic。 電梯內(nèi) 乘客 的請求信號 led : out std_logic_vector(3 downto 0)。 電梯所在樓層顯示 led_c : out integer range 0 to 15。 開關門延時 緊急制動 6 stop,overload : in std_logic 緊急 停止運行 ,超載 )。 end dianti。 architecture behav of dianti is signal opendoor:std_logic。 開門使能信號 signal updown:std_logic。 電梯運動方向信號寄存器 signal en_up,en_dw:std_logic。 預備上升、預備下降預操作使能信號 type state is(g1,g2,g3,g4)。 signal g:state。 signal en : std_logic 。 1 電梯下一步動作使能 。0 進行動作上升，下降，開關門 begin process(clk,en,stop,overload) variable in1_r,in2_r,in3_r,in4_r:std_logic。 電梯內(nèi) 乘客 請求信號寄存信號 variable o_u1_r,o_u2_r,o_u3_r:std_logic。 電梯外 乘客 上升請求信號寄存信號 variable o_d2_r,o_d3_r,o_d4_r:std_logic。 電梯外 乘客 下降請求信號寄存信號 variable in_all,o_u_all,o_d_all,o_i_all:std_logic_vector(3 downto 0)。 電梯內(nèi)外請求信號寄存器 begin if clk39。event and clk=39。139。 then if alarm=39。139。then in1_r:=39。139。in2_r:=39。039。in3_r:=39。039。in4_r:=39。039。 o_u1_r:=39。039。o_u2_r:=39。039。o_u3_r:=39。039。 o_d2_r:=39。039。o_d3_r:=39。039。o_d4_r:=39。039。 else if in1=39。139。 then in1_r:=39。139。 end if。 對電梯內(nèi) 乘客 請求信號進行檢測和寄存 if in2=39。139。 then in2_r:=39。139。end if。 if in3=39。139。 then in3_r:=39。139。end if。 if in4=39。139。 then in4_r:=39。139。end if。 if o_u1=39。139。 then o_u1_r:=39。139。end if。 對電梯外 乘客 上升請求信號進行檢測和寄存 if o_u2=39。139。 then o_
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