畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于cpld的電梯控制器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-07 16:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)布局布線、時(shí)序仿真 (布線延遲分析 )等各項(xiàng)測(cè)試工作 ,最后通過(guò)綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件 ,從而實(shí)現(xiàn)電子電路的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。 Verilog HDL 及其特點(diǎn) 電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要有原理圖輸入法和硬件描述語(yǔ)言設(shè)計(jì)兩種方式。圖形輸入法是設(shè)計(jì)規(guī)模較小的電路是經(jīng)常采用的方法，這種方法直接把設(shè)計(jì)的系統(tǒng)用原理圖的方式表現(xiàn)出來(lái)，具有直觀、形象的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)表現(xiàn)層次 結(jié)構(gòu)、模塊化結(jié)構(gòu)更為方便。但圖形設(shè)計(jì)方式要求設(shè)計(jì)工具提供必要的元件庫(kù)，以供調(diào)用。它適于描述連接關(guān)系和接口關(guān)系，不適合描述邏輯功能。同時(shí)，如果所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的規(guī)模比較大，或設(shè)計(jì)軟件不能提供設(shè)計(jì)者所需要的庫(kù)單元時(shí)，這種方法就顯得很受限制了。而且用原理圖表示的設(shè)計(jì)，通用性、可移植性也弱一些，所以在現(xiàn)代的設(shè)10 計(jì)中，越來(lái)越多地采用基于硬件描述語(yǔ)言的設(shè)計(jì)方式。 硬件描述語(yǔ)言（ HDL， Hardware Description Language） 是一種用文本形式來(lái)描述和設(shè)計(jì)電路的語(yǔ)言。設(shè)計(jì)者可利用 HDL 來(lái)描述自己的設(shè)計(jì)，然后 EDA 工具進(jìn)行綜合和仿真，最后變?yōu)槟撤N目標(biāo)文件，再利用 ASIC 或 FPGA 來(lái)具體實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計(jì)方法已經(jīng)被普遍采用。 控制回路設(shè)計(jì) 急?？磕K Module jinji(clk,xf,fl,door,o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8)。 input clk,xf。 output o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door。 output[3:0] fl。 reg o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,nf。 reg[3:0] fl。 always@(posedge clk) begin if(xf) nf=1。 if(nf) begin if(fl==439。b0001) begin door=1。 nf=0。 end else begin 11 fl=fl1。 door=0。 {o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8}={o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8}1。 end end end endmodule 緊急?？垦b置 ,裝于轎廂司機(jī)操縱盤(pán)上，發(fā)生異常情況時(shí)，按此按鈕切斷電源，電磁制動(dòng)器制動(dòng)，電梯緊 急停車。屬于電梯安全工作范圍的要求控制范圍，當(dāng)在轎外按按下此按鈕，控制系統(tǒng)給出高電平，此控制模塊的優(yōu)先級(jí)高于其他控制模塊，此按鈕按下程序直接執(zhí)行該程序，關(guān)閉轎門(mén)，電梯直接運(yùn)行到第一層，期間的任何呼叫都不響應(yīng)。 圖 31 仿真圖 當(dāng)緊急按鈕按下，電梯門(mén)立即關(guān)閉樓層顯示信號(hào)一直從當(dāng)前樓層依次降到一樓，程序直到電梯運(yùn)行到一樓為止，在此期間其他的呼叫均不響應(yīng)。 12 圖 32 模塊的設(shè)計(jì) 控制器系統(tǒng) 此部分模塊包括請(qǐng)求輸入模塊、主控模塊、移位寄存顯示模塊和樓層顯示幾部分。其控制器系統(tǒng)框圖如圖 33 示。 圖 33 控制器系統(tǒng)框圖 13 此部分的 Verilog HDL 的程序如下所示： module lift(clk,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8,door,f1)。 input clk,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8。 output o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,f1。 reg o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,up,down。 reg[8:1] des。 reg[2:0] count。 reg[3:0] low,high,f1。 clk:時(shí)鐘信號(hào)； d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8:樓層請(qǐng)求信號(hào)； o1。o2。o3。o4。o5。o6。o7。o8:樓層及請(qǐng)求信號(hào)狀態(tài)顯示； door:開(kāi)門(mén)指示信號(hào)； f1:送數(shù)碼管顯示的當(dāng)前樓層數(shù) 以上為定義此模塊的輸入、輸出以及內(nèi)部傳遞信號(hào)。 (1)請(qǐng)求模塊 在請(qǐng)求信號(hào)輸入模塊中，設(shè)置 8 個(gè)開(kāi)關(guān)電平信號(hào)， d d d dd d d d8 表示 8 個(gè)樓層的請(qǐng)求信號(hào)，每次最多允許兩個(gè)信號(hào)同時(shí)請(qǐng)求。并實(shí)現(xiàn)呼叫信號(hào)記憶。 if(d1)begin des[1]=1。if(low1||low==439。b0000)low=1。end if(d2)begin des[2]=1。if(high2amp。amp。{d3,d4,d5,d6,d7,d8}==639。b000000)high=2。 if(low2||low==439。b0000amp。amp。!d1)low=3。end if(d3)begin des[3]=1。if(high3amp。amp。{d4,d5,d6,d7,d8}==539。b00000)high=3。 if((low3||low==439。b0000)amp。amp。{d1,d2}==239。b00)low=3。end 14 if(d4)begin des[4]=1。if(high4amp。amp。{d5,d6,d7,d8}==439。b0000)high=4。 if((low4||low==439。b0000)amp。amp。{d1,d2,d3}==339。b000)low=4。end if(d5)begin des[5]=1。if(high5amp。amp。{d6,d7,d8}==339。b000)high=5。 if((low5||low==439。b0000)amp。amp。{d1,d2,d3,d4}==439。b0000)low=5。end if(d6)begin des[6]=1。if(high6amp。amp。{d7,d8}==239。b00)high=6。 if((low6||low==439。b0000)amp。amp。{d1,d2,d3,d4,d5}==539。b00000)low=6。end if(d7)begin des[7]=1。if(high7amp。amp。!d8)high=7。 if((low7||low==439。b0000)amp。amp。{d1,d2,d3,d4,d5,d6}==639。b000000)low=7。end if(d8)begin des[8]=1。if(high=8)high=8。end (2)關(guān)門(mén)時(shí)間控制 電梯開(kāi)門(mén) 5s 后 ,電梯門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，電梯繼續(xù)運(yùn)行。程序如下： if(count==339。b101) begin count=0。 door=0。 if(low==f1) low=439。b0000。 if(high==f1) high=439。b0000。 end else if(count!=0) 15 begin count=count+1。 door=1。 實(shí)現(xiàn)電梯開(kāi)門(mén) 5s 后自
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