fpga技術(shù)實(shí)現(xiàn)四層電梯控制器-資料下載頁(yè)
2024-11-17 16:33本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。FPGA/CPLD是一種專門從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?？垢蓴_能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。因此在工業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。利用VHDL語(yǔ)言完成一個(gè)4層自動(dòng)升降的電梯的控制電路，控制電路遵循方向。優(yōu)先原則控制電梯完成多層樓的載客服務(wù)，同時(shí)指示電梯運(yùn)行情況和電梯內(nèi)外請(qǐng)求信息。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘客的舒適。感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和。電梯運(yùn)行鎖用一按鈕代替，低電平可以運(yùn)行，高電平不能運(yùn)行。電梯到達(dá)某一層時(shí)，該層指示燈亮，并一直保持到電梯到達(dá)另一層為止?；蛳滦袝r(shí)，相應(yīng)狀態(tài)指示燈亮。事故報(bào)警按鈕高電平有效，事故報(bào)警不能運(yùn)行，并有指示燈，信號(hào)保留至事故消除。增加手動(dòng)開門、關(guān)門控制，并可調(diào)整開、關(guān)門時(shí)間。std_logic;----lock為電梯鎖開關(guān)alarm為警報(bào)器開關(guān)overweight為超重開關(guān)It1、quick,delay,dengwo:instd_logic;----分別表示快速關(guān)門延長(zhǎng)一段時(shí)間關(guān)門不馬
【正文】 overweightled=39。039。dooropenled=39。039。upled=39。039。downled=39。039。 position:=0。 電梯停止運(yùn)行，進(jìn)入上鎖狀態(tài) end if。 end case。 end if。 end process p1。 end xin。 三 部分 仿真波形圖： 1 電梯上鎖 8 / 12 電梯上鎖，有請(qǐng)求也不執(zhí)行； 2 電梯報(bào)警 當(dāng)有緊急情況時(shí)，報(bào)警燈亮，有請(qǐng)求不會(huì)執(zhí)行； 3 電梯超載 當(dāng)電梯超載時(shí)，超載警報(bào)燈亮，有請(qǐng)求不執(zhí)行 9 / 12 4 電梯運(yùn)行模擬 這個(gè)圖模擬的是多個(gè)請(qǐng)求時(shí)，電梯的運(yùn)行情況。先是一樓有向上請(qǐng)求想到二樓去同時(shí)二樓有向上請(qǐng)求到四樓去，接著四樓有下降請(qǐng)求回到一樓，電梯運(yùn)行情況是：電梯在一樓（一樓指示燈 led1 亮）時(shí)開門持續(xù) 6 秒（波形上可以看到開門燈亮），關(guān)門后，電梯向上運(yùn)行（上行指示燈亮 2 秒），到二樓后（二樓指示燈 led2 亮），電梯開門（同樣開門燈持續(xù)亮六秒），接著電梯繼續(xù)上升，上行指示燈亮 2 秒，到三樓時(shí)，三樓指示燈 led3 亮，電梯繼續(xù)向上運(yùn)行，上行指示燈亮 2 秒，到達(dá)四樓時(shí)四樓指示燈亮，同時(shí)電梯門打開（開門燈亮 6 秒），關(guān)門后，電梯向下運(yùn)行（下降指示燈亮 2 秒），到達(dá)三樓時(shí)三樓指示燈亮，電梯繼續(xù)向下運(yùn)行（下降指示燈亮 2 秒），到達(dá) 2 樓時(shí)二樓指示燈亮，電梯繼續(xù)向下運(yùn)行（下降指示燈亮兩秒），到達(dá)一樓時(shí)，電梯門打開（開門燈亮），關(guān)門后沒有 其它請(qǐng)求，電梯停止運(yùn)行。 10 / 12 四樓有個(gè)向下的請(qǐng)求要到三樓去，二樓有個(gè)向下的請(qǐng)求要到一樓，電梯運(yùn)行情況為：電梯開始時(shí)在一樓，一樓指示燈亮，電梯向上運(yùn)行（上升指示燈亮 2 秒），到達(dá)二樓，二樓指示燈亮，電梯繼續(xù)向上運(yùn)行（上升指示燈亮 2 秒），到達(dá)三樓，三樓指示燈亮，電梯仍向上運(yùn)行（上升指示燈亮 2秒），到達(dá)四樓，四樓指示燈亮，電梯門打開（開門燈亮 6秒），電梯關(guān)門后，電梯向下運(yùn)行（下降指示燈亮 2 秒），到達(dá)三樓（三樓指示燈亮），電梯開門（開門指示燈亮 6 秒），電梯繼續(xù)下降（下降指示燈亮 2 秒），到達(dá)二樓（二樓指示燈亮）， 電梯開門（開門指示燈亮 6 秒），電梯繼續(xù)下降（下降指示燈亮 2 秒），到達(dá)一樓，電梯門打開，電梯運(yùn)行結(jié)束。 5 電梯開門延時(shí)模擬 電梯受到一個(gè)不馬上關(guān)門信號(hào)（ dengwo=’1’），電梯關(guān)上的門重新打開，并延長(zhǎng)一段時(shí)間門。 6 電梯緊急開門 11 / 12 在這幅波形圖上，當(dāng)?shù)诙伍_門時(shí)有一個(gè)快速關(guān)門信號(hào)（ quick=’1’）開門燈亮了四秒就滅了（電梯關(guān)門了），當(dāng)?shù)谌伍_門時(shí)收到一個(gè)延時(shí)信號(hào)（ delay=’1’），開門燈亮了 8 秒才滅。 注釋： 由于有的信號(hào)名字太長(zhǎng)無法全部顯示出來，現(xiàn)特意標(biāo)示（每幅圖都一樣），信號(hào)的名稱依次為： alarm alarmled clk1 delay dengwo dooropenled down2 down3 down4 downled It1 It2 It3 It4 led1 led2 led3 led4 lock overweight overweightled quick up1 up2 up3 upled 。 系統(tǒng)延時(shí)分析 總結(jié) ： 四 總結(jié) 在設(shè)計(jì)中要求我要有耐心和毅力，還要細(xì)心，稍有不慎，一個(gè)小小的錯(cuò)誤就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的不正確，而對(duì)錯(cuò)誤的檢查要求我要有足夠的耐心，通過這次設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)中遇到的問題，也 12 / 12 積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以后從事集成電路設(shè)計(jì)工作會(huì)有一定的幫助。在應(yīng)用 VHDL 的過程中讓我真正領(lǐng)會(huì)到了其并行運(yùn)行與其他軟件（ C 語(yǔ)言）順序執(zhí)行的差別及其在電路設(shè)計(jì)上的優(yōu)越性。用 VHDL 硬件描述語(yǔ)言的形式來進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方便靈活，利用 EDA 軟件進(jìn)行編譯優(yōu)化仿真極大地減少了 電路 設(shè)計(jì)時(shí)間和可能發(fā)生的錯(cuò)誤，降低了開發(fā)成本，這種設(shè)計(jì)方法必將在未來的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮越來越重要的作用。 俗話說寫程序容易，調(diào)試程序難，通過這次實(shí)踐我真正體會(huì)到了這句話的深刻含義，尤其是對(duì)做電梯的同學(xué)來說，體會(huì)會(huì)更深一些，電梯本身并不復(fù)雜，就是那么幾個(gè)狀態(tài)，之所以難完全是因?yàn)殡娞莸哪K較少，集成度比較高，主程序模塊的代碼非常長(zhǎng)（平均大概是170 行左右，高的可達(dá) 250 多行），這就給調(diào)試造成了極大的不方便，因?yàn)?代碼少，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率也比較小。一旦程序代碼較長(zhǎng)，邏輯就很難理清，當(dāng)然如果出現(xiàn)錯(cuò)誤還好一點(diǎn)，最關(guān)鍵的是警告，如果警告沒處理好，結(jié)果很可能就出不來，只能對(duì)著一大堆警告在那干著急，大呼“崩潰，悲劇”之類的話，我遇到過很多這種情況，幾乎都快絕望了，但是一旦有了結(jié)果，那種高興喜悅之情就會(huì)溢于言表，我親眼目睹很多同學(xué)好不容易做出結(jié)果后那手舞足蹈的情景，即使內(nèi)向的人也不例外。我想這次實(shí)踐不僅使我們學(xué)科學(xué)知識(shí)這么簡(jiǎn)單，它還使我們明白了很多的道理，例如如何在絕望中尋找希望，陽(yáng)光總在風(fēng)雨后等等，我想對(duì)每一個(gè)同學(xué)而言，這番經(jīng)歷 都將使其獲益終生。
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