【正文】 量的心血。回顧一下我們從大一到現(xiàn)在象這樣的機(jī)會(huì)不多：大二上的C語言程序課程設(shè)計(jì)；大二下的電工實(shí)習(xí)；大三上的電子線路設(shè)計(jì)與測(cè)試實(shí)驗(yàn)—多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)；大三上的IC課程設(shè)計(jì)；可以看出我們這樣的機(jī)會(huì)不是沒有，如果每一次我們都認(rèn)真做了，認(rèn)真總結(jié)了，認(rèn)真分析了，資料認(rèn)真查了，那么不管你最終成績(jī)?nèi)绾危矣X得我們都成功了。首先感謝我們學(xué)校給了我們這樣一個(gè)寶貴的鍛煉自己的能力的機(jī)會(huì)。體會(huì)：本人認(rèn)為電梯時(shí)未來高層建筑必不可少的一種工具，并且由于世界人口的急劇增加和地球的有效使用面積的減少，未來的建筑都在向越來越高的方向發(fā)展，所以電梯在未來有著舉足輕重的作用，對(duì)此研究有著十分積極的作用。這個(gè)就不用多解釋了。電梯在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)先響應(yīng)同方向上的請(qǐng)求，只有當(dāng)同方向上的請(qǐng)求響應(yīng)完后，才能轉(zhuǎn)而響應(yīng)不同方向上的請(qǐng)求。我在序言中也講到了，“應(yīng)用有限狀態(tài)機(jī)”實(shí)現(xiàn)電梯的實(shí)時(shí)控制是最好不過的方法了，通過我的分析以及參考圖書館的有關(guān)書籍，也少不了參照一些網(wǎng)上的程序，最后總結(jié)出了電梯正常運(yùn)行的七個(gè)狀態(tài)：上升、下降、上升的過程中途停止、下降的過程中途停止、開門、關(guān)門、等待狀態(tài)。電梯每1s上升或下降一層電梯到達(dá)有停站請(qǐng)求的樓層后，經(jīng)過1s后電梯門打開，開門指示燈亮，開門5s后電梯指示燈滅，電梯繼續(xù)運(yùn)行，直至運(yùn)行完最后一個(gè)請(qǐng)求后?？吭诋?dāng)前層。結(jié)論與體會(huì)結(jié)論：我們?cè)O(shè)計(jì)的智能電梯控制器應(yīng)該可以實(shí)時(shí)接受各樓層的上下請(qǐng)求信號(hào)及電梯內(nèi)部的?？空?qǐng)求，然后根據(jù)這些請(qǐng)求實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯正確的控制:除了頂層和底層外，各樓層均設(shè)有上下請(qǐng)求開關(guān)，頂層和底層分別設(shè)有下降和上升請(qǐng)求開關(guān)，這一點(diǎn)應(yīng)該不難理解。鑒于此，我的下面的波形將不展示LCD顯示部分的波形圖。主要是大概的介紹了我的各個(gè)模塊的基本設(shè)計(jì)原理，希望讀者能從程序中仔細(xì)體會(huì)這種原理。我們可以針對(duì)不同的輸入根據(jù)自己的意愿把它譯成同樣的數(shù)碼顯示。中途還遇到了字符型液晶不能更新的問題，不過在同學(xué)的幫助下，最終還是解決了。因?yàn)槭荄E2板子提供的源程序，所以編寫起來還算比較輕松。這一點(diǎn)可以在我的程序中十分清楚的看到，在此我不再贅述。（3）電梯狀態(tài)仲裁器arbitrator：完成電梯信號(hào)到LCD控制的信號(hào)轉(zhuǎn)換。（2）分頻模塊frequence_div：這段分頻器完成對(duì)50Mhz的1分頻操作。（c）計(jì)數(shù)器部分。（b）三段式有限狀態(tài)機(jī)部分。// LCD Command/DataSelect, 0= Command, 1 = Data 模塊設(shè)計(jì)過程現(xiàn)在我簡(jiǎn)要的說明一下我的模塊的設(shè)計(jì)過程：（1）電梯主控制器模塊elevator_controller：此段智能電梯控制器由三個(gè)重要部分組成的。 // LCD Read/Write Select, 0 = Write, 1 = Readoutput LCD_EN。 // LCD Power ON/OFFoutput LCD_BLON。output ports:inout [7:0] LCD_DATA。input CLOCK_50。output ports:output open_enable,stop_enable,up_enable,down_enable,close_enable。（3）電梯狀態(tài)仲裁器arbitrator：端口說明：Input ports:elevator_state。（2）分頻模塊frequence_div：端口說明：Input ports:cp_50M。b0100000,739。b0001000,739。b0000010,739。LiftState739。b01,239。UpDnFlag取值可為239。b0,139。這樣編碼的話,有利于后面的比較判斷。b010000,639。b000100,639。b000001,639。 模塊示意圖和輸入輸出描述（1） 電梯主控制器模塊elevator_controller：端口聲明：Input Port:call_up_1, call_up_2, call_up_3, call_up_4, call_up_5分別為15樓的上行請(qǐng)求信號(hào),call_down_2, call_down_3, call_down_4, call_down_5, call_down_6則分別為26樓的下行請(qǐng)求信號(hào)request_1, request_2, request_3, request_4, request_5, request_6則分別為電梯內(nèi)部的停靠16樓的請(qǐng)求上述各端口均為有請(qǐng)求時(shí)，輸入為高電平,否則為低電平。 同樣，使用Maxplus2基本上也是有以上幾個(gè)步驟，但可簡(jiǎn)化為： 。（時(shí)序仿真）需要利用在布局布線中獲得的精確參數(shù)再次驗(yàn)證電路的時(shí)序。設(shè)計(jì)的電路必須在布局布線前驗(yàn)證電路功能是否有效。自90年代初， Verilog、VHDL、AHDL等硬件描述語言的輸入方法在大規(guī)模設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。特別是在原理圖輸入等方面，Maxplus2被公認(rèn)為是最易使用，人機(jī)界面最友善的PLD開發(fā)軟件，特別適合初學(xué)者使用。對(duì)于一般幾千門的電路設(shè)計(jì)，使用MAX+PLUSII，從設(shè)計(jì)輸入到器件編程完畢，用戶拿到設(shè)計(jì)好的邏輯電路，大約只需幾小時(shí)。設(shè)計(jì)者可以用自己熟悉的設(shè)計(jì)工具（如原理圖輸入或硬件描述語言）建立設(shè)計(jì)，MAX+PLUSII把這些設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)自動(dòng)換成最終所需的格式。不過我會(huì)繼續(xù)努力一下的，目前我智能用圖形框來表示這個(gè)狀態(tài)的流程了。而且是老師建議的三段式的結(jié)構(gòu)來寫的。WAITUPUPSTOPDOWNOPENDOORDOWNSTOPCLOSEDOOR以上是我分析的兩種基本的電梯狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：黑線：WAIT TO UP TO UPSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT粉紅線：WAIT TO DOWN TO DOWNSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT 由于狀態(tài)轉(zhuǎn)換的輸入條件實(shí)在太多，在此我不畫出，讀者可以自行在程序（附有詳細(xì)注釋）中領(lǐng)會(huì)。b00。b01,DNFLAG=239。b0。//定義門打開和門關(guān)閉的符號(hào)常量 parameter OPEN=139。b1, FALSE=139。b100000。b001000, FLOOR5=639。b000010,FLOOR3=639。 //定義樓層的符號(hào)常量 parameterFLOOR1=639。b0100000, CLOSEDOOR=739。b0001000 , DOWNSTOP=739。b0000010, DOWN=739。 parameter WAIT=739。其次，我從資料中學(xué)習(xí)到的方法就是如何把信號(hào)并置的方法和有限狀態(tài)機(jī)聯(lián)系起來。 //將各?？空?qǐng)求信號(hào)實(shí)時(shí)地合并 always (request_1 or request_2 or request_3 or request_4 or request_5 or request_6) request_all={request_6, request_5, request_4, request_3, request_2, request_1}。 //將各下降請(qǐng)求信號(hào)實(shí)時(shí)地合并(1樓為底層,無下降請(qǐng)求,考慮到通用性,將第1位填零) always (call_down_2 or call_down_3 or call_down_4 or call_down_5 or call_down_6) down_all={call_down_6, call_down_5, call_down_4, call_down_3, call_down_2, 139。always (call_up_1 or call_up_2 or call_up_3 or call_up_4 or call_up_5) up_all={139。從我查閱的書籍中我總結(jié)了兩點(diǎn)是我可以借鑒的。除了我對(duì)電梯的運(yùn)行規(guī)律做出如上的分析外，我的另一個(gè)選擇開發(fā)智能電梯控制器的原因是我想鍛煉一下自己的邏輯思維和分析復(fù)雜問題的能力。初始化狀態(tài)為1樓等待門是關(guān)閉的。電梯在上述七個(gè)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移是通過三段式狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移大體與生活中的電梯運(yùn)轉(zhuǎn)一致，有如下的基本原則:方向?yàn)榈谝粌?yōu)先準(zhǔn)則，這就是曾老師給我們的技術(shù)指標(biāo)。以上是我們所應(yīng)實(shí)現(xiàn)的基本功能。電梯內(nèi)設(shè)有乘客到達(dá)層次的請(qǐng)求開關(guān)。原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想來源：平時(shí)我們上課或者是上自習(xí)都去過東十二樓或者去過科技樓、南一樓，免不了坐坐電梯，對(duì)它的基本工作原理我們有知道多少了，這次我們要制作一個(gè)智能電梯控制器，必須對(duì)它的工作原理有十分清晰的了解。（6） 電梯的初始位置為一層，處于開門狀態(tài)。（3） 每一層有信號(hào)燈指示該層電梯門狀態(tài)，有兩個(gè)按鍵分別響應(yīng)上升或下降的請(qǐng)求（4） 每一層電梯內(nèi)部有乘客到達(dá)樓層的停站請(qǐng)求開關(guān)及其顯示（5） 電梯到達(dá)有停站請(qǐng)求的樓層后，電梯門打開，指示燈亮，4秒后電梯門關(guān)閉，指示燈滅，直至執(zhí)行完。電梯有6層，每1秒上升或者下降1層。電梯運(yùn)行規(guī)則：上升時(shí)：響應(yīng)比當(dāng)前位置高的上樓要求，由下往上逐個(gè)執(zhí)行；如果樓層有下樓請(qǐng)求，直接升到由此請(qǐng)求的最高層，然后進(jìn)入下降模式。通過仿真結(jié)果驗(yàn)證其正確性，并在開發(fā)板上進(jìn)行硬件測(cè)試?？梢允褂脿顟B(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)。如此大的市場(chǎng)需求，將是電梯業(yè)再創(chuàng)輝煌的最好契機(jī)。今后幾年，我國(guó)將年建住宅3. 5億平方米，公建項(xiàng)目。其次表現(xiàn)在企業(yè)的規(guī)模效益逐步展現(xiàn)。第二次出現(xiàn)在1995^1997年。中國(guó)電梯行業(yè)自改革開放以來第三次發(fā)展浪潮正在掀起。并且還有著巨大市場(chǎng)和發(fā)展?jié)摿臻g。③建立三資企業(yè)，行業(yè)快速發(fā)展階段(自1980年至今)，這一階段我國(guó)共生產(chǎn)安裝電梯約40萬臺(tái)。100多年來，我國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷以下幾個(gè)階段:①對(duì)進(jìn)口電梯的銷售、安裝、維護(hù)階段(19001949年)，這一階段我國(guó)電梯擁有數(shù)量?jī)H約1100多臺(tái)。 我國(guó)電梯的發(fā)展概況由于用戶對(duì)電梯功能的要求不斷提高．其相應(yīng)控制方式也在不斷發(fā)生變化。同時(shí)，對(duì)電梯操作人員定期考核，讓他們定期參加安全技術(shù)學(xué)習(xí)，扎扎實(shí)實(shí)地做好電梯維護(hù)和保養(yǎng)工作，才能使人們平安長(zhǎng)久的使用電梯少，他們必須對(duì)電梯原理、性能、特點(diǎn)、控制、運(yùn)行要全面認(rèn)識(shí)和掌握，才能做到對(duì)電梯的正確使用、管理及維護(hù)。因此，它的安全可靠性、迅速準(zhǔn)確性、舒適性，對(duì)人們來說都是非常重要的。與此相應(yīng)，作為一種可以垂直升降運(yùn)輸?shù)墓ぞ咭浑娞菀驳玫窖该偷陌l(fā)展。為了讓電梯更好的服務(wù)人們，各種電梯新技術(shù)不斷地發(fā)展起來?！按螒B(tài)”是相對(duì)于“現(xiàn)態(tài)”而言的，“次態(tài)”一旦被激活，就轉(zhuǎn)變成新的“現(xiàn)態(tài)”了。動(dòng)作不是必需的，當(dāng)條件滿足后，也可以不執(zhí)行任何動(dòng)作，直接遷移到新狀態(tài)。 　　③動(dòng)作：條件滿足后執(zhí)行的動(dòng)作。 　?、跅l件：又稱為“事件”?！艾F(xiàn)態(tài)”和“條件”是因，“動(dòng)作”和“次態(tài)”是果。 狀態(tài)機(jī)可歸納為4個(gè)要素，即現(xiàn)態(tài)、條件、動(dòng)作、次態(tài)。另外，采取 的行動(dòng)還會(huì)決定并更新機(jī)器的狀態(tài)。之所以能 做到這一點(diǎn)，是因?yàn)闄C(jī)器能跟蹤一個(gè)內(nèi)部狀態(tài)，它會(huì)在收到事件后進(jìn)行更新。 　　有限狀態(tài)機(jī)是一種概念性機(jī)器，它能采取某種操作來響應(yīng)一個(gè)外部事件。它能處理任何順序的事件，并能提供有意義的響應(yīng)——即使這些事件發(fā)生的順序和預(yù)計(jì)的不同。Web應(yīng)用 程序則不然，因?yàn)橐坏┯脩舨扇〔辉陬A(yù)料之中的操作（比如使用瀏覽器的歷史記錄、手工輸入鏈接以及模擬一次表單提交等等），就很容易打亂設(shè)計(jì)好的應(yīng)用程序邏輯。 　　Web應(yīng)用程序由提交的表單和用戶請(qǐng)求的網(wǎng)頁來驅(qū)動(dòng)，它們也可劃歸到上述類 別。所以，控制流程既不能是順序的，也不能是事先設(shè)定好的，因?yàn)樗蕾囉谕獠渴录?　　另一類應(yīng)用程序由外部發(fā)生的事件來驅(qū)動(dòng)——換言之，事件在應(yīng)用程序之外生成，無法由應(yīng)用程序或程序員來控制。很少有事件能改變標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行流程；而且這些事件主要涉及異常情況。在有限狀態(tài)機(jī)中，會(huì)有有許多變量，例如，狀態(tài) 機(jī)有很多與動(dòng)作（actions）轉(zhuǎn)換(Mealy機(jī))或狀態(tài)（摩爾機(jī)）關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，多重起始狀態(tài)，基于沒有輸入符號(hào)的轉(zhuǎn)換，或者指定符號(hào)和狀態(tài)（非定有 限狀態(tài)機(jī)）的多個(gè)轉(zhuǎn)換，指派給接收狀態(tài)（識(shí)別者）的一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)，等等。當(dāng)輸入符號(hào)串，模型隨即進(jìn)入起始狀態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)終態(tài)， 狀態(tài)機(jī)停止。函數(shù)返回“下一個(gè)”（也許是同一個(gè)）節(jié)點(diǎn)。狀態(tài)機(jī)通過響應(yīng)一系列事件而“運(yùn)行”。 由于 VHDL 語言是一種描述、模擬、綜合、優(yōu)化和布線的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言 , 因此它可以使設(shè)計(jì)成果在設(shè)計(jì)人員之間方便地進(jìn)行交流和共享, 從而減小硬件電路設(shè)計(jì)的工作量, 縮短開發(fā)周期。在設(shè)計(jì)過程中 , 設(shè)計(jì)人員可以建立各種可再次利用的模塊 , 一個(gè)大規(guī)模的硬件電路的設(shè)計(jì)不可能從門級(jí)電路開始一步步地進(jìn)行設(shè)計(jì) , 而是一些模塊的累加。當(dāng)硬件電路的設(shè)計(jì)描述完成以后 ,VHDL 語言允許采用多種不同的器件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。 　　(4) VHDL 語言的設(shè)計(jì)描述與器件無關(guān) 　　采用 VHDL 語言描述硬件電路時(shí), 設(shè)計(jì)人員并不需要首先考慮選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)的器件。VHDL 語言既支持標(biāo)準(zhǔn)定義的數(shù)據(jù)類型，也支持用戶定義的數(shù)據(jù)類型，這樣便會(huì)給硬件描述帶來較大的自由度。同時(shí)，VHDL 語言也支持慣性延遲和傳輸延遲，這樣可以準(zhǔn)確地建立硬件電路的模型。 既支持模塊化設(shè)計(jì)方法, 也支持層次化設(shè)計(jì)方法。此外 ,VHDL 語言能夠同時(shí)支持同步電路、異步電路和隨機(jī)電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn), 這是其他硬件描述語言所不能比擬的。歸納起來 ,VHDL 語言主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：[1] 　　(1) VHDL 語言功能強(qiáng)大 , 設(shè)計(jì)方式多樣 　　VHDL 語言具有強(qiáng)大的語言結(jié)構(gòu), 只需采用簡(jiǎn)單明確的VHDL語言程序就可以描述十分復(fù)雜的硬件電路。電子產(chǎn)品隨著技術(shù)的進(jìn)步，更新?lián)Q代日新月異，而掌握電子產(chǎn)品開發(fā)研制的動(dòng)力源—EDA技術(shù)，是我們國(guó)家工程技術(shù)人員不可推卸的責(zé)任，因?yàn)橹袊?guó)的設(shè)計(jì)公司大多還處在發(fā)展的初級(jí)階段，所使用的設(shè)計(jì)工具都是幾年前國(guó)外的主流工具。 VHDL語言的發(fā)展在集成電路制造工藝的發(fā)展的過程中，微電子設(shè)計(jì)工藝已經(jīng)達(dá)到了深亞微米時(shí)代，在EDA設(shè)計(jì)中主要有軟硬件協(xié)作設(shè)計(jì)的要求，現(xiàn)有的工