【正文】
著變。stoplight[6..1] fuplight[6..1] fdnlight[6..1] 顯示按鈕指示。電梯所處位置顯示通過譯碼器,再通過數(shù)據(jù)選擇器顯示到數(shù)碼管上。實(shí)驗(yàn)板上輸入過大的脈沖序列,通過分頻器將高頻轉(zhuǎn)換為低頻,即 buttonclk,通過此時(shí)鐘信號(hào)控制電梯信號(hào)燈。各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換 條件可由上面的設(shè)計(jì)要求所決定。由于電梯又是每秒上升或下降一層,所以就可以通過一個(gè)統(tǒng)一的 1秒為周期的時(shí)鐘來觸發(fā)狀態(tài)機(jī)。 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 圖 總體設(shè)計(jì)方案 電梯上下層運(yùn)行流程圖 電梯上升流程圖,如圖 : 圖 電梯上升流 程圖 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 電梯下降流程圖,如圖 : 圖 電梯下降流程圖 電梯運(yùn)行控制流程圖 如圖 : 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 圖 電梯運(yùn)行控制流程圖 六層電梯控制器的設(shè)計(jì)思路 電梯控制器運(yùn)用狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法,思路比較清晰。乘客在電梯中選擇所要到達(dá)的樓層,通過主控制器的處理,電梯開始運(yùn)行,狀態(tài)顯示器顯示電梯的運(yùn)行狀態(tài),電梯所在樓層數(shù)通過譯碼器譯碼從而在樓層顯示器中顯示。 (7)電梯初始狀態(tài)為一層開門狀態(tài)。 (6)電梯運(yùn)行規(guī)則:當(dāng)電梯處于上升模式時(shí),只響應(yīng)比電梯所在位置高的上樓請求信號(hào),由下而上逐個(gè)執(zhí)行,直到最后一個(gè)上樓請求執(zhí)行完畢;如果高層有下樓請求,則直接升到由下樓請求的最高層,然后進(jìn)入下降模式。 (4)電梯到達(dá)有停站請求的樓層,經(jīng)過 1 秒電梯門打開,開門指示燈亮,開門 4秒后,電梯門關(guān)閉 (開門指示燈滅 ),電梯繼續(xù)進(jìn)行,直至執(zhí)行完最后一個(gè)請求信號(hào)后停留在當(dāng)前層。 (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。通過對六層電梯控制器的設(shè)計(jì),可以發(fā)現(xiàn)本設(shè)計(jì)有一定的擴(kuò)展性,而且可以作為更多層電梯控制器實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。電梯的微機(jī)化控制主要有以下幾種形式: 1PLC 控制 2 單片機(jī)控制 3 單板機(jī)控制 4 單微機(jī)控制 5 多微機(jī)控制 6 人工智能控制 。 VHDL 支持同步電路、異步電路和隨機(jī)電路的設(shè)計(jì),這是其他硬件描述語言所不能比擬的。 VHDL 具有功能強(qiáng)大的語言結(jié)構(gòu),可以用簡潔明確的 源代碼 來描述復(fù)雜的邏輯控制 。在對一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后,一旦其內(nèi)部開發(fā)完成后,其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。除了含有許多具有硬件特征的語句外, VHDL 的語言形式、描述風(fēng)格以及語法是十分類似于一般的 計(jì)算機(jī)高級(jí)語言 。 關(guān)鍵字 :電梯 控制器, VHDL,狀態(tài)機(jī), CPLD 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) IV 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) V Base on VHDL Six Layer of Elevator Control System ABSTRACT Elevator has bee an indispensable device as a vertical transport in highrise buildings and public places. China is the world?s largest elevator market ,and also has the highest lift capacity. But the lack of independent intellectual property rights and core technologies, the market share of own brands account for very little. With the changing of the munity?s needs, elevator develop towards energy saving, environmental protection and intelligent. EDA breaks the barriers between hardware and software. Not only the puter software technology and hardware but also the design efficiency and product performance are bined. EDA represents the electronic design technology and application technology?s development. VHDL digital system is mainly used to describe the interface, structure and function. Its syntax is easy and transplantable. This design which uses VHDL simulated by Altera?s Quartus II software. I use method named finite state machine which two processes plement each other. The state machine process act as the main process, and the signal control process act as a assistant. Seven states were defined in the main process, namely “stopon1” “dooropen” “doorclose” “doorwait4” “up” “down” and “stop”. Triggered by the lift?s clock, the next state is determined by the current state and the signal. In signal control process, registers keep input value, and lamps black out when the control process, registers keep input value, and lamps black out when the control signal in the main process is high value. Key words: Elevator Controller, VHDL State Machine,CPLD 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) VI 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 第 1 章 緒論 隨著社會(huì)的發(fā)展 ,電梯的使用越來越普遍 ,已經(jīng)從原來只在商業(yè)大廈 ,賓館使用 ,過度到在辦公樓 ,居民樓等場所使用 ,并且對電梯功能的要求也不斷提高 ,相應(yīng)地 其控制方式也在不停地發(fā)生變化 .對于電梯的控制 ,傳統(tǒng)的方法是使用繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,隨著技術(shù)的 不斷發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)在電梯控制上的 應(yīng)用日益廣泛,現(xiàn)在已進(jìn)入全微化控制的時(shí)代。在主進(jìn)程中定義了 7 個(gè)狀態(tài),分別是“ stopon1”“ dooropen”“ doorclose”“ doorwait4”“ up”“ down”和“ stop” ,在電梯時(shí)鐘的觸發(fā)下,通過當(dāng)前狀態(tài)和信號(hào)燈信號(hào)判定下一狀態(tài)。 本設(shè)計(jì) 采用 VHDL,源程序 Altera 公司的 Quartus II 軟件仿真。 EDA 技術(shù)打破了軟件和硬件間的壁壘,是計(jì)算機(jī)的軟件技術(shù)與硬件實(shí)現(xiàn)、設(shè)計(jì)效率與產(chǎn)品能合二為一,它代表了電子技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。中國是全球最大的電梯市場,也具有最強(qiáng)的電梯生產(chǎn)能力,但由于缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),自主品牌占 市場 的份額很少。太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE amp。 TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題目: 基于 VHDL 六層電梯控制系統(tǒng) 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) II 目錄 摘要 ....................................................................... IV ABSTRACT .................................................................... V 第 1章 緒論 ............................................................ 1 第 2章 總體方案設(shè)計(jì) .................................................... 3 設(shè)計(jì)要求 .......................................................... 3 電梯控制器的總體設(shè)計(jì)方案 .......................................... 3 電梯上下層運(yùn)行流程圖 .............................................. 4 電梯運(yùn)行控制流程圖 ................................................ 5 六層電梯控制器的設(shè)計(jì)思路 .......................................... 6 第 3章 總體設(shè)計(jì)電路圖 .................................................. 9 頂層電路原理圖 .................................................... 9 六層電梯控制器的實(shí)體設(shè)計(jì) .......................................... 9 六層電梯控制器的結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì) ....................................... 10 六層電梯控制器 VHDL 設(shè)計(jì) .......................................... 11 選擇器件 ......................................................... 11 功能模塊 ......................................................... 12 電梯主控制模塊 ............................................... 12 分頻 器模塊 ................................................... 14 譯碼器模塊 ................................................... 14 數(shù)據(jù)選擇器模塊 ............................................... 14 第 4章 六層電梯模塊仿真 ............................................... 17 電梯控制器控制仿真分析 ........................................... 17 譯碼器仿真分析 ................................................... 21 數(shù)據(jù)選擇器仿真分析 ............................................... 22 分頻器模塊仿真分析 ............................................... 23 頂層電路仿真分析 ................................................. 23 第 5章 設(shè)計(jì)的擴(kuò)展性 ................................................... 27 太原科技大學(xué)華科學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) III 參考文獻(xiàn) ............................................................... 29 致謝 ................................................................... 31 附錄 ...