【正文】 對上述電梯的運(yùn)行情況進(jìn)行匯總，可以得到如圖2的電梯運(yùn)行狀態(tài)圖。電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序優(yōu)先或邏輯優(yōu)先是不能滿足控制要求的，因此，控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制去解決信號優(yōu)先的問題。本設(shè)計(jì)采用以下規(guī)則:電梯以前一狀態(tài)為基準(zhǔn)，即前一狀態(tài)為上升，則操作完所以上升請求再操作下降請求；前一狀態(tài)為下降，則反之。其流程圖如圖3所示。開門使能信號促使電梯開門載客，同時(shí)驅(qū)動(dòng)關(guān)門延時(shí)信號、超重檢測以及故障檢測。如果此前出現(xiàn)提前關(guān)門信號而且電梯也已經(jīng)進(jìn)行完超重排除和故障排除，電梯同樣關(guān)門進(jìn)入預(yù)操作狀態(tài)。電梯控制器的原理圖如圖4所示。對程序進(jìn)行模塊化構(gòu)思。實(shí)體對控制器的端口進(jìn)行定義，結(jié)構(gòu)體對各端口的行為進(jìn)行描述。具體流程圖如圖5所示。輸出端口：電梯門控制信號（door）、電梯所在樓層顯示（led）電梯外人上升請求信號顯示（led_c_u）、電梯外人下降請求信號顯示（led_c_d）、電梯內(nèi)請求信號顯示（led_d）、看門狗報(bào)警信號（wahaha）、電梯運(yùn)動(dòng)方向顯示（ud）、超載警告信號（alarm）、電機(jī)控制信號（up,down）。（2）程序要求的寄存器（中間信號）包括：電梯內(nèi)人請求信號寄存信號（d11,d22,d33,d44,d55,d66）、電梯外人上升請求信號寄存信號（c_u11,c_u22,c_u33,c_u44,c_u55）、電梯外人下降請求信號寄存信號（c_d22,c_d33,c_d44,c_d55,c_d66）、分頻信號（q）、關(guān)門延時(shí)計(jì)數(shù)器（q1）、看門狗計(jì)數(shù)器（q2）、電梯內(nèi)外請求信號寄存器（dd,cc_u,cc_d,dd_cc）、開門使能信號（opendoor）、電梯運(yùn)動(dòng)方向信號寄存器（updown）、預(yù)備上升、預(yù)備下降預(yù)操作使能信號（en_up,en_dw）。而在結(jié)構(gòu)體模塊中又內(nèi)嵌有進(jìn)程執(zhí)行單元。library ieee。use 。（2） entity實(shí)體設(shè)計(jì)模塊entity dianti is port ( clk : in std_logic。 超載、關(guān)門中斷、提前關(guān)門、清除報(bào)警信號 c_u1,c_u2,c_u3,c_u4,c_u5: in std_logic。 電梯外人的下降請求信號 d1,d2,d3,d4,d5,d6 : in std_logic。到達(dá)樓層信號 door : out std_logic_vector(1 downto 0)。電梯所在樓層顯示（數(shù)碼管顯示） led_c_u:out std_logic_vector(5 downto 0)。電梯外人下降請求信號顯示 led_d : out std_logic_vector(5 downto 0)?？撮T狗報(bào)警信號 ud,alarm : out std_logic。電機(jī)控制信號和電梯運(yùn)動(dòng)end dianti。 電梯內(nèi)人請求信號寄存信號signal c_u11,c_u22,c_u33,c_u44,c_u55:std_logic。電梯外人下降請求信號寄存信號signal q:integer range 0 to 1。關(guān)門延時(shí)計(jì)數(shù)器 signal q2:integer range 0 to 9。電梯內(nèi)外請求信號寄存器signal opendoor:std_logic。電梯運(yùn)動(dòng)方向信號寄存器signal en_up,en_dw:std_logic。（進(jìn)程語句具體看附錄）end behav。在這些語句里，賦值語句占了相當(dāng)一部分。event and clk=39。 then if clr=39。 then q1=0。wahaha=39。elsif full=39。 then alarm=39。 q1=0。 else door=00。這是VHDL中的順序語句，與我們常見的C語言中的if作為條件語句不同。elsif g2=39。 then led=0010010。139。139。139。039。039。139。139。039。039。139。039。039。 電梯前一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為下降 elsif d22=39。 or c_d22=39。 thend22=39。 c_d22=39。opendoor=39。 有當(dāng)前層的請求，則電梯進(jìn)入開門狀態(tài)elsif dd_cc00000010 then en_dw=39。en_up=39。 opendoor=39。 有下降請求，則電梯進(jìn)入預(yù)備下降狀態(tài) elsif dd_cc00000011 thenen_up=39。en_dw=39。 opendoor=39。 有上升請求，則電梯進(jìn)入預(yù)備上升狀態(tài) end if?？砂l(fā)光段a、b、c、e、g形成一個(gè)2字。event and clk=39。 then if clr=39。 then q1=0。wahaha=39。清除故障報(bào)警 elsif full=39。 then alarm=39。 q1=0。 else door=00。 elsif q=1 then q=0。039。139。139。q1=0。up=39。down=39。開門操作 elsif en_up=39。 then 上升預(yù)操作 if deng=39。 then door=10。q2=q2+1。139。提前關(guān)門 elsif q1=6 then door=00。139。139。q1=q1+1。door=00。 elsif en_dw=39。 then 下降預(yù)操作 if deng=39。 then door=10。q2=q2+1。139。 elsif q1=6 then door=00。039。139。q1=q1+1。door=00。 end if。else q=1。039。139。 對電梯內(nèi)人請求信號進(jìn)行檢測和寄存 elsif d2=39。 then d22=d2。139。 elsif d4=39。 then d44=d4。139。 elsif d6=39。 then d66=d6。 if c_u1=39。 then c_u11=c_u1。139。 elsif c_u3=39。 then c_u33=c_u3。139。 elsif c_u5=39。 then c_u55=c_u5。 if c_d2=39。 then c_d22=c_d2。139。 elsif c_d4=39。 then c_d44=c_d4。139。 elsif c_d6=39。 then c_d66=c_d6。 dd=d66amp。d44amp。d22amp。 電梯內(nèi)人請求信號并置 cc_u=39。amp。c_u44amp。c_u22amp。 電梯外人上升請求信號并置 cc_d=c_d66amp。c_d44amp。c_d22amp。039。 電梯內(nèi)、外人請求信號進(jìn)行綜合 end if。 電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示 led_d=dd。 電梯外人上升請求信號顯示 led_c_d=cc_d。 程序調(diào)試（1）建立好工作目錄，以便設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目的存儲，打開QuartusII軟件，其初始界面如圖8所示。選擇“VHDL File”，如圖9所示。（4） 輸入完畢后，需要對程序進(jìn)行保存。（5） 保存以后，對程序進(jìn)行編譯。選擇菜單“Project”中的“Set as TopLevel Entity”。當(dāng)程序被確認(rèn)無誤后會出現(xiàn)如下界面，如圖11所示。四 程序仿真（1）編譯完成后，新建波形編輯器進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。（2）設(shè)置仿真時(shí)間區(qū)域，在“Edit”菜單中選擇“End Time”項(xiàng)，在彈出窗口中設(shè)置，設(shè)置完后對文件進(jìn)行保存。（3）將工程dianti的端口信號名選入波形編輯器中。（5）創(chuàng)立輸入波形。如對時(shí)鐘信賦于周期如下圖14所示。 仿真步驟（1）仿真器參數(shù)設(shè)置。（2）啟動(dòng)仿真器。仿真結(jié)果如下圖17和圖18。圖17 電梯控制程序仿真圖圖18電梯控制程序仿真局部放大圖1從上面兩個(gè)仿真圖可以看出：1. 電梯停在一樓時(shí)，接受到請求信號c_dc_dc_u4和d6，并把請求信號寫入相應(yīng)的寄存器。2. 電梯經(jīng)過準(zhǔn)備上升狀態(tài)后，進(jìn)入上升狀態(tài)，到達(dá)2樓，3樓時(shí)，不停繼續(xù)前進(jìn)。圖19 電梯控制程序仿真局部放大圖2從上圖可以看出：1. 電梯上升到6樓時(shí)，響應(yīng)請求（d_6）,開門卸客；進(jìn)入預(yù)備下降狀態(tài)。圖20 電梯控制程序仿真局部放大圖3從上圖可以看出：1. 電梯到達(dá)3樓時(shí)，響應(yīng)請求（c_d3），開門載客；進(jìn)入預(yù)備下降狀態(tài)。139。039。4. 電梯接受到提前關(guān)門信號quick，電梯跳過關(guān)門等待時(shí)間。5. 電梯接受到deng、c_d3和d3電梯重新進(jìn)入預(yù)備下降狀態(tài)，并且c_d3和d3信號都可以對q2（q23時(shí)）進(jìn)行清零處理。圖21 電梯控制程序仿真局部放大圖4從上圖可以看出：1. 電梯排除故障后繼續(xù)運(yùn)行。五 設(shè)計(jì)總結(jié)電梯控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果，實(shí)現(xiàn)了電梯按預(yù)定運(yùn)行規(guī)則上升、下降、載客等功能，并設(shè)計(jì)了提前關(guān)門功能，使電梯運(yùn)行更便捷，設(shè)計(jì)了關(guān)門延時(shí)功能、超載報(bào)警功能、故障報(bào)警功能，使電梯運(yùn)行更加安全更加可靠。在設(shè)計(jì)方法上也做了特殊的設(shè)計(jì)，所以使得擴(kuò)展性較好。在本設(shè)計(jì)過程中還需要改進(jìn)的地方有，電梯運(yùn)行規(guī)則的優(yōu)化（如設(shè)計(jì)閑時(shí)忙時(shí)控制規(guī)則）、電梯運(yùn)行速度的控制、設(shè)計(jì)更多的報(bào)警功能等。本設(shè)計(jì)在實(shí)用方面和參考方面具有一定的價(jià)值。導(dǎo)師敏銳的學(xué)術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的育人精神，將永遠(yuǎn)銘記在我的心中，使我終身受益。再次謹(jǐn)向?qū)熩w桂青表示衷心的感謝和崇高的敬意。這個(gè)文化底蘊(yùn)深厚、安詳寧靜的地方，塑造了我積極、樂觀、淡定的人生態(tài)度，刻畫了我永遠(yuǎn)留戀的青春記憶，讓我在這即將離別的時(shí)候如此不舍。當(dāng)然也要感謝我的父母，我所邁出的每一步，都凝聚著你們心血和汗水，你們始終如一的支持和關(guān)愛，是我一直勇敢向前的動(dòng)力。