基于fpga的六层电梯控制系统课程设计打印终稿

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1、基于FPGA的六层电梯控制系统郑州轻工业学院电子技术课程设计题目基于FPGA的六层电梯控制系统学生姓名专业班级电子信息工程10-01学号541001030136院（系）电气信息工程学院指导教师杜海明完成时间2013年06月22日基于FPGA的六层电梯控制系统郑州轻工业学院课程设计任务书题目基于FPGA的六层电梯控制系统专业、班级电子信息工程10-01学号541001030136姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容：要求学生使用硬件描述语言设计六层电梯控制系统的FPGA源程序，实现如下功能：(1)每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯

2、内设有顾客到达层次的停站请求开关。(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。（3)电梯到达有停站请求的楼层，开门指示灯亮，开门后,经一段时延后，电梯门关闭电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。(4)电梯运行规则：当处于上升模式时，只响应比所在位置高的请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；高层有下楼请求，则直接升到请求层，进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。基本要求：1、掌握FPGA的程序设计方法。2、掌握硬件描述语言语法。3、掌握有限状态机的原理与实现方法。4、

3、程序设计完成后要求在软件中实现功能仿真。主要参考资料：1、王锁萍.电子设计自动化（EDA）教程[M].成都：成都电子科技大学出版社,2006.2、何立民．EDA应用技术选编[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008．完成期限：2013.6.21—2013.6.25指导教师签名：课程负责人签名：2013年6月18基于FPGA的六层电梯控制系统目录摘要I1概述11.1课题背景及意义11.2EDA技术及实现方法概述11.2.1EDA技术简介21.2.2FPGA简介31.2.3VHDL语言介绍41.3状态机简介52系统方案设计62.1设计要求62

4、.2总体设计方案62.2.1控制器模块化概述62.2.2电梯上下层运行流程图72.2.3电梯运行控制流程图82.2.4电梯控制器设计思路92.3设计的VHDL实现102.3.1控制器实体设计102.3.2控制器结构体设计113器件选型113.1FPGA芯片选型11基于FPGA的六层电梯控制系统3.2功能模块123.2.1主控器模块123.2.2分频器模块133.2.3译码器模块133.2.4数据选择器模块144程序仿真154.1电梯控制器仿真分析154.2其它模块仿真195结论19参考文献21致谢22附录23基于FPGA的六层电梯控制系统基于

5、FPGA的六层电梯控制系统摘要本设计是基于电子设计自动化（EDA）技术中的甚高速集成电路硬件描述语言（VHDL）语言,运用FPGA所开发的四层电梯控制程序，采用QuartusII软件仿真。运用有限状态机的设计方法，设计了两个进程相互配合，状态机进程作为主要进程，信号灯控制进程作为辅助进程。在主进程中定义了7个状态，在电梯时钟的触发下，通过当前状态和信号灯信号判定下一状态。信号灯控制进程中，信号灯存储按键请求情况，它的熄灭是由状态机进程中传出的信号来控制。通过程序调试及运行仿真，结果表明，本程序可以完成电梯运行所在楼层显示、电梯运行方向指示、关

6、门延时设置等。关键词：电梯控制器VHDL状态机FPGA基于FPGA的六层电梯控制系统1概述1.1课题背景及意义随高层楼宇的增加，电梯越来越多的走进了人们的生活，对人们的生活的影响越来越大。为了让电梯更好的服务人们，各种电梯新技术不断地发展起来。随着人们生活水平的不断提高，经济的快速发展和生产生活的需要，城市高层建筑如雨后春笋拔地而起。与此相应，作为一种可以垂直升降运输的工具一电梯也得到迅猛的发展。现在，电梯已完全融入我们的生活、工作及学习中，人们越来越离不开它。因此，它的安全可靠性、迅速准确性、舒适性，对人们来说都是非常重要的。为了确保电梯正

7、常运行、安全使用，一般电梯都有专业的维修管理人员。他们必须对电梯原理、性能、特点、控制、运行要全面认识和掌握，才能做到对电梯的正确使用、管理及维护。根据我国有关部门的规定，电梯作业属于特种作业，其作业人员必须经过专门培训，并经理论考试和实践考核合格后，发给《特种作业操作证》方可上岗操作。同时，对电梯操作人员定期考核，让他们定期参加安全技术学习，扎扎实实地做好电梯维护和保养工作，才能使人们平安长久的使用电梯。电梯控制系统是一个相当复杂的逻辑控制系统．系统要同时对几百个信号进行接收、处理。由于用户对电梯功能的要求不断提高．其相应控制方式也在不断发

8、生变化。随着EDA技术的快速发展．基于FPGA的微机化控制已广泛应用于电梯电路设计与控制的各个方面。在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样