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1、EDA课程设计报告课程名称:电梯控制器学院:物理与信息工程学院专业:电子信息工程学号:201232000084姓名:吴灿电梯控制器1电梯设计要求设计一个6层自动升降电梯的控制电路,该控制器可控制电梯完成6层楼的载客服务,且遵循方向优先原则,同时指示电梯运行情况和电梯内外请求信息,具体要求如下所诉。(1)每层电梯入口处设有上、下请求开关,电梯内设有乘客到达楼层的请求要求开关。(2)设有电梯入口处楼层指示、电梯运行模式(上升或下降)指示。(3)电梯的上升和下降的时间均为2s。(4)电梯到达停站请求后,开门时间为4s,关门时间为3s,可以通过快速关门信号和关门中断信
2、号控制关门。(5)能记忆电梯内、外的所有请求信号,并按照电梯运行规则次序响应。响应动作完成后清楚请求信号。(6)能检查是否超载,并设有报警信号。(7)方向优先规则:当电梯处于上升模式时,只响应比电梯所在位置高的上楼请求信息,由下而上逐个执行,直到最后一个上楼请求执行完毕;若更高层有下楼请求,则直接到有下楼请求的最高层接乘客,然后进入下降模式。然后处于下降模式时,与上升模式相反。2设计原理电梯控制器通过乘客在电梯内、外的请求信号来控制上升或下降,而楼层信号由电梯本身的装置来触发,从来确定电梯处在哪个楼层。乘客在电梯中选择所要到达的楼层后,通过主控制器的处理,电梯
3、开始运行,状态显示器显示电梯的运行状态,电梯所在的楼层数通过LED数码管显示。其系统结构框图如图所示。电梯门的状态分为开门、关门和正在关门3种状态,并通过开门信号、上升预操作、下降预操作来控制。这里可设为“00”表示门已关闭;“10”表示门已开启;“01”表示正在关门。3电梯控制器功能模块电梯控制器的功能模块如3-1下图所示,包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客在电梯中选择所要到达的楼层,通过主控制器的处理,电梯开始运行,状态显示器显示电梯的运行状态,电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求传
4、给主控制器进行处理,同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分控制器相对简单很多,所以主控制器是核心部分。状态显示器楼层显示器译码器主控制器分控制器楼层选择器图3-1电梯控制器原理图4电路控制符号输入信号:系统时钟clk为1HZ;超载信号full;关门中断信号stop;快速关门信号close;清除报警信号clr;电梯外请求上升信号up1~up5;电梯外请求下降信号down2~down6;电梯内请求信号k1~k6;到达楼层信号g1~g6.输出信号电梯门控制信号door[1..0];楼层显示信号led[6..0];电梯上升控制信号up;电梯下降控制信号down
5、;电梯状态显示信号ud超载报警信号alarm。5设计方法采用文本编辑法,利用VerilogHDL语言描述电梯控制器,代码如下:moduleelevator2(door,led,ud,alarm,up,down,clk,full,stop,close,clr,up1,up2,up3,up4,up5,down2,down3,down4,down5,down6,k1,k2,k3,k4,k5,k6,g1,g2,g3,g4,g5,g6);inputclk;inputfull;inputstop;inputclose;inputclr;inputup1,up2,up3,u
6、p4,up5;inputdown2,down3,down4,down5,down6;inputk1,k2,k3,k4,k5,k6;inputg1,g2,g3,g4,g5,g6;output[1:0]door;output[6:0]led;outputud;outputalarm;outputup,down;reg[1:0]door;reg[6:0]led;regud;regalarm;regup,down;regk11,k22,k33,k44,k55,k66;regup11,up22,up33,up44,up55;regdown22,down33,down44
7、,down55,down66;reg[2:0]q1;regopendoor;regupdown;regen_up,en_down;reg[5:0]kk,uu,dd,uu_dd;always@(posedgeclk)elseif(uu_dd=='b000000)beginopendoor<='b0;endendelseif(g2)beginled<='b1101101;if(updown)beginif(k22
8、
9、up22)begink22<='b0;up22<='b0;opendoor<='b1;endelseif(uu_dd>'b000011)beginen
10、_up<='b1;opendoor<=