智能电梯控制器终期报告

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1、智能电梯控制器-----饶全成2013-2014学年度第二学期电子技术基础课程设计--智能电梯控制器设计院系：控制科学与工程系专业：测控班级：1001姓名：饶全成学号：U指导教师：龚军56智能电梯控制器-----饶全成目录1.设计方案31)设计要求32)设计要求分析32.系统总体设计41)电梯控制器的系统框图42)状态机设计53)模块设计实现方案5电梯响应过程5暂停状态6开门问题6提前关门和延迟关门6外部信息指示设计63.具体实现81)分频模块112)按键检测模块113)扩展板上的数码管段码控制模块134)数码管显示145

2、)状态转换模块156)顶层模块237)其他模块234.一些比较难实现的地方251)请求信号清除和记忆252)状态机的改变255.仿真波形及说明266.课程设计总结301)设计过程记录302)课程设计心得总结31致谢31附录321)引脚分配322)工程代码333)扩展板的电路5556智能电梯控制器-----饶全成1.设计方案1)设计要求①楼层的高度大于等于6，根据降低运行成本的原则，设计并实现一个以方向优先电梯调度算法。②要求能够使用按键模拟对电梯的控制，为了便于观察，将电梯所在的楼层(1~6)用数码管显示出来，将电梯的上下

3、楼状态(上，下，开门，关门，静止)用发光管或数码管显示出来，并且能够实现对电梯实现锁定禁止运行。③画出电梯控制器的状态机，写出状态编码方案。④用Verilog语言对设计进行描述，并下载到实验板上调试成功，适当增加比较符合现实的控制限制。⑤写出设计性实验报告，并打印各层次的源文件和仿真波形，然后作简要说明。并谈谈此次实验的收获、感想及建议2)设计要求分析根据课设的题目可得出六层电梯控制器将实现的功能：(1)每层电梯入口处设有上下请求按钮（一楼只有上请求，6楼只有下请求），电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。(2)电梯入口处

4、设有电梯当前所处楼层指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。(3)电梯每2秒升(降)一层楼。(4)电梯到达有停站请求的楼层，经过1秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门3秒后，电梯进入关门中状态，提示乘客可以按下延迟关门按键，此时指示灯闪烁，2秒后电梯门关闭，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。(5)能记忆电梯内外所有请求，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个请求信号保留至执行后消除。(6)电梯运行规则（方向优先电梯调度算法）：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号，由下而上逐个执行，

5、直到最后一个上楼请求执行完毕；如果高层有下楼请求，则直接升到由下楼请求的最高层，然后进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。(7)电梯初始状态为一楼等待状态。56智能电梯控制器-----饶全成1.系统总体设计1)电梯控制器的系统框图Figure1系统方框图56智能电梯控制器-----饶全成1)状态机设计Figure2状态转换图此状态机是后期结合代码的具体实现及前期提出的初步方案进行综合得到的结果。能比较好地反映电梯的状态转换。但是由于实际判断状态转换时还要结合上升或下降的标志，所以有些转换条件表述的不是很清楚。

6、可以结合代码中给出的条件得到。2)模块设计实现方案电梯响应过程复位后，尚无请求，电梯处于等待状态。如果有用户发出请求，则电梯响应，上升至用户所在楼层（初如时电梯在第1层）。响应的过程是：判断请求是否符合规则，如果符合，则将请求保存在上升请求寄存器（uprequest）中，由等待状态转入上升状态，然后启动运行计时器，2秒钟后，到达上一层，如果此层被用户请求，则转入等待状态，自动打开电梯门，再上升一层；否则，转入连续上升状态，将运行计时器清零，然后返回上升状态，重新启动运行计时器，再上升一层同，直至到达用户所在楼层。下降的过程

7、同理。56智能电梯控制器-----饶全成暂停状态逻辑判断最为复杂。首先是判断下一步状态，是继续上升，继续下降，还是一直等待，抑或从上升转入下降，从下降转入上升。这些都是通过综合6层楼外的上升、下降请求，电梯内的要到达楼层的请求和电梯上一状态是上升还是下降得出的，较为复杂。开门问题电梯刚到达某一层时，必定是用户准备出梯，或者是准备入梯，电梯自动开门，启动开门计时器，3秒后关门；如果电梯在过去一段时间内处于等待状态，现在用户发出请求，则必须判断用户的位置，如果用户和电梯在同一层，则必须立即开门使用户入梯，否则，直接到达用户所在

8、楼层再开门。提前关门和延迟关门电梯内部设有提前关门和延迟关门按钮，用户可以根据实际情况，发出请求。而这两项功能是通过对开门计时器的计数控制器控制实现的。即分别是使计时器提前结束计时过程和重新开始计时。外部信息指示设计为了最大限度地模仿真实电梯的情况，结合DE0板和扩展板，设计的按键和显示方案如下：56智