毕业设计论文三层电梯控制器的综合设计(vhdl语言实现)

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1、课程设计说明书目录1引言11.1设计背景11.2设计基础11.2.1EDA技术介绍11.2.2硬件描述语言（VHDL）介绍21.2.3MAX+plusII软件介绍22电梯控制器的具体设计42.1设计目的42.2设计要求42.3设计思路43三层电梯控制器的综合设计(VHDL语言实现)53.1分析判断53.1.1电梯运行规则53.1.2程序流程分析93.2程序端口和寄存器说明93.3各模块设计说明103.4具体语句设计说明124三层电梯控制器调试、仿真和硬件测试134.1程序调试134.2程序波形仿真144.2.1波形输入建立144

2、.2.2电梯运行情况仿真154.2.3电梯功能仿真174.3硬件测试184.3.1引脚锁定184.3.2硬件下载185结论205.1设计功能实现情况205.2设计心得20参考文献21附录2225课程设计说明书1引言1.1设计背景近年来，随着我国房地产业的持续高速发展，高层建筑越来越多。因此，一种能使人们快速、便捷地到达目的楼层的电梯便应运而生了。分析近几年房地产业的发展趋势，特别是商品住宅的高速发展，将使住宅对电梯的需求量持续攀升。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求也推动了电梯技术的进步。随着电梯技术的发展,绿色化、低能

3、耗、智能化、网络化、蓝牙技术的电梯成为一段时间内的发展趋势。为保证人们能更安全、更快捷地到达目的楼层，实现人性化的功能，对电梯系统中的控制部分进行优化设计是非常必要。因此这部分的设计也就成了在电梯设计领域里最为核心的技术。为了实现电梯的智能化，可以采用许多方法。它的智能化控制可以有以下几种形式：1.PLC控制；2.单板机控制；3.单片机控制；4.单微机控制；5.多微机控制；6.人工智能控制。随着EDA技术的快速发展，电子设计自动化（EDA）逐渐成为重要的设计手段，已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。它是一种实现电子系统或

4、电子产品自动化设计的技术，与电子技术、微电子技术的发展密切相关，并吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能的计算机作为工作平台，促进了工程发展。传统单片机设计的电梯控制外围电路复杂，性能不稳定，而采用EDA设计，却拥有电子系统小型化、低功耗、高可靠性、开发过程投资小、周期短等优点，而且还可以通过软件编程对硬件结构和工作方式进行重构，使得硬件设计如软件设计那般方便快捷。本次设计就是应用EDA电子电路技术来设计电梯控制器，从而使用一片芯片就可以实现对电梯的控制的。1.2设计基础EDA技术已成为现代电子设计技术的核心。基于E

5、DA技术上开发的实现三层电梯自动控制与目前主流的利用可编程逻辑控制器实现电梯控制紧密相连。硬件描述语言是EDA技术的重要组成部分，VHDL是作为电子设计主流硬件的描述语言。使用VHDL语言进行程序的设计，在MAX+plusII软件上对程序进行编译、仿真。在MAX+plusII平台上的开发具有编程软件具有采自易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等优点。1.2.1EDA技术介绍EDA是电子设计自动化（ElectronicDesign25课程设计说明书Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机

6、辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：1.用软件的方式设计硬件；2.用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；3.设计过程中可用有关软件进行各种仿真；4.系统可

7、现场编程，在线升级；5.整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。1.2.2硬件描述语言（VHDL）介绍VHDL(Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage)主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口[3]。它于1983年由美国国防部发起创建，由电工和电子工程师协会（theInstituteofElectricalandElectronicsEngineers）进一步发展并在1987年作为“IEEE

8、1076”发布。从此，VHDL成为硬件描述语言的业界标准之一。VHDL作为一个规范语言和建模语言，具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，从而大大简化了硬件设计任务，提高了设计效率和可靠性。VHDL具有与具体硬件电路无关和设计平台无关