数字电路与逻辑设计综合实验报告_电梯

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1、数字电路与逻辑设计综合实验报告题目：简易二层电梯控制器班级：班内序号:学号：学生姓名:指导老师:目录一、题目——简易二层电梯控制器31.基本要求32.提高要求33.题目解析与实现计划3二、系统方案设计31.总设计思路32.结构框图43.模块划分54逻辑划分方框图55.ASM图66.MDS图7三、仿真波形及波形分析91•分频器仿真92.按键防抖功能仿真93.控制器的仿真10（1）clear信号功能仿真10（2）电梯运行仿真10四、源程序及分析12主程序12防抖动按键模块程序18分频器模块代码19数码管显示模块代码20点阵显示

2、模块代码2（）五、功能说明23六、元器件清单及资源利用情况23七、故障及问题分析24八、总结和结论24一.题目一一简易二层电梯控制器模拟真实电梯的运行情况，设计制作一个简易电梯控制器控制二层电梯的运行。1•基本要求1、电梯设有一层、二层外部呼叫按钮和内部一层、二层指定按钮（BTN）02、利用数码管显示电梯所在楼层，用LED显示电梯运行状态如上行、下行、开门、关门等。2•提高要求1、点阵显示楼层；2、川点阵显示楼层的上下滚动移出移入表示电梯的上行或下行运行方向3、增加为三层电梯控制器3•题目解析与实现计划1•每层电梯入口处设

3、有上下请求按键，电梯内设有楼层选择按键。实现：使用btn5-btn2分别实现各按键功能，增设防抖功能。2.电梯的状态（开门，关门，关着门，开着门）及电梯运行模式（上升或下降）的显示。实现：使用点阵，实现上下行及开关门的显示。3.电梯的楼层显示。实现：使用数码管显示。4.电梯状态到同定时间间隔进行转化°实现：增加一个分频器5.能记忆电梯内外所侑请求，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。实现：3d灯实现该功能的显示。6•电梯运行规则：木次实验只实现二层电梯的控制，当电梯停靠在某层，优先响应该层的请求。电

4、梯到达有请求的楼层，电梯自动开门。实现：采用讦顺序执行，当出现木层请求则将不对下层请求处理。5.电梯初始状态为一层关门状态二、系统方案设计1•总设计思路参照题目要求的实现任务，大致可以分为四个模块，显示模块，输入模块，分频模块以及总控制器，其中，显示功能又冇三个模块构成，为状态显示模块，楼层显示模块及按键保留显示模块。确定了基本模块后，针对每个模块进行设计。2•结构框图状态显示楼层显示控制部分按键：01110212复位按键说明:I.状态显示：由点阵显示，采用红色灯，每种状态对应一种显示。上行下行闭门等待开门等待开门关门2.

5、楼层：数码管显少，0对应1层，1对应2层。3.保留信号:led显示。01,11,02,12,分别对应电梯外，电梯内的一二层指示灯。按键被按下，对应的led灯亮，直到这个信号被执行后，对应的指示灯灭。本实验采用Ied5-led2o2.按键信号：btn按键产生，01,11,02,12,分别对应电梯外，电梯内的一二层按键。本实验采用bnt5-btn3o3.复位按键：sw按键产生。3•模块划分说明：底层模块共有5个，包括3个显示模块，1个计时模块和1个输入模块。控制器位于最高层，负责调度各个模块。4逻辑划分方框图elkclear输

6、入说明：elk：时钟信号1：楼层表示信号door：电梯状态信号clear：复位信号5.ASM图启动说明：由图示可以判断出，在每一个楼层停靠时，首先判断的是对应木层的信号是否被按下,是，贝U进入开关门状态，否，再进行它层信号的判断，是，则电梯上（或下）行，否，电梯保持原状态。6.MDS图T=1T=1(I2+O2=l)and(ll+Ol=0)T=1T=1(I2+O2=0)and(ll+Ol=l)T=1T=1说明：1.电梯的状态:(1).door：door="000"：电梯关门等待。door="001"：电梯开门。doo匸“01

7、1”：电梯开门等待。door=“010”：电梯关门。door=“1()0”：电梯上行。doo匸“101”：电梯下行。(2)L：L=电梯停在一层L=TJ电梯停在二层(3)电梯停在每一层都冇4个状态，再加上上下行状态冇S0-S9共10个状态。这些状态在满足一定条件时存在转化。状态对应对照表格状态Door一层关门等待000一层开门001一层开门等待011一层关门()1()上行100二层关门等待000二层开门001二层开门等待Oil二层关门010下行101L状态标示0so0SI0S20S30S41S51S61S71S81S92.电

8、梯状态转化的条件(1)01,02,II,12：注意此处的这儿个信号并不是按键直接产生的。(2)T：此处表示吋I'可到。在代码中对应于T2信号出现上升沿。三.仿真波形及波形分析1•分频器仿真分频器在本次试验中采用的较多，包括显示模块扫描显示时的时间以及部分状态转化时的等待吋间都要利用分频器实现。此处仿真采