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1、电梯控制系统的VHDL设计设计题目：电梯控制系统设计者：040074**日期:2009-9-16目录一、课题设计要求分析2二、程序设计思想：2三、电梯流程图6四、状态转换图9五、程序解释9六、设计思想42七、程序调试（仿真波形解释及图）42八、结论46一、课题设计要求分析本课题要求设计一个电梯控制系统，传统的电梯控制系统仅仅要求实现对一栋电梯的控制，而本题要求设计一个实现两栋电梯联动的基于VHDL的电梯控制系统。具体要求如下：需要大楼为4层，2部电梯，每部电梯内部都有如下按键:1-4楼的按键选择，开门键，关门键，报警键。每部电梯的每层楼外面都有上楼键和下楼键（1楼只有上楼键，六楼只
2、有下楼键）。电梯的设计参照日常生活中电梯实际运行规律设计。两部电梯之间互相联动，即同时按下任何一部电梯的外部向上或向下键Z后，两部电梯同时接受此指令，然后由系统判断，与该请求所在楼层最近并且运行方向相同的电梯执行指令，另一部电梯不执行该指令。我们设计的电梯控制器是控制电梯按顾客要求自动上下的装置。木文釆用VIIDL语言来设计实现两栋电梯联动的四层屯梯控制器，代码具有良好的可读性和以理解性，源程序使用Altera公司的+plusl1软件仿真，本课题的设计具有一定的扩展性，而且可以作为更多层电梯控制器实现的基础。二、程序设计思想：我们使用一个核心控制器进行联动的算法调度。在此基础上，我
3、们增加了输出所在层数的七段码显示程序和功能。我们在充分考虑所有的输入信号和输出的状态信号，把所有信号集合在一个核心控制器中，具体BLOCK图见下图：由输入信号，中央处理器，输出信号，以及电梯运行状态的七段码进行显示模块。下面具体解析具体的管脚分配：首先我们可以从屮心控制算法來看：一下是中央控制算法输入输岀管教说明：elk:吋钟信号upl_l,upl_2,upl_3,downl_2,downl_3,downl_4,up2_l,up2_2,up2_3,down2_2,down2_3,down2_4:对应楼层的上下楼按键对应楼层的停电梯按键warnl,warn2:对应电梯的报警按键no_
4、warnl,no_warn2:解除报警openl,open2:对应电梯的开门键closcl,closc2：对应电梯的关门键floorl,floor2:当前位置电梯1,2的位置model,mode2:o当前电梯状态:00升,01降，10停止，11报警warnou11,warnout2:报警输出在第儿层reset:instd_logic;复位键waitl:wait2:等待状态输出door_outl,door_out2:门状态输出我们的程序尽可能的把电梯的所有的状态都模拟出来，因此我们设置了所有需要的按键，都是参考实际电梯装置所有的按键进行设置的。除此之外，为了设置观察电梯运行状态的输出
5、信号，如电梯现在所运行的楼层，电梯是上楼还是下楼，是停止还是报警，我们都有相应的状态和它对应。通过这样的规划程序，我们实现了电梯所有状态的输出，以及显示。同时也使得我们可以很好的调试我们的程序。Block图的另外一部分就是:其中就是我们增加的功能，使得电梯的运行层数在实际的制作过程中，可以显示当前的电梯所在层数。这样我们的程序能够更好的向实物方向发展。输出状态的存储。以利于我们进行电梯算法的处理实现，具体如下:typestatetypeiscl,c2,c3,c4,warn,opendoor,waittime;--电梯工作状态signalsignal_upl,signal_up2:s
6、td_logic_vector3downto1;—上升信号存储signalsignal_downl,signal_down2:std_logic_vector4downto2;一一下降信号存储signalsignalmodel,signal_mode2:stdlogicvector1clownto0;-一电梯工作方式信号signalsignalfloorl,signalfloor2:stdlogicvector2downto0;--电梯当前位置signalsignal_stopl,signal_stop2:std_logic_vector4downto1;—电梯内部停止请求信号si
7、gnalstate_l,state_2:state_type;--屯梯状态信号signaldoorl,door2:std_logic;--门状态信号signalsignl,signalwarn2:stdlogic;--扌艮警信号signailsign31_opcnl,sign31_opcn2:std_logic:'O';其中包括电梯工作信号，上升信号存储，下降信号存储，电梯工作方式信号,电梯当前位置，屯梯内部请求信号，屯梯状态信号，们状态信号，报警信号等。述包括存储变
