EDA电梯控制器设计

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1、EDA技术综合课程设计课程：EDA技术综合课程设计题目：电梯控制器所属院系：电气工程学院专业班级：自控1304班姓名：王军学号：1317014092指导老师：张立众完成地点：陕西理工学院目录1.设计任务…………………………………………………………………22.可选器材…………………………………………………………………23.设计框图…………………………………………………………………24.设计思路…………………………………………………………………45.引脚分配…………………………………………………………………56程序清单…………………………………………………………………97.主控模块仿真……

2、……………………………………………………168.问题及改进……………………………………………………………179.总结及感受……………………………………………………………1810.参考文献……………………………………………………………19一.[设计任务]1、设计一个三层的电梯控制器。2、用数码管显示电梯所在的楼层号，电梯初始化后状态在第一层楼。3、每层电梯外都有上下楼请求开关，电梯内部有到各楼层的请求开关及紧急故障开关；用数码管显示上行或下行状态，用发光二极管显示是否有紧急情况。4、电梯每秒升(降)一层，电梯到达有停站请求的楼层后，经1秒电梯开门，开门指示灯亮，开门4秒后指示灯灭，关门，

3、电梯继续运行。5、当电梯被锁定或发生紧急情况后，电梯停止运行，直到解除锁定或紧急故障后才可以从停止时的状态继续运行。6、当电梯处于上升状态时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号，直到最后一个上楼请求执行完毕，再进入下降模式；同理，电梯处于下降状态时，只响应比电梯所在位置低的下楼请求信号，直到最后一个下楼请求执行完毕，再进入上升模式。二.[可选器件]1.计算机组成/ISP实验箱一台（含电源）2.电源线一根FPGA/CPLD下载板一块（或多块，可选）(其中下载版选择以下型号CycloneEP1C6Q240C8)3.并行口下载电缆一根4.电压表棒一付5.实验指导书一份6.配套集成电路芯片若

4、干三.[设计框图]系统主要分为：主控制模块control，包含状态机，控制电梯的运行及状态转换；消抖模块unshake，消除开关电路的抖动现象，确保逻辑的正确性；显示模块display，内含译码功能，配合控制器显示电梯的工作状态。模块框图见图1，总体框图详见图2。图1各模块框图图2系统总体框图四.[设计思路]1.对于电梯控制逻辑的实现，主要是控制模块control，故下面主要介绍控制模块control的设计思想。控制模块control有一个进程k1，其中又设置了一个计数变量cnt，范围为1~2000000。计数变量cnt其实是起到分频器的作用，产生了一个1Hz的时钟，在cnt计数200

5、0000次的时间内（即1s），运行控制电梯升降、停留的程序，这些部分相当于以1Hz的时钟触发；而系统主频时钟2MHz作为触发时钟不断检测用户是否有请求输入，或者电梯是否有异常情况。对于一、二、三层信号，分别由flag1、flag2、flag3和clear1、clear2、clear3两套标志为来控制输入请求是否有效，是否应该对标志位清零。2.主要规则是：当一层（upone、one）、二层（uptwo、downtwo、two）或三层（downthree、three）的输入信号有效时，相应标志位flag1、flag2、flag3置‘1’，表明该层有请求。当一层（upone、one）、二层（

6、uptwo、downtwo、two）或三层（downthree、three）的输入信号无效时，相应标志位clear1、clear2、clear3置‘1’，表明相应得到达楼层请求已经在上一个时钟沿完成；同时对应的标志位flag1、flag2、flag3置‘1’，表明相应楼层无请求。updown信号值为‘1’时表明电梯处于上升状态，为‘0’时处于下降状态。程序有两个信号表示电梯的状态：一是位置状态，二是运行状态。position表明电梯的位置状态，是一个取值1~3的整数，分别表示电梯处于第一、二、三层；state表示电梯的运行状态，使枚举数据类型，共10个值，分别是：--states为电梯

7、所处的各个状态--up1表示电梯正在从第1层上升--up2表示电梯正在从第2层上升--down1表示电梯正在向第1层下降--down2表示电梯正在向第2层下降--stop表示电梯停止在某一层上--dw1表示电梯开门的第一秒--dw2表示电梯开门的第二秒--dw3表示电梯开门的第三秒--dw4表示电梯开门的第四秒，判断电梯的下一个状态--dw5表示当电梯处于上升或下降状态时，如果没有相应的上升或下降请求信号，则转入dw5状态，使其不再在上升或下降