电梯控制器Verilog语言计算机DelphiPerl_计算机-计算机原理.pdf

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1、目录 摘要.2 正文.3 1设计目的及要求.3 2设计原理.3 2.1 设计实现原理.3 2.2项目分块及其实现方案 .5 2.3电梯控制器的流程图.6 3设计内容.7 3.1基本状态设计.7 3.2模块设计.8 3.3波形仿真.9 总结与致谢.13 参考文献.14 附录.15摘要 电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设 备。中国是全球最大的电梯市场，也具有最强的电梯生产能力，但由于缺乏自主 知识产权和核心技术，自主品牌占市场的份额很少。因此要加大对电梯技术的创 新和发展，提升电梯的性能，就需要引进更好的技术，电梯控制器就是很好的装 置，大力开发控制器是很必要的。电

2、梯的微机化控制主要有以下几种形式：PLC控制；单片机控制；单板机控 制；单微机控制；多微机控制；人工智能控制。本次课程设计采用了 EDA技术 进行操作EDA技术打破了软件和硬件间的壁垒，使计算机的软件技术与硬件实 现、设计效率与产品性能合二为一，它代表了电子设计技术和应用技术的发展方 向。本设计采用Verilog HDL语言的编程技术，源程序 Altera公司的Quartus II 软件仿真。关键字：EDA技术；Verilog HDL 语言；Quartus II 软件态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大

3、的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写正文 1 设计目的及要求 1、进一步巩固理论知识，培养所学理论知识的在实际中的应用能力；掌握 EDA设计的一般方法；熟悉一

4、种 EDA软件，掌握一般EDA系统的调试方法；利用 EDA软件设计一个电子技术综合问题，培养 Verilog HDL编程、书写技术报告的 能力。为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。2、设计一个6层电梯控制器电路，用数码管显示电梯所在楼层号，电梯初 始状态为第一楼层；每楼层电梯外都有上、下楼请求开关，电梯内设有乘客到达 楼层的请求开关、电梯所处楼层、上升模式及下降模式的指示；电梯每2秒升降 一层，到达有停站请求的楼层后，经 4秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门 4 秒后，指示灯灭，关门，关门时间3秒，电梯继续运行。可以通过快速关门和关 门中断信号控制；能记忆电梯内外的请求信号，当电梯处于上升

5、模式时，只响应 比电梯所在位置高的楼请求信号，直到最后一个上楼请求执行完毕，再进入下降 模式。2 设计原理 2.1 设计实现原理 根据系统设计要求，并考虑到系统的可检验性，整个系统的输入输出接口设 计如图1所示：系统工作用2Hz基准时钟信号CLKIN,楼层上升请求键UPIN,楼层 下降请求键DOWN IN楼层选择键入键ST_CH提前关门输入键CLOSE延迟关门输 入键DELA丫电梯运行的开关键RUN_STOP电梯运行或停止指示键LAMP电梯运 行或等待时间指示键RUN_WAIT电梯所在楼层指示数码管ST_OUT楼层选择指示 数码管DIRECT态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯

6、作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写DTKZQ 图 1.电梯控制器 DTKZQ 的

7、输入输出接口图 各输入端口的功能如下：CLKIN:基准时钟信号，为系统提供2Hz的时钟脉冲，上升沿有效；UPIN:电梯上升请求键。由用户向电梯控制器发出上升请求。高电平有效；DOWNIN:电梯下降请求键，由用户向电梯控制器发出下降请求。高电平有效；ST_CH2.O:楼层选择键入键，结合DIRECT完成楼层选择的键入，高电平有效；CLOSE:提前关门输入键。可实现无等待时间的提前关门操作，高电平有效；DELAY:延迟关门输入键。可实现有等待时间的延迟关门操作，高电平有效；RUN_STOP:电梯运行或停止开关键。可实现由管理员控制电梯的运行或停止，咼电平有效。一下为输出端口：LAMP:电梯运行或等

8、待指示键，指示电梯的运行或等待状况。高电平有效；RUN_WAIT:电梯运行或等待时间指示键，指示电梯运行状况或等待时间的长短，高电平有效；ST_OUT:电梯所在楼层指示数码管，只是电梯当前所在的楼层数。即16层，高 电平有效；DIRECT:楼层选择指示数码管，指示用户所要选择的楼层数，高电平有效。CLKIN UPIN DOWNIN ST_CH1 CLOSE DELAY RUN_STOP LAMP RU_WAIT ST_OUT DIRECT 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生

9、产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写2.2 项目分块及其实现方案 电梯的控制状态包括运行状态、停止状态及等待状态，其中运行状态又包含 向上状态和向下状态。主要动作有开、关门，乘客可通过键

10、入开、关门按键，呼 唤按键，指定楼层按钮等来控制电梯的行与停。据此，整个电梯控制器DTLZQ应包括如下几个组成部分：时序输出及楼 选计数器；电梯服务请求处理器；电梯升降控制器；上升及下降寄存器；电梯次态生成器。该电梯控制器设计的关键是确定上升及下降寄存器的置位与 复位。整个系统的内部组成结构图 2所示。图 2.电梯控制器的内部组成结构图态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几

11、种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写 图 3.电梯控制器系统框图 2.3 电梯控制器的流程图 外部按键 图 4 总流程图 判定电梯运行方向 电梯运行 楼层检测 初始化 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球

12、最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写 3 设计内容 3.1 基本状态设计 1、采用信号并置处理很多输入信号的方式：always(call_up_1 or

13、call_up_2 or call_up_3 or call_up_4 or call_up_5)up_all=1b0,call_up_5,call_up_4,call_up_3,call_up_2,call_up_1;/将各下降请求信号实时地合并(1楼为底层，无下降请求，考虑到通用性，将 第1位填零)always(call_down_2 or call_down_3 or call_down_4 or call_down_5 or call_dow n_6)dow n_all=call_dow n_6,call_dow n_5,call_dow n_4,call_dow n_3,call_d

14、ow n_2,1b0;/将各停靠请求信号实时地合并 always(request_1 or request_2 or request_3 or request_4 or request_5 or request_6)request_all=request_6,request_5,request_4,request_3,request_2,request_1;2、通过参数定义把信号并置的方法和有限状态机联系起来 parameter WAIT=7b0000001,UP=7b0000010,D0WN=7b0000100,UPST0P=7b0001000,DOWNSTOP=7b0010000,OPEN

15、DOOR=7b0100000,CLOSEDOOR=7b1000000;态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟

16、悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写/定义楼层的符号常量 parameterFL00R1=6b000001,FL00R2=6b000010,FL00R3=6b000100,FL00R4=6b001000,FL00R5=6b010000,FL00R6=6b100000;parameter TRUE=1b1,FALSE=1b0;定义门打开和门关闭的符号常量 parameter 0PEN=1b1,CLOSED=1b0;定义电梯上升，下降和静止的符号 常量 parameter UPFLAG=2b01,DNFLAG=2b10,STATIC=2b00;3、采用了七个

17、状态实现了有限状态机 图6.状态转换图 黑线：WAIT TO UP TO UPSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT 粉红线：WAIT TO DOWN TO DOWNSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT 3.2 模块设计 1、电梯主控制器模块elevator_controller 此段智能电梯控制器由三个重要部分组成的 UP WAIT DOWN NSTOP OPENDOOR CLOSEDOOR 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大

18、的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写(a)信号并置部分，完成对5路向上请求、5路向下请求、6路内部请求的信 号并置，化繁为简。(b)三段式有限状态机部分。在有

19、请求的情况下，电梯控制器还要根据电梯 的当前状态和当前的楼层去判断电梯的下一步该如何运作。(c)计数器部分。完成电梯的开门、关门的时间管理。2、分频模块 frequence_div:这段分频器完成对50Mhz的1分频操作。采用传统的“一半就翻转”的计数 技巧。f requence_div c p_50M c p_1 图8.分频模块 3、数码管译码模块 3.3 波形仿真 1、当电梯处于初始状态时，电梯在高层有向下的请求时:图7.电梯主控模块 inst2 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有

20、最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写 uro 互 12 M3|9 00 申 11 1闿 13 1训 115 1 16|13 i19 j3 t39 40 rp_50W dk f

21、orliid jEili_dom_2 call_do_3 allLdown.4 eall_d&wn_5 C!all_dom_&ealljapJ cXl_qp_2 e411_upj tall_yp_1 1 II*1 H d b b 1 b I E|1 1 ri j 1 1 h i 1 1 I 1 1 J i I q :r 6 潤删娜榊汹衢口二柵iwttchzbiWWWczMwWKJMMOzW細 inTJunrmwnjmnrmnnnmmfnnwuinmnmnmmnurawwwimiwnninw 2、当电梯停在6楼处于等待状态时，在1楼和2楼同时有向上的请求时:-3 聆电 AS 0E AT 1-9

22、LO 31“L nM3 14 LS|L6 A IT L6 ig 詁 27 t36 38 40 “0 cp.SOM elk wbi d c tHown cnill _d.own3 亡 ill_d.Owfi._4 Cftll_d0WH_5 eall_dowii_&call_Mp_l.callup call=iapJ3：call_np_fll csll_iip_5 r s-quB-3t_l request 丄 r feints t J5 request r equest J5 requeEt_6 reset L J 1 口 0 厂.五五认 O LO_DiLTA.ITD_Elff ITD_0N I D

23、_ES IJJD_EW over alarm jTTLruwuTniruwwwururLrLrLrLrLrLnjruLnjnjTnjnJUuvLnuinLnjvu i L 1 p 1 rr E -i ZV 2 I h ri I I|i*、I I h il I I h d I I|i h*、I I h njuuuuiwuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuiwmjuuuuuuuuuuuuumnjuuuuuuuuuuuumj 图10 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产

24、能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写 3、当电梯停在1楼处于等待状态时，在6楼和5楼同时有向下的请求时:5 1 13 U4 吁 16 18 19 1 10 11 丄会 丄 3 tfk 1S

25、 1&17 UkM 衬 21 1 O 26 12 c 也!t!(!、B II I I I B II i I H I B I II B ：I I U II u 13 c all_pj5 lit!II I 1 11 1 1 1 1 1 II 1 I II、B II I U B 11 1 I H I B H I II B il 1 u n u 14 r eqruestj I ta n a u a I i I u n B ti Inal B B II I a II ill I I n i i i i i i i i i.15 r 1 u I B d I i I i|i lit!,lit!,IB r a

26、-ua-E-t _J3：III B I,!11 I III II I 1 1 1 9 1 1 IIIIIBIlalllll 1 1 B 1 1 IIIIIBII9IIIII 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 17 r e I S r eut3t_S nil I IBI I r rii nil n nil I IBI I B I n j 亠19 raqu4St_6 imil il I r n itr I r rii !imil il I I r n r I r ：JJ r as.t II llr II II!lr Il li III 1 1 1 1 II 1 1 r II II III I

27、f I 1 r II II III 1?1 1 I 1 Illi III 1+j 旦牛用一曲 訓*u a X S 卫冀雄X X 公.26 LC&_BLOH 36 LCO_EK inrtniirtniinnmjiiniiiWriitiiiiimjmwihiirinirtnRriiwwriniiiinMnrtimTinnniWiJTirtitriiran0 37 LCD.OIff “轴 LCI_RS Ji _r _r _r【LCD_J i H r：:1 !:1 r i；!：:i i；i H r：i 3 40 ovsr_ftl*jrm:图12 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为

28、垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写 5、电梯的强制运行按钮forbid:KF 1“2

29、 畛4 05 T 1*10 1 11 12 A 13 114 15 116“1T 118 19 120 衿21 10 图13 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识

30、培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写总结与致谢 通过本次课程设计进一步熟悉 Quartus II软件的使用和操作方法，以及硬件 实现时的下载方法与运行方法；对Verilog HDL语言的自顶向下设计方法有了进 一步的认识，对其中的许多语句也有了新了解，掌握；对自己独立思考和解决问 题的能力也有了很大的锻炼。短暂的课程设计就要结束了，在此，感谢所有在学习和生活中给予我关心和 帮助的人们。首先我要感谢杨红娟、王涛两位位老师，本次课程设计设计的选题、课题调 研与撰写工作实在和老师的指导下完成的。和老师渊博

31、的知识、严谨的治学态度、一丝不苟的工作作风、和不厌其烦的精神对我影响至深，使我受益终生，在此我 向和老师表示崇高的敬意和衷心的感谢。其次，在我的课程设计期间，同课题的同学都给予了我热情的帮助和无私的 指导，在此向这些同学们表示衷心的感谢。最后，向所有曾给予我关心和帮助的老师和同学们再次致以最衷心的感谢，向参加报告评审、答辩的老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微

32、机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写参考文献 1 黄仁欣.EDA技术实用教程北京：清华大学出版社，2006 2 潘松，黄继业.EDA技术与VHDL北京：清华大学出版社，2009 3 江国强编著.EDA技术与应用（第三版）北京：电子工业出版社，2010 4 夏宇闻编著.Ve

33、rilog HDL数字系统设计教程.北京：北京航空航天 大学出版社，2008 5 周祖成，程晓军，马卓钊编著数字电路与系统教学实验教程北京：科学出版社，2010 6 周润景，苏良碧基于 Quartus II的数字系统Verilog HDL设计实例 详解北京：电子工业出版社，2010 7（美国）Sanir Palnitkar 译者：夏宇闻 胡燕祥 刁岚松.Verilog HDL 数字设计与综合（第2版）.北京：电子工业出版社，2009 8 云创工作室.Verilog HDL程序设计与实践北京：人民邮电出版社，2009 9 刘福奇，刘波.Verilog HDL应用程序设计实例精讲北京：电子工业 出

34、版社，2009 10 张延伟，杨金岩，葛爱学.verilog hdl 程序设计实例详解北京：人民邮电出版社，2008态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理

35、论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写附录 1、分频模块 module freque nce_div(cp_50M,cp_1);in put cp_50M;板子提供的最高时钟 output cp_1;/要求得到的秒脉冲 reg 27:0 counter_1;/计数器 reg cp_1;/类型声明 always(posedge cp_50M)begin if(counter_ 仁=28h17D7840)50M 的一半到了，秒脉冲翻转 begin cp_1=cp_1;/翻转 coun ter_1=28h000000

36、0;end else counter_1=counter_1+1b1;/否则加 1 end en dmodule 2、智能电梯主控制模块 module elevator_c on troller(/i nput ports:cp_50M,clk,reset,forbid,call_up_1,call_up_2,call_up_3,call_up_4,call_up_5,call_dow n_2,call_dow n_3,call_dow n_4,call_dow n_5,call_dow n_6,request_1,request_2,request_3,request_4,request_5

37、,request_6,/output ports:out,LiftState,over_alarm,co un t_out,co unt);/output ports:output 6:0out;输出楼层 output 6:0 LiftState;输出电梯状态 output over_alarm;/出错 output 6:0count_out;/计数器输出，便于我控制开关门的状态显示 output 2:0count;/计数器/in put ports:in put cp_50M;in put clk,reset,call_up_1,call_up_2,call_up_3,call_up_4,c

38、all_up_5,call_dow n_2,call_dow n_3,call_dow n _4,call_dow n_5,call_dow n_6,request_1,request_2,request_3,request_4,request_5,request_6;in put forbid;pos 与 Posout 的关系：当前状态一改变，pos 立即作相应改变，而 PosOut 则是当前状态在 要变到下一状态的瞬间/,将 PosOut 作相应改变。如从 WAIT 切换到第一个 UP 时，pos 立即加一，而 PosOut 则要等到第一个 UP 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附

39、录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写/即将切换到第二个 UP 时，才加一

40、。这个说的简单一点，就是移位寄存器，便于对电梯状态的实时的控制 wire over_alarm;wire 6:0out;wire 6:0co un t_out;reg 5:0pos,PosOut;reg 2:0 count;/门开后要持续 5 个时钟周期，用 count 来计数 reg DoorFlag;reg 1:0 UpD nF lag;reg 6:0 LiftState,NextState;/分别表示电梯的当前状态和下一状态 wire real_clk;up_all,down_all,request_all分别用来合并向上请求的各信号，向下请求的各信号和停靠 请求的各信号/以便判断电梯在

41、状态间如何转移时更简洁 reg 5:0 up_all,dow n_all,request_all;定义电梯 7 种状态的符号常量 parameter WAIT=7b0000001,UP=7b0000010,D0WN=7b0000100,UPSTOP=7b0001000,D0WNST0P=7b0010000,0PEND00R=7b0100000,CL0SED00R=7b1000000;/定义楼层的符号常量 parameter FL00R1=6b000001,FL00R2=6b000010,FL00R3=6b000100,FL00R4=6b001000,FL00R5=6b010000,FL00R6

42、=6b100000;parameter TRUE=1b1,FALSE=1b0;/定义门打开和门关闭的符号常量 parameter OPEN=1b1,CLOSED=1b0;定义电梯上升，下降和静止的符号常量 parameter UPFLAG=2b01,DNFLAG=2b10,STA TIC=2b00;assign real_clk=(clk&(forbid);采用屏蔽时钟的方法来实现“电梯强制禁止运行”。方法虽然违反了“同步电路最好 没有时钟门控”的要求，但是在此只要“负面影响”不是很大还是可以接受的。将各上升请求信号实时地合并(6 楼为顶层，无上升请求，考虑到通用性，将第 4 位填零)alwa

43、ys(call_up_1 or call_up_2 or call_up_3 or call_up_4 or call_up_5)up_all=1b0,call_up_5,call_up_4,call_up_3,call_up_2,call_up_1;将各下降请求信号实时地合并(1 楼为底层，无下降请求，考虑到通用性，将第 1 位填零)always(call_dow n_2 or call_dow n_3 or call_dow n_4 or call_dow n_5 or call_dow n_6)dow n_all=call_dow n_6,call_down_5,call_down_4,

44、call_dow n_3,call_dow n_2,1b0;/将各停靠请求信号实时地合并 always(request_1 or request_2 or request_3 or request_4 or request_5 or request_6)request_all=request_6,request_5,request_4,request_3,request_2,request_1;态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌

45、好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写always(posedge real_clk or posedge reset)if(reset)coun t=0;else if(NextState=OPENDOOR)&(cou nt5)/o

46、r else if(NextState=OPENDOOR)count=count+1;如果计数不到 5 且下一状态为 OPENDOOR的话，继续计数 else count=0;清零，以备下次计数/display which floor the elevator is.display_decode h1(cp_50M,PosOut,out,over_alarm);display_decode_co unt h2(cp_50M,co un t,co un t_out);/fin ite state mach ine in the style of three segme nts，三段式/1st S

47、tateShift always block,sequential state transition，有限状态机第一段 always(posedge real_clk or posedge reset)if(reset)begin LiftState=W AIT;end else LiftState0)/有停靠请求否 begin if(request_all&pos)0)停靠请求中有当前楼层停靠请求否 NextState=OPENDOOR;/有当前楼层请求，则下一状态 转开门 else if(request_allpos)/有当前楼层之上的停靠请求否(优先 向上的请求)NextState=UP

48、;有则，下一状态转上升 else NextState=DOWN;只有当前楼层之下的停靠请求，下 一状态转下降 end else if(up_all&pos)|(down_all&pos)/上下请求中有当前楼层请求否 begin NextState=OPENDOOR;end else if(up_allpos)|(down_allpos)/上下请求中有当前楼层之上的请 求否 NextState=UP;else if(up_all|down_all)/上下请求中有当前楼层之下的请求否 态设计模块设计波形仿真总结与致谢参考文献附录摘要电梯作为垂直方向的交通工具在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备

49、中国是全球最大的电梯市场也具有最强的电梯生产能力但由于缺乏自主知识产权和核心技术自主品牌好的装置大力开发控制器是很必要的电梯的微机化控制主要有以下几种形式控制单片机控制单板机控制单微机控制多微机控制人工智能控制本次课程设计采用了技术进行操作技术打破了软件和硬件间的垒使计算机的软件技术与硬件序公司的软件仿真关键字技术语言软件正文设计目的及要求进一步巩固理论知识培养所学理论知识的在实际中的应用能力掌握设计的一般方法熟悉一种软件掌握一般系统的调试方法利用软件设计一个电子技术综合问题培养编程书写NextState=DOWN;else NextState=WAIT;/无任何请求，继续处于 WAIT 模式

50、 end UP:begin if(request_all&pos)|(up_all&pos)/停靠或上升请求中有当前楼层的 请求否 NextState=UPSTOP;有，下一状态转为 UPSTOP(停靠后要 1s 才 开门,UPSTOP即为这 1s 的过渡期)else if(request_allpos)|(up_allpos)/停靠或上升请求中有当前楼层 之上的请求否 NextState=UP;else if(down_all0)/有下降请求否 begin if(down_allpos)&(down_allApos)pos)/下降请求中有 当前楼层的请求否 NextState=UP;else