电梯运行控制器设计 VHDL

电梯运行控制器设计是一个基于VHDL的数字逻辑项目，它涉及到硬件描述语言VHDL来实现电梯系统的控制逻辑。在本实验中，电梯控制器被分为主控制器和分控制器两个部分，两者协同工作以确保电梯的高效运行。 1. **主控制器** 主控制器是电梯的核心，负责管理电梯的服务流程。它具有以下功能： - 处理6个楼层的多个用户需求，调度电梯的运行路径。 - 在电梯运行过程中，实时显示电梯的运行方向和当前所在楼层。 - 当电梯到达预选楼层时，自动开启电梯门。 - 实现提前关电梯门和延迟关电梯门的智能控制，以适应不同的使用场景。 - 响应来自分控制器的有效请求，如果电梯经过有请求的楼层，则自动开门。 2. **分控制器** 分控制器位于每个楼层，其功能包括： - 显示电梯的运行状态，如上升、下降或停止。 - 反馈乘客的上升和下降请求，这些请求被传递给主控制器进行处理。 3. **有效请求原则** 分控制器的请求只有在特定条件下才被认为是有效的： - 电梯等待时，所有上升和下降请求都会被接受。 - 电梯上行时，只有高于电梯当前楼层的上升请求会被响应。 - 电梯下行时，只有低于电梯当前楼层的下降请求会被响应。 实验采用EDA工具进行设计和验证，主要包括以下步骤： 1. 创建工程文件夹，编写PULSE和TABLE元件的VHDL程序，通过编译、仿真和波形分析，生成相应的元件。 2. 使用原理图设计方法创建MUSIC文件，同样经历编译、仿真、波形分析和管脚分配，最终将设计下载到实验系统进行验证。实验系统是杭州康芯电子公司的GW48-CK，使用的FPGA目标芯片为EPlK100QC208-3，系统时钟和其他输入输出引脚有明确的分配。 4. **实验程序** 实验程序使用VHDL编写，定义了实体dianti，其输入和输出信号包括时钟、超载、关门中断、提前关门清除信号、各楼层请求信号、到达楼层信号、电梯门控制、楼层显示等。此外，还包括内部信号的存储和处理，如电梯内人的请求信号寄存器，以及各种状态指示和控制信号。 通过这个实验，学习者可以深入理解如何利用VHDL来实现复杂的控制系统，包括状态机的设计和逻辑门电路的建模。同时，这也涵盖了数字逻辑、嵌入式系统和实时控制等多方面的知识。