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电梯控制器_Verilog语言.doc
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电梯控制器_Verilog语言.doc
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数字系统设计大作业
题目:电梯控制器
:温庆
学号:031241214
班级:0312412
指导教师:黄双林
- word.zl-
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目录
数字系统设计大作业.............................................................................................................. 1
目录.......................................................................................................................................... 2
摘 要......................................................................................................................................... 3
正文.......................................................................................................................................... 4
1 设计目的及要求....................................................................................................................4
2 设计原理............................................................................................................................... 4
2.1 设计实现原理................................................................................................................ 4
2.2 工程分块及其实现方案.................................................................................................6
2.3 电梯控制器的流程图.....................................................................................................7
3 设计内容............................................................................................................................... 8
3.1 根本状态设计.................................................................................................................8
3.2 模块设计...................................................................................................................... 10
3.3 波形仿真...................................................................................................................... 11
总结与致谢............................................................................................................................14
参考文献................................................................................................................................ 15
附录........................................................................................................................................ 16
- word.zl-
- -
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
术的创新和开展,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
术进展操作 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开
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
- word.zl-
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正文
1 设计目的及要求
1、进一步稳固理论知识,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。为以后进展工程实际问题的研究打下设计根底。
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 秒电梯门翻开,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 DOWNIN,楼层选择键入键 ST_CH,提前关门输入键
CLOSE,延迟关门输入键 DELAY,电梯运行的开关键 RUN_STOP,电梯运行或
停顿指示键 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。
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图 1. 电梯控制器 DTKZQ 的输入输出接口图
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_CH[2..0]: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:电梯运行或停顿开关键。可实现由管理员控制电梯的运行或停顿,
高电平有效。
一下为输出端口:
LAMP:电梯运行或等待指示键,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 1~6 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。
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DTKZQ
CLKIN LAMP
UPIN
DOWNIN
ST_CH[1] RU_WAIT
CLOSE ST_OUT
DELAY DIRECT
RUN_STOP
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pyhm63
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