基于fpga的六層電梯控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要I</b></p><p><b>　　1概述1</b></p><p>　　1.1課題背景及意義1</p><p>　　1.2 EDA技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法概述1</p><p>　　1.2.1 EDA技術(shù)簡(jiǎn)介2</p><p>　　1.

2、2.2 FPGA簡(jiǎn)介3</p><p>　　1.2.3 VHDL語(yǔ)言介紹4</p><p>　　1.3 狀態(tài)機(jī)簡(jiǎn)介5</p><p>　　2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)6</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)要求6</b></p><p>　　2.2 總體設(shè)計(jì)方案6</p><

3、p>　　2.2.1 控制器模塊化概述6</p><p>　　2.2.2 電梯上下層運(yùn)行流程圖7</p><p>　　2.2.3電梯運(yùn)行控制流程圖8</p><p>　　2.2.4 電梯控制器設(shè)計(jì)思路9</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)的VHDL實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　2.3.1 控制器實(shí)體設(shè)計(jì)1

4、0</p><p>　　2.3.2 控制器結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)11</p><p><b>　　3 器件選型11</b></p><p>　　3.1 FPGA芯片選型11</p><p>　　3.2 功能模塊12</p><p>　　3.2.1 主控器模塊12</p><p&g

5、t;　　3.2.2 分頻器模塊13</p><p>　　3.2.3 譯碼器模塊13</p><p>　　3.2.4 數(shù)據(jù)選擇器模塊14</p><p><b>　　4 程序仿真15</b></p><p>　　4.1 電梯控制器仿真分析15</p><p>　　4.2 其它模塊仿真19

6、</p><p><b>　　5 結(jié)論19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致謝22</b></p><p><b>　　附錄23</b></p><p>　　基于FPG

7、A 的六層電梯控制系統(tǒng)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)中的甚高速集成電路硬件描述語(yǔ)言（VHDL）語(yǔ)言,運(yùn)用FPGA所開(kāi)發(fā)的四層電梯控制程序，采用Quartus II軟件仿真。運(yùn)用有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了兩個(gè)進(jìn)程相互配合，狀態(tài)機(jī)進(jìn)程作為主要進(jìn)程，信號(hào)燈控制進(jìn)程作為輔助進(jìn)程。在主進(jìn)程中定義了7

8、個(gè)狀態(tài)，在電梯時(shí)鐘的觸發(fā)下，通過(guò)當(dāng)前狀態(tài)和信號(hào)燈信號(hào)判定下一狀態(tài)。信號(hào)燈控制進(jìn)程中，信號(hào)燈存儲(chǔ)按鍵請(qǐng)求情況，它的熄滅是由狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中傳出的信號(hào)來(lái)控制。</p><p>　　通過(guò)程序調(diào)試及運(yùn)行仿真，結(jié)果表明，本程序可以完成電梯運(yùn)行所在樓層顯示、電梯運(yùn)行方向指示、關(guān)門(mén)延時(shí)設(shè)置等。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電梯控制器 VHDL 狀態(tài)機(jī) FPGA</p><p>

9、<b>　　1概述</b></p><p>　　1.1課題背景及意義</p><p>　　隨高層樓宇的增加，電梯越來(lái)越多的走進(jìn)了人們的生活，對(duì)人們的生活的影響越來(lái)越大。為了讓電梯更好的服務(wù)人們，各種電梯新技術(shù)不斷地發(fā)展起來(lái)。隨著人們生活水平的不斷提高，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生產(chǎn)生活的需要，城市高層建筑如雨后春筍拔地而起。與此相應(yīng)，作為一種可以垂直升降運(yùn)輸?shù)墓ぞ咭浑娞菀驳玫窖?/p>

10、猛的發(fā)展?，F(xiàn)在，電梯已完全融入我們的生活、工作及學(xué)習(xí)中，人們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)它。因此，它的安全可靠性、迅速準(zhǔn)確性、舒適性，對(duì)人們來(lái)說(shuō)都是非常重要的。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，一般電梯都有專業(yè)的維修管理人員。他們必須對(duì)電梯原理、性能、特點(diǎn)、控制、運(yùn)行要全面認(rèn)識(shí)和掌握，才能做到對(duì)電梯的正確使用、管理及維護(hù)。根據(jù)我國(guó)有關(guān)部門(mén)的規(guī)定，電梯作業(yè)屬于特種作業(yè)，其作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn)，并經(jīng)理論考試和實(shí)踐考核合格后，發(fā)給《特種作業(yè)操作證》方可上崗

11、操作。同時(shí)，對(duì)電梯操作人員定期考核，讓他們定期參加安全技術(shù)學(xué)習(xí)，扎扎實(shí)實(shí)地做好電梯維護(hù)和保養(yǎng)工作，才能使人們平安長(zhǎng)久的使用電梯。</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)．系統(tǒng)要同時(shí)對(duì)幾百個(gè)信號(hào)進(jìn)行接收、處理。由于用戶對(duì)電梯功能的要求不斷提高．其相應(yīng)控制方式也在不斷發(fā)生變化。隨著EDA技術(shù)的快速發(fā)展．基于FPGA的微機(jī)化控制已廣泛應(yīng)用于電梯電路設(shè)計(jì)與控制的各個(gè)方面。</p>&l

12、t;p>　　在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣的速度成長(zhǎng)起來(lái)。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高。這從客觀

13、上導(dǎo)致了我國(guó)電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng)。上世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國(guó)電梯需求量越來(lái)越大?？傏厔?shì)是上升的，電梯行業(yè)進(jìn)入了“第三次浪潮”。如此龐大的市場(chǎng)需求為我國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺(tái)!</p><p>　　1.2 EDA技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法概述</p><p>　　1.2.1 EDA技術(shù)簡(jiǎn)介</p><p>　　E

14、DA代表了當(dāng)今電子設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向，它的基本特征是：設(shè)計(jì)人員按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實(shí)現(xiàn)，然后采用硬件描述語(yǔ)言（HDL）完成系統(tǒng)行為級(jí)設(shè)計(jì)，最后通過(guò)綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件，這樣的設(shè)計(jì)方法被稱為高層次的電子設(shè)計(jì)方法。下面介紹與EDA基本特征有關(guān)的幾個(gè)概念。　　1．“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法,10年前，電子設(shè)計(jì)的基本思路還是選用標(biāo)準(zhǔn)集成電路

15、“自底向上”地構(gòu)造出一個(gè)新的系統(tǒng)，這樣的設(shè)計(jì)方法就如同一磚一瓦建造金字塔，不僅效率低、成本高而且容易出錯(cuò)?！　「邔哟卧O(shè)計(jì)是一種“自頂向下”的全新設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在方框圖一級(jí)進(jìn)行仿真、糾錯(cuò)，并用硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證。然后，用綜合優(yōu)化工具生成具體門(mén)電路的網(wǎng)絡(luò)表，其對(duì)應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級(jí)可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐贰Ｓ捎谠O(shè)計(jì)的主要仿真和調(diào)試過(guò)程

16、是在高層次上完成的，這既有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，避免設(shè)計(jì)工作的浪費(fèi)，又減少了邏輯功能仿真的工作量，提高了設(shè)計(jì)的</p><p>　　1.2.2 FPGA簡(jiǎn)介</p><p>　　目前以硬件描述語(yǔ)言（Verilog或 VHDL）所完成的電路設(shè)計(jì)，可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進(jìn)行測(cè)試，是現(xiàn)代 IC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的技術(shù)主流。這些可編輯元件可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些基本的邏輯門(mén)

17、電路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更復(fù)雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學(xué)方程式。在大多數(shù)的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器（Flip－flop）或者其他更加完整的記憶塊。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要通過(guò)可編輯的連接把FPGA內(nèi)部的邏輯塊連接起來(lái)，就好像一個(gè)電路試驗(yàn)板被放在了一個(gè)芯片里。一個(gè)出廠后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設(shè)計(jì)者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能

18、。</p><p>　　FPGA一般來(lái)說(shuō)比ASIC（專用集成芯片）的速度要慢，無(wú)法完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且消耗更多的電能。但是他們也有很多的優(yōu)點(diǎn)比如可以快速成品，可以被修改來(lái)改正程序中的錯(cuò)誤和更便宜的造價(jià)。廠商也可能會(huì)提供便宜的但是編輯能力差的FPGA。因?yàn)檫@些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器

19、件備）。</p><p>　　FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來(lái)設(shè)置其工作狀態(tài)的，因此，工作時(shí)需要對(duì)片內(nèi)的RAM進(jìn)行編程。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。 </p><p>　　加電時(shí)，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中，配置完成后，F(xiàn)PGA進(jìn)入工作狀態(tài)。掉電后，F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用。FPGA的編程無(wú)須專用的F

20、PGA編程器，只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。當(dāng)需要修改FPGA功能時(shí)，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片F(xiàn)PGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的電路功能。因此，F(xiàn)PGA的使用非常靈活。</p><p>　　1.2.3 VHDL語(yǔ)言介紹</p><p>　　VHDL 的英文全名是 Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Des

21、cription Language，誕生于 1982 年。1987 年底，VHDL被 IEEE 和美國(guó)國(guó)防部確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言。 </p><p>　　VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，行為，功能和接口。除了含有許多具有硬件特征的語(yǔ)句外，VHDL的語(yǔ)言形式、描述風(fēng)格以及語(yǔ)法是十分類似于一般的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。VHDL的程序結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是將一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，或稱設(shè)計(jì)實(shí)體（可以是一個(gè)元件，一個(gè)電路模塊或一個(gè)系統(tǒng)）分成外部

22、（或稱可視部分,及端口)和內(nèi)部（或稱不可視部分），既涉及實(shí)體的內(nèi)部功能和算法完成部分。在對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開(kāi)發(fā)完成后，其他的設(shè)計(jì)就可以直接調(diào)用這個(gè)實(shí)體。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是VHDL系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。</p><p>　　VHDL具有功能強(qiáng)大的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，可以用簡(jiǎn)潔明確的源代碼來(lái)描述復(fù)雜的邏輯控制。它具有多層次的設(shè)計(jì)描述功能，層層細(xì)化，最后可直接生成電路級(jí)描述。VHDL支持同步電

23、路、異步電路和隨機(jī)電路的設(shè)計(jì)，這是其他硬件描述語(yǔ)言所不能比擬的。VHDL還支持各種設(shè)計(jì)方法，既支持自底向上的設(shè)計(jì)，又支持自頂向下的設(shè)計(jì)；既支持模塊化設(shè)計(jì)，又支持層次化設(shè)計(jì)。</p><p>　　VHDL 語(yǔ)言具有多層次的電路設(shè)計(jì)描述功能，既可描述系統(tǒng)級(jí)電路 , 也可以描述門(mén)級(jí)電路；描述方式既可以采用行為描述、寄存器傳輸描述或者結(jié)構(gòu)描述，也可以采用三者的混合描述方式。同時(shí)，VHDL 語(yǔ)言也支持慣性延遲和傳輸延遲，這

24、樣可以準(zhǔn)確地建立硬件電路的模型。VHDL 語(yǔ)言的強(qiáng)大描述能力還體現(xiàn)在它具有豐富的數(shù)據(jù)類型。VHDL 語(yǔ)言既支持標(biāo)準(zhǔn)定義的數(shù)據(jù)類型，也支持用戶定義的數(shù)據(jù)類型，這樣便會(huì)給硬件描述帶來(lái)較大的自由度。 </p><p>　　VHDL 語(yǔ)言很強(qiáng)的移植能力主要體現(xiàn)在: 對(duì)于同一個(gè)硬件電路的 VHDL 語(yǔ)言描述 , 它可以從一個(gè)模擬器移植到另一個(gè)模擬器上、從一個(gè)綜合器移植到另一個(gè)綜合器上或者從一個(gè)工作平臺(tái)移植到另一個(gè)工作平臺(tái)上

25、去執(zhí)行。</p><p>　　采用 VHDL 語(yǔ)言描述硬件電路時(shí), 設(shè)計(jì)人員并不需要首先考慮選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)的器件。這樣做的好處是可以使設(shè)計(jì)人員集中精力進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化, 而不需要考慮其他的問(wèn)題。當(dāng)硬件電路的設(shè)計(jì)描述完成以后 ,VHDL 語(yǔ)言允許采用多種不同的器件結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　VHDL 語(yǔ)言采用基于庫(kù) ( library) 的設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)過(guò)程中 , 設(shè)計(jì)人員可以建立各

26、種可再次利用的模塊 , 一個(gè)大規(guī)模的硬件電路的設(shè)計(jì)不可能從門(mén)級(jí)電路開(kāi)始一步步地進(jìn)行設(shè)計(jì) , 而是一些模塊的累加。這些模塊可以預(yù)先設(shè)計(jì)或者使用以前設(shè)計(jì)中的存檔模塊, 將這些模塊存放在庫(kù)中 , 就可以在以后的設(shè)計(jì)中進(jìn)行復(fù)用。 </p><p>　　由于 VHDL 語(yǔ)言是一種描述、模擬、綜合、優(yōu)化和布線的標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言 , 因此它可以使設(shè)計(jì)成果在設(shè)計(jì)人員之間方便地進(jìn)行交流和共享, 從而減</p><

27、;p>　　小硬件電路設(shè)計(jì)的工作量, 縮短開(kāi)發(fā)周期</p><p><b>　　1.3 狀態(tài)機(jī)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　關(guān)于狀態(tài)機(jī)的一個(gè)極度確切的描述是它是一個(gè)有向圖形，由一組節(jié)點(diǎn)和一組相應(yīng)的轉(zhuǎn)移函數(shù)組成。狀態(tài)機(jī)通過(guò)響應(yīng)一系列事件而“運(yùn)行”。每個(gè)事件都在屬于“當(dāng)前” 節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移函數(shù)的控制范圍內(nèi)，其中函數(shù)的范圍是節(jié)點(diǎn)的一個(gè)子集。函數(shù)返回“下一個(gè)”（也許是同一

28、個(gè)）節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)中至少有一個(gè)必須是終態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)終態(tài)， 狀態(tài)機(jī)停止。 </p><p>　　包含一組狀態(tài)集（states）、一個(gè)起始狀態(tài)（start state）、一組輸入符號(hào)集（alphabet）、一個(gè)映射輸入符號(hào)和當(dāng)前狀態(tài)到下一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換函（transition function）的計(jì)算模型。當(dāng)輸入符號(hào)串，模型隨即進(jìn)入起始狀態(tài)。它要改變到新的狀態(tài)，依賴于轉(zhuǎn)換函數(shù)。在有限狀態(tài)機(jī)中，會(huì)有有許多變量，例如，狀態(tài) 機(jī)

29、有很多與動(dòng)作（actions）轉(zhuǎn)換(Mealy機(jī))或狀態(tài)（摩爾機(jī)）關(guān)聯(lián)的動(dòng)作，多重起始狀態(tài)，基于沒(méi)有輸入符號(hào)的轉(zhuǎn)換，或者指定符號(hào)和狀態(tài)（非定有 限狀態(tài)機(jī)）的多個(gè)轉(zhuǎn)換，指派給接收狀態(tài)（識(shí)別者）的一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)，等等。 </p><p>　　傳統(tǒng)應(yīng)用程序的控制流程基本是順序的：遵循事先設(shè)定的邏輯，從頭到尾地執(zhí)行。很少有事件能改變標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行流程；而且這些事件主要涉及異常情況?！懊钚袑?shí)用程序”是這種傳統(tǒng)應(yīng)用程序的典型例子

30、。 </p><p>　　有限狀態(tài)機(jī)是一種概念性機(jī)器，它能采取某種操作來(lái)響應(yīng)一個(gè)外部事件。具體采取的操作不僅能取決于接收到的事件，還能取決于各個(gè)事件的相對(duì)發(fā)生順序。之所以能 做到這一點(diǎn)，是因?yàn)闄C(jī)器能跟蹤一個(gè)內(nèi)部狀態(tài)，它會(huì)在收到事件后進(jìn)行更新。為一個(gè)事件而響應(yīng)的行動(dòng)不僅取決于事件本身，還取決于機(jī)器的內(nèi)部狀態(tài)。另外，采取 的行動(dòng)還會(huì)決定并更新機(jī)器的狀態(tài)。這樣一來(lái)，任何邏輯都可建模成一系列事件/狀態(tài)組合。 </p

31、><p>　　狀態(tài)機(jī)可歸納為4個(gè)要素，即現(xiàn)態(tài)、條件、動(dòng)作、次態(tài)。這樣的歸納，主要是出于對(duì)狀態(tài)機(jī)的內(nèi)在因果關(guān)系的考慮?！艾F(xiàn)態(tài)”和“條件”是因，“動(dòng)作”和“次態(tài)”是果。詳解如下： </p><p>　?、佻F(xiàn)態(tài)：是指當(dāng)前所處的狀態(tài)。 </p><p>　?、跅l件：又稱為“事件”。當(dāng)一個(gè)條件被滿足，將會(huì)觸發(fā)一個(gè)動(dòng)作，或者執(zhí)行一次狀態(tài)的遷移。 </p><p&

32、gt;　　③動(dòng)作：條件滿足后執(zhí)行的動(dòng)作。動(dòng)作執(zhí)行完畢后，可以遷移到新的狀態(tài)，也可以仍舊保持原狀態(tài)。動(dòng)作不是必需的，當(dāng)條件滿足后，也可以不執(zhí)行任何動(dòng)作，直接遷移到新?tīng)顟B(tài)。 </p><p>　?、艽螒B(tài)：條件滿足后要遷往的新?tīng)顟B(tài)?！按螒B(tài)”是相對(duì)于“現(xiàn)態(tài)”而言的，“次態(tài)”一旦被激活，就轉(zhuǎn)變成新的“現(xiàn)態(tài)”了。</p><p><b>　　2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</b></p&

33、gt;<p><b>　　2.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　(1) 每層電梯入口處設(shè)有上下請(qǐng)求開(kāi)關(guān)，電梯內(nèi)設(shè)有顧客到達(dá)層次的停站請(qǐng)求開(kāi)關(guān)。</p><p>　　(2) 設(shè)有電梯入口處位置指示裝置及電梯運(yùn)行模式(上升或下降)指示裝置。</p><p>　　(3) 電梯到達(dá)有停站請(qǐng)求的樓層，開(kāi)門(mén)指示燈亮，開(kāi)門(mén)后,經(jīng)一段時(shí)延后

34、，電梯門(mén)關(guān)閉電梯繼續(xù)進(jìn)行，直至執(zhí)行完最后一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)后停留在當(dāng)前層。</p><p>　　(4) 電梯運(yùn)行規(guī)則：當(dāng)處于上升模式時(shí)，只響應(yīng)比所在位置高的請(qǐng)求信號(hào)，由下而上逐個(gè)執(zhí)行，直到最后一個(gè)上樓請(qǐng)求執(zhí)行完畢；高層有下樓請(qǐng)求，則直接升到請(qǐng)求層，進(jìn)入下降模式。當(dāng)電梯處于下降模式時(shí)則與上升模式相反。</p><p>　　2.2 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.2.1

35、 控制器模塊化概述</p><p>　　控制器的功能模塊如圖2.1所示，包括主控制器、樓層選擇器、狀態(tài)顯示器、譯碼器和樓層顯示器。乘客在電梯中選擇所要到達(dá)的樓層，通過(guò)主控制器的處理，電梯開(kāi)始運(yùn)行，狀態(tài)顯示器顯示電梯的運(yùn)行狀態(tài)，電梯所在樓層數(shù)通過(guò)譯碼器譯碼從而在樓層顯示器中顯示。由于其他模塊相對(duì)簡(jiǎn)單很多，所以主控制器是核心部分。 </p><p>　　圖2-1 總體設(shè)計(jì)方案</p>

36、;<p>　　2.2.2 電梯上下層運(yùn)行流程圖</p><p>　　電梯上升流程圖，如圖2-2：</p><p>　　圖2-2 電梯上升流程圖</p><p>　　電梯下降流程圖，如圖2.3：</p><p>　　圖2-3 電梯下降流程圖</p><p>　　2.2.3電梯運(yùn)行控制流程圖</p>

37、;<p><b>　　如圖2.4：</b></p><p>　　圖2-4 電梯運(yùn)行控制流程圖</p><p>　　2.2.4 電梯控制器設(shè)計(jì)思路</p><p>　　電梯控制器運(yùn)用狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)方法，思路比較清晰?？梢詫㈦娞莸却拿棵腌娨约伴_(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)都看成一個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)。由于電梯又是每秒上升或下降一層，所以就可以通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的1秒為

38、周期的時(shí)鐘來(lái)觸發(fā)狀態(tài)機(jī)。根據(jù)電梯的實(shí)際工作情況，可以把狀態(tài)機(jī)設(shè)置7個(gè)狀態(tài)，分別是“電梯停留在第1層”、“開(kāi)門(mén)”、“關(guān)門(mén)”、 “開(kāi)門(mén)等待4秒”、“上升”、“下降”和“停止?fàn)顟B(tài)”。各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件可由上面的設(shè)計(jì)要求所決定。初始化狀態(tài)為1樓等待門(mén)是關(guān)閉的。各狀態(tài)機(jī)之間轉(zhuǎn)換圖如圖2.5：</p><p>　　圖2-5 狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換圖</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)的VHDL實(shí)現(xiàn)</p&

39、gt;<p>　　2.3.1 控制器實(shí)體設(shè)計(jì)</p><p>　　首先考慮輸入端口，一個(gè)異步復(fù)位端口reset，用于在系統(tǒng)不正常時(shí)回到初始狀態(tài)；在電梯外部，必須有升降請(qǐng)求端口，一層是最低層，不需要有下降請(qǐng)求，六層是最高層，不需要有上升請(qǐng)求[3]，二三四五層則上升、下降請(qǐng)求端口都有；在電梯的內(nèi)部，應(yīng)該設(shè)有各層停留的請(qǐng)求端口：一個(gè)電梯時(shí)鐘輸入端口，該輸入時(shí)鐘以1秒為周期，用于驅(qū)動(dòng)電梯的升降及開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)等動(dòng)

40、作；另有一個(gè)按鍵時(shí)鐘輸入端口，時(shí)鐘頻率比電梯時(shí)鐘高。</p><p>　　其次是輸出端口，有升降請(qǐng)求信號(hào)以后，就得有一個(gè)輸出端口來(lái)指示請(qǐng)求是否被響應(yīng)，有請(qǐng)求信號(hào)以后，該輸出端口輸出邏輯‘l’。被響應(yīng)以后則恢復(fù)邏輯‘0’；同樣，在電梯內(nèi)部也應(yīng)該有這樣的輸出端口來(lái)顯示各層停留是否被響應(yīng)；在電梯外部，需要一個(gè)端口來(lái)指示電梯現(xiàn)在所處的位置；電梯開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)的狀態(tài)也能用一個(gè)輸出端口來(lái)指示；為了觀察電梯的運(yùn)行是否正確，可以設(shè)置一

41、個(gè)輸出端口來(lái)指示電梯的升降狀態(tài)。</p><p>　　2.3.2 控制器結(jié)構(gòu)體設(shè)計(jì)</p><p>　　首先說(shuō)明一下?tīng)顟B(tài)。狀態(tài)機(jī)設(shè)置了7個(gè)狀態(tài)，分別是電梯停留在l層(stoponl)、開(kāi)門(mén)(dooropen)、關(guān)門(mén)(doorclose)、開(kāi)門(mén)等待4秒(doorwait4)、上升(up)、下降(down)和停止(stop)。在實(shí)體說(shuō)明定義完端口之后，在結(jié)構(gòu)體architecture和begi

42、n之間需要有如下的定義語(yǔ)句，來(lái)定義狀態(tài)機(jī)。 type lift_state is (stoponl，dooropen，doorclose， doorwait4，up，down，stop)： signal mylift：lift_state： 在結(jié)構(gòu)體中，設(shè)計(jì)了兩個(gè)進(jìn)程互相配合，一個(gè)是狀態(tài)機(jī)進(jìn)程作為主要進(jìn)程，另外一個(gè)是信號(hào)燈控制進(jìn)程作為輔助進(jìn)程。狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中的很多判斷條件是以信號(hào)燈進(jìn)程產(chǎn)生的信號(hào)燈信號(hào)為依據(jù)的，而信號(hào)燈進(jìn)程

43、中信號(hào)燈的熄滅又是由狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中傳出的clearup和cleardn信號(hào)來(lái)控制。 在狀態(tài)機(jī)進(jìn)程中，在電梯的上升狀態(tài)中，通過(guò)對(duì)信號(hào)燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續(xù)上升還是停止；在電梯下降狀態(tài)中，也是通過(guò)對(duì)信號(hào)燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續(xù)下降還是停止；在電梯停止?fàn)顟B(tài)中</p><p><b>　　3 器件選型</b></p><p>　　3.1 FPGA芯片選型&

44、lt;/p><p>　　主控芯片選用Altera公司ACEX系列FPGA芯片EP1K30TC144-3， Altera公司是２０世紀(jì)９０年代以來(lái)發(fā)展較快的可編程邏輯器件生產(chǎn)廠家，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中， 憑借其雄厚的技術(shù)實(shí)力，獨(dú)特的設(shè)計(jì)構(gòu)思和功能齊全的芯片系列，躋身于世界最大的器件供應(yīng)商之列。EP1K30TC144-3芯片屬于Altera公司的ACEX 1K系列，集成典型邏輯門(mén)數(shù)達(dá)３００００個(gè)， 工作頻率最高可達(dá)１７８．

45、６ＭＨｚ，最小傳輸延時(shí)為５.０ｎｓ，它將查找表（ＬＵＴ）與嵌入式陣列塊（ＥＡＢ）結(jié)合起來(lái)，提供了一種具有高效管芯的低成本結(jié)構(gòu)。該芯片支持1.8到2.5V供電電壓，其I/O接口支持多電壓的連接：1.8V，2.5V，3.3V，5V僅在外接電阻時(shí)可承受，還提供可編程的節(jié)能工作模式。在編程工藝上，采用SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器）工藝，可插寫(xiě)上萬(wàn)次。這些特點(diǎn)使該芯片適用于復(fù)雜的邏輯功能和存儲(chǔ)功能的應(yīng)用場(chǎng)合。</p><p>

46、<b>　　3.2 功能模塊</b></p><p>　　3.2.1 主控器模塊</p><p><b>　　如圖3-1：</b></p><p>　　圖3-1 電梯主控制模塊</p><p>　　電梯主控制模塊端口說(shuō)明：</p><p>　　buttonclk 按鈕時(shí)鐘信號(hào)

47、 liftclk 電梯時(shí)鐘信號(hào) </p><p>　　reset 復(fù)位鍵 f1upbutton 一樓上樓按鈕 </p><p>　　f2upbutton 二樓上樓按鈕 f3upbutton 三樓上樓按鈕</p><p>　　f4upbutton 四樓上樓

48、按鈕 f5upbutton 五樓上樓按鈕</p><p>　　f2dnbutton 二樓下樓按鈕 f3dnbutton 三樓下樓按鈕</p><p>　　f4dnbutton 四樓下樓按鈕 f5dnbutton 五樓下樓按鈕 </p><p>　　f6dnbutton 六樓下樓按鈕

49、 stop1button 電梯內(nèi)部一樓按鈕</p><p>　　stop2button 電梯內(nèi)部二樓按鈕 stop3button 電梯內(nèi)部三樓按鈕</p><p>　　stop4button 電梯內(nèi)部四樓按鈕 stop5button 電梯內(nèi)部五樓按鈕</p><p>　　stop6button 電梯內(nèi)部六樓按鈕

50、 fuplight[6..1] 每樓層上升指示燈</p><p>　　fdnlight[6..1] 每樓層下降指示燈 stoplight[6..1] 電梯內(nèi)部樓層指示燈 </p><p>　　position[2..0] 樓層位置顯示 doorlight 電梯門(mén)狀態(tài)顯示 </p><p>　　udsig 電梯上升下降顯示

51、</p><p>　　3.2.2 分頻器模塊</p><p><b>　　如圖3-2：</b></p><p>　　圖3-2 分頻器模塊</p><p><b>　　模塊端口說(shuō)明：</b></p><p>　　clk_in 電源輸入端 div

52、_out 分頻后時(shí)鐘輸出端</p><p>　　3.2.3 譯碼器模塊</p><p><b>　　如圖3-3：</b></p><p><b>　　圖3-3譯碼器模塊</b></p><p>　　aaa[2..0] 樓層位置輸出端 bbb[3..0] 譯碼輸出端</p&

53、gt;<p>　　譯碼器邏輯功能表如表3-1</p><p>　　表3-1 譯碼器邏輯功能表</p><p>　　3.2.4 數(shù)據(jù)選擇器模塊</p><p><b>　　如圖3-4：</b></p><p>　　圖 3-4 數(shù)據(jù)選擇器模塊</p><p>　　數(shù)據(jù)選擇器模塊端口說(shuō)明：

54、</p><p>　　input[3..0] 譯碼器輸入端 output[6..0] 數(shù)據(jù)選擇器輸出端</p><p>　　譯碼器邏輯功能表如表3-2</p><p>　　表3-2 譯碼器邏輯功能表</p><p><b>　　4 程序仿真</b></p><p>　　4.1

55、電梯控制器仿真分析</p><p><b>　　仿真示例1： </b></p><p>　　圖4-1所示仿真的是在第五層電梯外部有上升請(qǐng)求，也就是f5upbuttton信號(hào)的一個(gè)脈沖[9]，可以看到電梯從一層上升到五層，position信號(hào)由1變到5，doorlight信號(hào)‘1’表示開(kāi)門(mén)，‘0’表示關(guān)門(mén)。當(dāng)乘客進(jìn)入電梯以后，在電梯內(nèi)部要求上升到第六層，也就是stop6

56、button產(chǎn)生一個(gè)脈沖，電梯上升到第6層，開(kāi)門(mén)4秒以后關(guān)門(mén)，停留在第六層，position最后的值為6。在仿真圖中看不到buttonclk，只顯示為一條黑色的線，是因?yàn)椴捎昧祟l率較大的時(shí)鐘。 再看fuplight信號(hào)燈，當(dāng)五層有上升請(qǐng)求的時(shí)候，它的值由0變到16。(注意fuplight和fdnlight是6位的二進(jìn)制向量，這里的“010000”，表示五層有請(qǐng)求；“000100”也就是4，表示三層有請(qǐng)求)。當(dāng)電梯停留到第五層以后，

57、表明該請(qǐng)求被響應(yīng)，所以它的值變?yōu)?，由于沒(méi)有下降請(qǐng)求信號(hào)，所以fdnlight信號(hào)燈的值一盲都為0。當(dāng)電梯處于第五層時(shí)，udsig=0,即此時(shí)若沒(méi)有其他請(qǐng)求，電梯處于上升模式；當(dāng)stop6button=1，即電梯內(nèi)部按了六層請(qǐng)求時(shí)，電梯門(mén)燈滅電梯開(kāi)始上升udsig=0,即處于上升模</p><p>　　圖4-1 仿真示例1</p><p><b>　　仿真示例2：</b&g

58、t;</p><p>　　圖4-2是有下降請(qǐng)求的情況，它是圖4.1的繼續(xù)，當(dāng)電梯停留在第六層的時(shí)候，在電梯外第四層有下降請(qǐng)求，這時(shí)候fdnlight信號(hào)燈由0變?yōu)?，說(shuō)明第四層有下降請(qǐng)求。電梯下降到第四層，響應(yīng)了下降請(qǐng)求，所以fdnlight信號(hào)燈清0。電梯開(kāi)始下降，即udsig=1，抵達(dá)四樓后電梯門(mén)開(kāi)，doorlight=1, 這時(shí)候，在電梯內(nèi)部有一樓向上請(qǐng)求，接著電梯內(nèi)部有三樓的請(qǐng)求，所以電梯繼續(xù)下降，到達(dá)三

59、層后，電梯門(mén)開(kāi)[11]，四秒后電梯門(mén)關(guān)，又因?yàn)橐粯怯姓?qǐng)求所以最終到達(dá)一樓停止響應(yīng)，position信號(hào)的值保持在1，電梯處于上升模式。四秒后電梯門(mén)關(guān)。</p><p>　　圖4-2 仿真示例2</p><p><b>　　仿真示例3：</b></p><p>　　圖4-3仿真的情況是，原先電梯停留在第一層，這時(shí)候電梯外第六層有下降請(qǐng)求，電梯上升

60、到第六層，乘客進(jìn)入電梯以后要求下降到一層，與此同時(shí)，在電梯外第三層有上升請(qǐng)求，電梯首先要響應(yīng)下降請(qǐng)求然后再響應(yīng)這個(gè)上升請(qǐng)求，所以電梯得先下降到第一層，然后再上升到第三層來(lái)，接著電梯內(nèi)部五樓，三樓都有請(qǐng)求信號(hào)，于是電梯升到五樓然后下降到三樓，這是符合常理的。從仿真的波形看，電梯的位置變化和想象是一致的。電梯的運(yùn)行情況完全正確。最后乘客在電梯內(nèi)部要求上升到三層，所以電梯最后的停留位置為三層。</p><p>　　圖4

61、-3 仿真示例3</p><p><b>　　仿真示例4：</b></p><p>　　圖4-4所示的仿真，原先電梯停留在第一層，電梯外第六層有下降請(qǐng)求，電梯上升到六層，乘客進(jìn)入電梯以后要求下降到一層，此時(shí)，二層有下降請(qǐng)求，接著又有上升請(qǐng)求，電梯首先在二層停留。然后下降到一層。隨后要響應(yīng)二層上升請(qǐng)求，上升到二層，乘客進(jìn)入電梯以后要求上升到三層，所以電梯最后的停留位置在

62、三層。</p><p>　　圖4-4 仿真示例4</p><p>　　4.2 其它模塊仿真</p><p>　　鑒于以上主控器模塊仿真完全符合預(yù)期要求，可以推知其它模塊設(shè)計(jì)正確，故不再做數(shù)據(jù)選擇器模塊和譯碼器模塊的仿真分析。</p><p><b>　　5 結(jié)論</b></p><p>　　本電梯

63、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下功能：</p><p>　　1.各層電梯內(nèi)部信號(hào)：各樓層請(qǐng)求按鍵。外部信號(hào)：上升下降請(qǐng)求按鍵，所在樓層顯示，電梯運(yùn)行狀態(tài)顯示。 2.能夠存儲(chǔ)請(qǐng)求信號(hào)，電梯上升(下降)過(guò)程中，根據(jù)電梯的運(yùn)行狀態(tài)，首先按方向優(yōu)先、循環(huán)次序響應(yīng)各請(qǐng)求。 3.電梯每秒升(降)一層樓。電梯到達(dá)有停站請(qǐng)求的樓層，經(jīng)過(guò)1秒電梯門(mén)打開(kāi)，開(kāi)門(mén)指示燈亮，開(kāi)門(mén)4秒后，電梯門(mén)關(guān)閉(開(kāi)門(mén)指示燈滅)，電梯繼續(xù)進(jìn)行，直至執(zhí)行完最

64、后一個(gè)請(qǐng)求信號(hào)后停留在當(dāng)前層。電梯初始狀態(tài)為一層關(guān)門(mén)狀態(tài)。</p><p>　　綜上所述，完成了課題的所有要求，該設(shè)計(jì)采用模塊化編程，升級(jí)可實(shí)現(xiàn)任意多層電梯系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)用性。 在本設(shè)計(jì)中，因?yàn)榭紤]了擴(kuò)展性，所以在信號(hào)定義的時(shí)候就使用了二進(jìn)制的向量，而不是整數(shù)。在設(shè)計(jì)方法上也做了特殊的設(shè)計(jì)，所以使得擴(kuò)展性較好。如果要實(shí)現(xiàn)n層電梯的控制，首先在端口的地方就要加入所有的按鍵，而指示燈只要把向量中的

65、6改成n就可以了。同時(shí)需要在按鍵控制進(jìn)程里加入其他按鍵觸發(fā)指示燈的語(yǔ)句。在電梯的升降狀態(tài)將6改成n，在電梯的開(kāi)門(mén)狀態(tài)中將2改成n一1，在關(guān)門(mén)狀態(tài)，將position=6改成position=n，關(guān)鍵是修改position=6的部分，如果按照每層羅列，將十分煩瑣，所以得尋求各層判斷條件的共性，解決方法之一就是，新建一個(gè)全局向量abc為std_logic_vector(n downto 1),abc的賦值為abc<=(pos=>

66、’1’,other=>'</p><p>　　0’)。在電梯的上升模式時(shí)，如果有本層請(qǐng)求信號(hào)，則電梯開(kāi)門(mén)；如果沒(méi)有任何請(qǐng)求信號(hào)，則電梯停在當(dāng)前層；否則用abc和stoplight與fuplight向量比較，如果stoplight或fupligh比abc大，則說(shuō)明更高層還有上升或者停戰(zhàn)請(qǐng)求，電梯需繼續(xù)上升；如果abc更大，則用abc與fdnlight作比較，如果fdnlight更大，則說(shuō)明更高層有下降

67、請(qǐng)求，電梯繼續(xù)上升，否則電梯下降。電梯處在下降模式時(shí)同原理分析判定下一狀態(tài)。這樣可以大大簡(jiǎn)化程序，但要注意的是abc向量作為判斷依據(jù)，需實(shí)時(shí)更新，可以單獨(dú)寫(xiě)一個(gè)進(jìn)程，觸發(fā)時(shí)鐘周期要設(shè)置得很小。在電梯的上升狀態(tài)和開(kāi)門(mén)狀態(tài)中，把6改為n，在信號(hào)燈控制進(jìn)程中加入其它按鍵觸發(fā)指示燈的語(yǔ)句。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]潘松,黃繼業(yè).

68、EDA技術(shù)實(shí)用教程.科學(xué)出版社,2006</p><p>　　[2]付家才.EDA原理與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2001:15-23 </p><p>　　[3]王振紅.VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003:2-14 </p><p>　　[4]黃智偉.FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社,2005:12-2

69、4</p><p>　　[5] 梁延?xùn)|.電梯控制技術(shù)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997:23-47</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在這里對(duì)老師在平時(shí)授課中的耐心教導(dǎo)表示衷心感謝。</p><p>　　通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多之前不了解的知識(shí)，也意識(shí)到了大學(xué)課程對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)有

70、很大的幫助。在課程設(shè)計(jì)中，我雖然碰到了很多困難和問(wèn)題,到最后還是靠自己的努力與堅(jiān)持獨(dú)立的完成了任務(wù)。這次設(shè)計(jì)給我最深的印象就是擴(kuò)大自己的知識(shí)面，學(xué)習(xí)了很多以前不了解的知識(shí)，了解更多與本專業(yè)有關(guān)的科技信息，與時(shí)代共同進(jìn)步，才能在將來(lái)成為有用的科技人才，覺(jué)得平時(shí)所學(xué)的知識(shí)有了實(shí)用的價(jià)值，達(dá)到了理論與實(shí)際相結(jié)合的目的，不僅學(xué)到了不少知識(shí)，而且鍛煉了自己的能力，使自己對(duì)以后的路有了更加清楚的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，對(duì)未來(lái)有了更多的信心。再次感謝老師的諄諄教

71、誨！</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　源程序：</b></p><p><b>　　電梯控制程序：</b></p><p>　　library ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1

72、164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_arith.all;</p><p>　　entity sixlift is</p><p><b>　　port(</b></p><p

73、>　　buttonclk:in std_logic; --按鈕時(shí)鐘信號(hào) </p><p>　　liftclk: in std_logic; --電梯時(shí)鐘信號(hào) </p><p>　　

74、reset:in std_logic; --復(fù)位鍵 </p><p>　　f1upbutton:in std_logic; --一樓上升按鈕 </p><p>　　f2upbutto

75、n:in std_logic; --二樓上升按鈕</p><p>　　f3upbutton:in std_logic; --三樓上升按鈕 </p><p>　　f4upbutton:in std_logic; --四樓上升按鈕</p><p>　　f5upbu

76、tton:in std_logic; </p><p>　　f2dnbutton:in std_logic; --二樓下降按鈕 </p><p>　　f3dnbutton:in std_logic; --三樓下降按鈕</p><p>　　f4dnbutto

77、n:in std_logic; --四樓下降按鈕</p><p>　　f5dnbutton:in std_logic; --五樓下降按鈕</p><p>　　f6dnbutton:in std_logic; --六樓下降按鈕 </p><p>　　fupl

78、ight:buffer std_logic_vector(6 downto 1); --上升指示燈 </p><p>　　fdnlight:buffer std_logic_vector(6 downto 1); --下降指示燈 </p><p>　　stop1butto

79、n,stop2button,stop3button, stop4button, stop5button, stop6button:in std_logic; --電梯內(nèi)部按鈕 </p><p>　　stoplight:buffer std_logic_vector(6 downto 1); --內(nèi)部停止指示燈

80、</p><p>　　position:buffer integer range 1 to 6; --樓層位置顯示 </p><p>　　doorlight:out std_logic; --電梯門(mén)指示燈 ‘1’ 開(kāi) ‘0’關(guān)

81、</p><p>　　udsig:buffer std_logic ); --‘0’處于上升模式，‘1’處于下降模式 </p><p>　　end sixlift;</p><p>　　architecture art of sixlift is </p><p>　

82、　type lift_state is (stopon1,dooropen,doorclose,doorwait4,up,down,stop); --電梯所處的7個(gè)狀態(tài)</p><p>　　signal mylift:lift_state; --內(nèi)部電梯狀態(tài)信號(hào)</p><p>　　signal clearup:std_logic; --上升清除信號(hào)

83、 </p><p>　　signal cleardn:std_logic; --下降清除信號(hào) </p><p>　　signal waitcnt:integer range 0 to 2; --waitcnt為完成四秒延時(shí)而設(shè)置

84、 </p><p><b>　　begin</b></p><p>　　controllift:process(reset,liftclk) </p><p>　　variable pos:integer range 1 to 6; --樓層位置變量

85、 </p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if reset='1' then </p><p>　　mylift<=

86、stopon1; --起始狀態(tài)</p><p>　　clearup<='0'; --上樓信號(hào)清除</p><p>　　cleardn<='0'; --下樓信號(hào)清除</p><p>　　pos:=1; --處于一樓</p><p>　　pos

87、ition<=1; --處于一樓</p><p><b>　　else</b></p><p>　　if liftclk'event and liftclk='1' then --四秒后門(mén)關(guān) </p><p>　　case

88、mylift is</p><p>　　when stopon1 => doorlight<='1'; --電梯門(mén)開(kāi)</p><p>　　position<=1; --電梯處于一樓</p><p><b>　　pos:=1;</b></p><p&g

89、t;　　mylift<=doorwait4; </p><p>　　when doorwait4 => waitcnt<=waitcnt+1; --waitcnt計(jì)數(shù)夠兩個(gè)電梯時(shí)鐘脈沖后狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到doorclose,加上中間過(guò)程完成延時(shí)四秒</p><p&g

90、t;　　if waitcnt=’2’</p><p>　　then waitcnt<=0</p><p>　　mylift<=doorclose;</p><p>　　else mylift<=doorwait4;</p><p><b>　　end if;</b></p><p&g

91、t;　　; </p><p>　　when doorclose =></p><p>　　doorlight<='0'; --電梯門(mén)關(guān)

92、 </p><p>　　if udsig='0' then --電梯處于上升模式 </p><p>　　if position=6 then

93、 </p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight="000000" then </p><p>　　udsig<='1';mylift<=doorclose;

94、 </p><p>　　else udsig<='1';mylift<=down; </p><p>　　end if;

95、 </p><p>　　elsif position=5 then </p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight="000000" then

96、 </p><p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose; </p><p>　　elsif stoplight(6)='1' or fdnlight(6)='1' then </p>

97、<p>　　udsig<='0';mylift<=up;</p><p>　　else udsig<='1';mylift<=down; </p><p><b>　　end if;</b></p>&

98、lt;p>　　elsif position=4 then </p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight="000000" then </p>&

99、lt;p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose; </p><p>　　elsif stoplight(5)='1' or stoplight(6)= '1' or fdnlight(6)='1' or

100、fdnlight(5)='1' then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=up;</p><p>　　else udsig<='1';mylift<=down; </p><p>

101、;<b>　　end if;</b></p><p>　　elsif position=3 then </p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlig

102、ht="000000" then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose; </p><p>　　elsif stoplight(4)='1' or stoplight(5)=&

103、#39;1' or stoplight(6)= '1' or fdnlight(6)='1' or fdnlight(5)='1' or fdnlight(4)='1' then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=up;</p><p>　　else udsig

104、<='1';mylift<=down; </p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　elsif position=2 then

105、</p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight="000000" then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose;

106、 </p><p>　　elsif stoplight(3)='1' or stoplight(4)='1' or stoplight(5)='1' or stoplight(6)= '1' or fdnlight(6)='1' or fdnlight(5)='1' o

107、r fdnlight(4)='1' or fdnlight(3)='1' then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=up;</p><p>　　else udsig<='1';mylift<=down;

108、 </p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　elsif position=1 then </p><p>　　if stoplight="000000" and fu

109、plight="000000" and fdnlight="000000" then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose; </p><p>　　else uds

110、ig<='0';mylift<=up;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　elsif udsig='1' then

111、 </p><p>　　if position=1 then </p><p>　　if stoplight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight=&qu

112、ot;000000" then </p><p>　　udsig<='0';mylift<=doorclose; </p><p>　　else udsig<='0'; mylift<=up;

113、 </p><p><b>　　end if; </b></p><p>　　elsif position=2 then </p><p>　　if sto

114、plight="000000" and fuplight="000000" and fdnlight="000000" then </p><p>　　udsig<='1';mylift<=doorclose; &

115、lt;/p><p>　　elsif stoplight(1)='1' or fuplight(1)='1' then </p><p>　　udsig<='1';mylift<=down; </p>