電梯控制器設計電路(5篇)
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電梯控制器設計電路篇一
電梯行業(yè)是一個慢熱型的市場
目前的電梯行業(yè)，是變頻器行業(yè)應用中的重要領域，而電梯領域?qū)Ｆ置商囟裕彩侵匾膽?zhàn)略部署行業(yè)，特別針對扶梯、直梯開發(fā)了不同的專用驅(qū)動控制器，“目前來講，電梯是變頻器應用行業(yè)的主流行業(yè)，市場比較大的，而海浦蒙特現(xiàn)在要做的就是要在電梯行業(yè)去放大自身的局部優(yōu)勢，專注于細分的市場，扎實的做下去�！�
“電梯行業(yè)是一個慢熱型的市場，不同于塑料行業(yè)、食品機械等行業(yè)，是一個長期積累的過程，所以在電梯行業(yè)的突然放量是不可能的，但是我們在電梯領域已經(jīng)積累了好多年，我們公司在成立之初就做好了持久戰(zhàn)的準備，前期目標就是要在行業(yè)中穩(wěn)固，打好堅實的基礎之后在深扎根進去，我相信經(jīng)過前幾年的培養(yǎng)海浦蒙特近年來在行業(yè)的銷售曲線會有快速提升�！�
國產(chǎn)變頻器企業(yè)要實力就要有自己的軟硬件
在變頻器行業(yè)，山寨貨的情況其實和山寨手機是一樣的，在全國幾百家的變頻器企業(yè)中，有多少家真正的擁有自己配套的軟硬件。對于認真做企業(yè)的人而言，市場是最好的煉金石，是一個真正提煉的過程，大浪淘沙，沒有擁有自身強硬的實力和競爭力的企業(yè)，很難說不會被市場所淘汰�！拔蚁嘈旁谧冾l器行業(yè)，山寨的情況和手機行業(yè)路徑會是一樣的，只不過在變頻器領域這個淘汰的過程會相對長一點�！�
在變頻器專用的應用領域，特別是以起重、電梯等行業(yè)而言，即是一個需要長期緩慢培養(yǎng)的過程，又是一個需要企業(yè)自身慢慢沉淀沉入的行業(yè)，“在這些領域，用戶的需求不再是單一的價格體現(xiàn)，首先考慮的是產(chǎn)品的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，只有在這些需求得到滿足以后，產(chǎn)品的功能性、服務保證、價格水平才有體現(xiàn)的空間，這都是后續(xù)考慮的問題，這就是用戶需求�！�
首矽致芯科技在嵌入式mcu及dsp方面具有較強的技術(shù)優(yōu)勢，目前的嵌入式mcu采用8英寸0.18-0.5%26micro;mcmos工藝，程序存儲器采用的是一次可編程rom或flash，公司在數(shù)�；旌想娐吩O計、電磁兼容及產(chǎn)品的可靠性等方面的設計技術(shù)處于業(yè)界領先水平，主控芯片在變頻器和汽車電子周邊產(chǎn)品等多項應用領域我們都有著成熟的技術(shù)。
電梯控制器設計電路篇二
前言
電梯作為垂直方向的交通工具，在高層建筑和公共場所已成為不可或缺的設備。中國是全球最大的電梯市場，也具有最強的電梯生產(chǎn)能力，但由于缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，自主品牌占市場的份額很少。因此要加大對電梯技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，提升電梯的性能，就需要引進更好的技術(shù)，電梯控制器就是很好的裝置，大力開發(fā)控制器是很必要的。電梯控制器可以有很多實現(xiàn)方式,本設計用了eda技術(shù)進行操作。eda技術(shù)打破了軟件和硬件間的壁壘，使計算機的軟件技術(shù)與硬件實現(xiàn)、設計效率與產(chǎn)品性能合二為一，它代表了電子設計技術(shù)和應用技術(shù)的發(fā)展方向。
vhdl主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的接口,結(jié)構(gòu)和功能，它的語法簡單易懂,移植性好。我設計的是一個5層電梯控制器。分為主控制器和分控制器。主控制器是電梯內(nèi)部的控制器，每層電梯入口處有一個分控制器。本設計采用vhdl源程序 altera 公司的 quartus ii軟件仿真。運用有限狀態(tài)機的設計方法，設計了兩個進程相互配合，狀態(tài)機進程作為主要進程，信號燈控制進程作為輔助進程。在主進程中定義了七個狀態(tài)，樓層上升請求upin，樓層下降請求downin，提前關(guān)門輸入close，延遲關(guān)門輸入delay，電梯運行的開關(guān)run_stop，電梯運行或停止指示lamp，電梯運行或等待時間指示run_wait，在電梯時鐘的觸發(fā)下，通過當前狀態(tài)和信號燈信號來判定下一狀態(tài)。信號燈控制進程中，信號燈信號存儲按鍵請求情況，它的熄滅是由狀態(tài)機進程中傳出的信號來控制。
本程序設計調(diào)用了ieee 庫，ieee 庫是 vhdl設計中最為常用的庫，它包含有ieee標準的程序包和其他一些支持工業(yè)標準的程序包。本設計采用 std-logic-1164、std-logic-unsigned、std-logic-arith 程序包。以關(guān)鍵詞 entity引導，end entity lift 結(jié)尾的部分是程序的實體部分。vhdl的實體描述了電路器件的外部情況，本設計定義了關(guān)于三層電梯控制器用到的各類時鐘、異步復位按鍵、信號燈指示端口、電梯的請求端口。它描述了端口模式主要有in、out，以及各端口信號的數(shù)據(jù)類型主要有std-logic、std-logic-vector、integer。以關(guān)鍵詞 architecture 引導，end architecture rtl結(jié)尾的語句部分是結(jié)構(gòu)體部分，結(jié)構(gòu)體描述電路器件的內(nèi)部邏輯功能。
目錄
第一章 緒論...........................................3 §1.1課程設計題目......................................3 §1.2設計目的..........................................3 §1.3課程設計要求......................................3 §1.4課程設計思想......................................4 第二章 課程設計步驟..................................6 §2.1設計背景..........................................6 §2.2課程設計的意義....................................6 §2.2.1中國電梯的現(xiàn)狀..................................7 §2.2.2 電梯的節(jié)能和環(huán)保................................7 §2.2.3 電梯的智能化....................................7 §2.3電梯控制器的流程圖.................................8 §2.4 電梯控制器的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)圖........................8 §2.5 主要模塊設計.....................................9 §2.6 vhdl源程序.......................................10 §2.7 仿真結(jié)果與分析....................................20 第三章 總結(jié)心得......................................22 參考文獻...............................................22
第一章 緒論
電梯控制器由硬件和軟件兩大部分組成。硬件包括控制器、控制器地板、讀卡天線、電源、寫卡器、ic卡片等組成內(nèi)呼控制器，軟件包括下位機運行控制軟件、上位機寫卡授權(quán)軟件。我設計的七層電梯控制器主要應用 eda電子電路技術(shù)。eda的發(fā)展使得設計更具有靈活性。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)增長、城鎮(zhèn)化建設的加速和房地產(chǎn)行業(yè)的進一步發(fā)展，對電梯的需求越來越大。所以電梯控制器就需要大強度的發(fā)展，來滿足社會的需求。電梯的發(fā)展更加的智能化，節(jié)約化。對社會的發(fā)展，人民生活水平的提高具有很大的意義。所以加大對電梯控制器的發(fā)展，和技術(shù)上的研究是 很重要的。隨著 eda技術(shù)發(fā)展和應用領域的擴大與深入，eda 技術(shù)在電子信息、通訊、自動控制及計算機應用等領域的重要性突出。隨著技術(shù)市場與人才市場對eda的需求不斷提高，產(chǎn)品的市場需求和技術(shù)市場的要求也必然會反映到教學領域和科研領域中來。eda技術(shù)的提高，促進了電梯控制器的發(fā)展。電梯行業(yè)也隨著科技的發(fā)展，不斷地出現(xiàn)在人們生活的各個場所，因此，對電梯控制器的設計是一個很實用的例子，對掌握 eda技術(shù)的應用也有很大的幫助。
§1.1 課程設計題目：電梯控制器的設計
§1.2 設計目的
進一步鞏固理論知識，培養(yǎng)所學理論知識的在實際中的應用能力；掌握 eda 設計的一般方法； 熟悉一種 eda 軟件，掌握一般eda系統(tǒng)的調(diào)試方法；利用eda軟件設計一個電子技術(shù)綜合問題，培養(yǎng)vhdl編程、書寫技術(shù)報告的能力。為以后進行工程實際問題的研究打下設計基礎。
§1.3 課程設計要求
設計一電梯控制器實現(xiàn)如下功能：一個五層電梯控制器。分為主控制器和分控制器。主控制器是電梯內(nèi)部的控制器，每層電梯入口處有一個分控制器。主控制器的功能如下： 1.在按電梯開關(guān)時相應請求，否則不響應； 2.電梯初始位 置是一層； 3.電梯運行時，指示當前所在樓層； 4.當電梯到達所請求的樓層時，自動開門，然后繼續(xù)運行，如果沒有請求信號，停留在當前樓層； 6.收到請求后，自動到達用戶所在樓層，自動開門； 7.電梯內(nèi)外設有各種請求，并按電梯運行順序執(zhí)行，在執(zhí)行后清除請求； 8.電梯運行規(guī)則：當電梯處于上升狀態(tài)時，僅響應比電梯位置高的用戶的請求；當電梯處于下降狀態(tài)時，僅響應比電梯位置更低的用戶請求；分控制器的功能如下：1.設有上升請求按鈕和下降請求按鈕，實時檢測用戶按鍵； 2.指示電梯當前坐在樓層 3.當電梯到達本層時，清除請求。
§1.4 課程設計思想
實驗模擬生活中電梯運動控制，電梯總共五層，最簡單的控制思想如下：采集用戶呼叫樓層，并放入相應的記憶單元中；不考慮電梯轎廂所在樓層。若有用戶呼叫，電梯上行直到達到用戶呼叫最大層再下行直到到達最低層。由此構(gòu)成一次行程；每完成一次行程檢測是否所用用戶呼叫均已響應完畢。如果沒有，電梯繼續(xù)運行，直到響應完所有用戶呼叫。否則，電梯停止運行；其中用戶請求包括外部請求和內(nèi)部請求。有外部升降請求信號需點亮相應的外部請求指示燈，內(nèi)部升降請求信號同外部；根據(jù)電梯所在樓層，七段數(shù)碼管顯示樓層數(shù)；當電梯運行到有相應外部呼叫或內(nèi)部呼叫樓層時，電梯停止運行，滅掉相應的呼叫顯示燈，電梯開關(guān)門后，繼續(xù)運行。電梯控制器設計兩個進程相互配合，狀態(tài)機進程作為主要進程，信號燈控制進程作為輔助進程。根據(jù)電梯的實際工作情況，可以為狀態(tài)機設置三個狀態(tài)，電梯的控制狀態(tài)包括運行狀態(tài)、停止狀態(tài)及等待狀態(tài)，其中運行狀態(tài)又包含向上狀態(tài)和向下狀態(tài)。主要動作有開、關(guān)門，停靠和啟動。乘客可通過鍵入開、關(guān)門按鈕，呼喚按鈕，指定樓層按鈕等來控制電梯的行與停。狀態(tài)機進程中的很多判斷條件是以信號燈控制進程產(chǎn)生的信號燈信號為依據(jù)，而信號燈控制進程中信號燈的熄滅又是由狀態(tài)機進程中傳出的信號來控制。
電梯控制器有如圖1-1所示的系統(tǒng)框圖。其中clk為基準輸入時鐘信號，在時鐘上升沿有效；upin為樓層上升請求信號，高電平有效；downin為樓層下降請求信號，高電平有效；樓層選擇鍵st_ch，高電平有效；提前關(guān)門開關(guān)close和延時關(guān)門開關(guān)delay, 高電平有效；電梯運行開關(guān)按鈕run_stop，電梯在高電平時正常運行，低電平時停止運行；輸出信號包括電梯運行/停止輸出信號lamp、電梯運行/等待時間顯示電run_wait，電梯所在樓層指示數(shù)碼管st_out，樓層選擇指示數(shù)碼管direct。由于信號run_wait、st_out和direct的輸出要能夠直接指示電梯控制器的各種運行狀態(tài)，因此可以采用共陰極led數(shù)碼顯示管。由電梯控制器系統(tǒng)框圖可得到圖1-2。
圖 1-1電梯控制器系統(tǒng)框圖
圖1-2 總體組裝圖
第二章 課程設計步驟
§2.1 設計背景
近年來，隨著我國房地產(chǎn)業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，高層建筑越來越多。因此，一種能使人們快速、便捷地到達目的樓層的電梯便應運而生了。分析近幾年房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，特別是商品住宅的高速發(fā)展，將使住宅對電梯的需求 量持續(xù)攀升。人們對電梯安全性、高效性、舒適性的不斷追求也推動了電梯技術(shù)的進步。隨著電梯技術(shù)的發(fā)展,綠色化、低能耗、智能化、網(wǎng)絡化、藍牙技術(shù)的電梯成為一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。為保證人們能更安全、更快捷地到 達目的樓層，實現(xiàn)人性化的功能，對電梯系統(tǒng)中的控制部分進行優(yōu)化設計是非常必要。因此這部分的設計也就成了在電梯設計領域里最為核心的技術(shù)。為了實現(xiàn)電梯的智能化，可以采用許多方法。它的智能化控制可以有以下幾種形式： 控制；2.單板機控制；3.單片機控制；4.單微機控制；5.多微機控制；6.人工智能控制。隨著 eda技術(shù)的快速發(fā)展，電子設計自動化（eda）逐漸成為重要的設計手段,已經(jīng)廣泛應用于模擬與數(shù)字電路系統(tǒng)等許多領域。它是一種實現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動化設計的技術(shù)，與電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，并吸收了計算機科學領域的大多數(shù)最新研究成果，以高性能的計算機作為工作平臺，促進了工程發(fā)展。傳統(tǒng)單片機設計的電梯控制外圍電路復 雜，性能不穩(wěn)定，而采用 eda 設計，卻擁有電子系統(tǒng)小型化、低功耗、高可靠性、開發(fā)過程投資小、周期短等優(yōu)點，而且還可以通過軟件編程對硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進行重構(gòu)，使得硬件設計如軟件設計那般方便快捷。本次設計就是應用eda電子電路技術(shù)來設計電梯控制器，從而使用一片芯片就可以實現(xiàn)對電梯的控制的。
§2.2 課程設計的意義
電梯作為垂直方向的交通工具，在高層建筑和公共場所已經(jīng)成為重要的建筑設備而不可或缺。電梯產(chǎn)業(yè)的前景和走勢隨著社會的需求而悄然發(fā)生著改變，除了考慮安全、舒適、豪華裝修等要求外，市場對新一代的綠色電梯、節(jié)能電梯和智能電梯的需求越來越旺盛。國內(nèi)外電梯企業(yè)順應市場需要，加大研發(fā)投入，都準備在未來新概念電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占得先機。
§2.2.1 中國電梯的現(xiàn)狀
近年來，隨著中國房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與之配套的電梯生產(chǎn)制造業(yè)也經(jīng)歷了迅猛發(fā)展的階段，電梯產(chǎn)量保持了每年 20％以上的增長速度。我國電梯的出口年均增長率將保持在 35%以上，電梯行業(yè)逐步成為國內(nèi)比較重要的行業(yè)。隨著我國經(jīng)濟持續(xù)增長、城鎮(zhèn)化建設的加速和房地產(chǎn)行業(yè)的進一步發(fā)展，對電梯的需求越來越大。估計未來 50年估計中國新增住房面積將達到200億平方米。國家規(guī)定20 米以上高樓就應安裝電梯，因此未來電梯最大的市場就是住宅市場。此外，機場、商場、地鐵等大型公共設施建設對自動扶梯、觀光電梯等電梯的需求量也十分可觀。電梯作為終端消費品，品牌在市場競爭中的作用非常明顯。品牌往往成為人們在選擇電梯產(chǎn)品時的重要考慮因素，電梯生產(chǎn)要想建立良好的品牌并獲得市場的認可，也必須經(jīng)過市場一定時間的不斷考驗。面對外資巨頭的貼身進逼，我國電梯品牌在服務和營銷上難以匹敵，其生存狀況不容樂觀。所以大力發(fā)展電梯控制器技術(shù)對我國電梯行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
§2.2.2 電梯的節(jié)能和環(huán)保
“綠色”已成為 21世紀的主流色調(diào)，一個全球性的綠色市場為企業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間，當今社會誰先推出綠色產(chǎn)品，搶占綠色營銷市場，誰就能掌握競爭的主動權(quán)。老式電梯噪音、占用空間、耗能等形成的危害積累起來是相當大的，因此，在城市環(huán)保社區(qū)建設中，如何盡量減少電梯對環(huán)境的危害是相當重要的課題之一。目前，我國市場每年銷售各種類型的電梯達 4.5 萬部，如果這些電梯全部實現(xiàn)環(huán)�；�，其環(huán)境效益是難以估量的。
§2.2.3 電梯的智能化
隨著城市化的高速發(fā)展，越來越多的摩天大樓拔地而起。就摩天大樓的高度而言，不僅受建筑技術(shù)上的制約，而且還有電梯升高方面的困惑，因而，在摩天大樓日益完備智能化的趨勢中，電梯的智能化也不容忽視。它不僅是人們上上下下的代步工具，同時，也是摩天大樓智能化的一個重要標志。盡管電梯在摩天大樓中只是—個細節(jié)，但電梯智能化程度的高低卻決定著它服務質(zhì)量的優(yōu)劣。因而，7 電梯的智能化在一定程度上反映出智能大廈的智能程度。計算機技術(shù)，通訊技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展使大廈的智能化成為現(xiàn)實，而電梯是智能建筑中的重要交通工具，其技術(shù)發(fā)展及智能化程度也倍受世人關(guān)注。智能化的電梯要與智能大廈中所有自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如與樓宇控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等交互聯(lián)系，使電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務工具。
§2.3電梯控制器的流程圖
外部按鍵初始化等待請求信號寄存器是否有請求？狀態(tài)寄存器是目標層與本層是否同層？否判定電梯運行方向外部硬件執(zhí)行機構(gòu)電梯運行。
圖 2-1 總流程圖
§2.4 電梯控制器的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)圖
整個電梯控制器dtkzq應包括如下幾個組成部分：① 時序輸出及樓選計數(shù)器；② 電梯服務請求處理器；③ 電梯升降控制器；④ 上升及下降寄存器；⑤ 電梯次態(tài)生成器。該電梯控制器設計的關(guān)鍵是確定上升及下降寄存器的置位與復 位。整個系統(tǒng)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)圖如圖 2-2 所示：
圖 2-2電梯控制器的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)圖
§2.5 主要模塊設計
圖2-2中所示的各電路模塊可以通過采用多進程的方式實現(xiàn)。
一、分頻信號和樓選信號產(chǎn)生進程
分頻信號和樓選信號產(chǎn)生進程將輸入時鐘信號進行二分頻，同時對樓選指示變量dir進行從0到4的計數(shù)。
二、樓層請求寄存器置位與復位進程
該進程通過樓層選擇指示變量dir、電梯所在樓層變量liftor和輸入信號upin、downin、st_ch來判斷樓層請求寄存器ur、dr的復位。
假設電梯所在樓層為num，此時電梯如處于運行中，這時若樓層指示為t且t>num時按下了樓層選擇確認鍵st_ch，或者按下上升按鈕upin，則對應的上升請求寄存器ur(t)賦值為1，否則，若電梯運行時間到，且沒有任何的請求，則對應的上升請求寄存器ur(t)賦值為0；反之，如果電梯處于運行中，樓層指示為t且t 三、電梯運行次態(tài)控制進程 電梯運行次態(tài)控制進程的設計是實現(xiàn)電梯控制器最為重要的一部分，合理判斷電梯的運行次態(tài)是正確完成設計的關(guān)鍵。該進程根據(jù)ur/dr寄存器的狀態(tài)和電梯所在樓層的變量liftor,當wai_t的值為110時，給出電梯的下一個狀態(tài)。信號ladd指示電梯的下一個狀態(tài)，其值為11時電梯上升，00時電梯下降，01或者10電梯都處于等待狀態(tài)。 當run_stop信號為高電平時，電梯處于運行狀態(tài)，假設運行時間到，wai_t=110，如果此時上升或下降請求寄存器的每一位都為0，則電梯處于等待狀態(tài)，電梯下一狀態(tài)指示信號ladd為00或者為01；否則，若電梯處于第n層，如果此時第n+1層的上升或者下降請求寄存器的值為1，則電梯處于運行等待狀態(tài)，如果此時第n+1層以上的上升或者下降寄存器有請求或者n層以下的上升或者下降寄存器有請求，電梯處于上升狀態(tài)，ladd的值為11，其他情況電梯處于下降運行狀態(tài)，ladd的值為10。 四、電梯運行樓層計數(shù)及提前/延時關(guān)門控制進程 此進程完成提前/延時關(guān)門控制功能，并對電梯運行的樓層數(shù)進行計數(shù)。在分頻信號的上升沿啟動進程，信號closex和delayx分別完成提前關(guān)門和延時關(guān)門請求，并根據(jù)下一狀態(tài)指示信號ladd對樓層計數(shù)器liftor進行相應的操作。 §2.6 vhdl源程序 顯示電路的vhdl實現(xiàn)如下： library ieee;--庫函數(shù)的說明 use ;--程序包的說明 use ;entity led is port(ledin: in std_logic_vector(2 downto 0);--輸入信號 ledout: out std_logic_vector(6 downto 0));--輸出信號； end led;architecture rtl of led is--結(jié)構(gòu)體 begin process(ledin)begin case ledin is--共陰極led顯示譯碼：g f e d c b a when “000”=>ledout<=“0111111”;--0 when “001”=>ledout<=“0000110”;--1 when “010”=>ledout<=“1011011”;--2 when “011”=>ledout<=“1001111”;--3 when “100”=>ledout<=“1100110”;--4 when “101”=>ledout<=“1101101”;--5 when others =>ledout<=“0000000”;--其他情況時燈滅 end case;end process;end rtl;五層電梯控制器主體的vhdl實現(xiàn)如下： library ieee;--庫函數(shù)的說明 use ;--程序包的說明 use ;use ;entity lift is port(clk:in std_logic;--時鐘信號 upin:in std_logic;--上升請求鍵 downin:in std_logic;--下降請求鍵 st_ch:in std_logic;--樓層選擇鍵 close:in std_logic;--提前關(guān)門鍵 delay:in std_logic;--延時關(guān)門鍵 run_stop:in std_logic;--電梯運行開關(guān) lamp:out std_logic;--運行或停止燈 run_wait:out std_logic_vector(3 downto 0);--運行或等待時間 st_out:out std_logic_vector(3 downto 0);--電梯所在樓層指示 direct:out std_logic_vector(3 downto 0)--樓層選擇指示);end lift;architecture rtl of lift is signal ur,dr: std_logic_vector(5 downto 1);signal dir,liftor: integer range 0 to 4;signal wai_t: std_logic_vector(2 downto 0);signal divide,hand,clkin: std_logic;signal ladd: std_logic_vector(1 downto 0);signal closex,delayx: std_logic;begin direct<=conv_std_logic_vector(dir,4)+1;st_out<=conv_std_logic_vector(liftor,4)+1;run_wait<='0'& wai_t;lamp<=ladd(1);hand<=wai_t(2)and(not wai_t(1)and wai_t(0));closex<=close and(not ladd(1));delayx<=delay and(not ladd(1));--分頻進程 p0:process(clk)begin if(clk'event and clk='1')then clkin <=not clkin;end if;end process p0;--分頻及樓選信號產(chǎn)生進程 p1:process(clkin)12 begin if(clkin'event and clkin='1')then divide<=not divide;if(dir=4)then dir<=0;else dir<=dir+1;end if;end if;end process p1;--樓層請求寄存器置位與復位進程 p2:process(ur,dr,dir,upin,downin,st_ch,liftor,wai_t,run_stop,hand)variable num,t:integer range 0 to 5;begin num:=liftor+1;t:=dir+1;if(run_stop='1')then--電梯運行時--選擇樓層大于當前樓層或者有上升請求 if(((t>num)and(st_ch='1'))or(upin='1'))then case t is when 1=>ur(1)<='1';when 2=>ur(2)<='1';when 3=>ur(3)<='1';when 4=>ur(4)<='1';when 5=>ur(5)<='1';when others=>null;end case;--電梯運行時間到 elsif(hand='1')then 13 case num is when 1=>ur(1)<='0';when 2=>ur(2)<='0';when 3=>ur(3)<='0';when 4=>ur(4)<='0';when 5=>ur(5)<='0';when others=>null;end case;end if;--選擇樓層小于當前樓層或者有下降請求 if(((t p4:process(divide,ladd,wai_t,closex,delayx)begin 17 if(divide'event and divide='1')then--分頻后的時鐘上升沿 if(wai_t=“000” or closex='1')then wai_t<=“110”;else if(delayx='0')then wai_t<=wai_t-1;else wai_t<=“010”;end if;--電梯處于運行狀態(tài) if(wai_t=“001”)then if(ladd=“11”)then--電梯上升，樓層加1 liftor<=liftor-1;end if;end if;end if;end if;end process p4;end rtl;頂層模塊設計： library ieee;--庫函數(shù)的說明 use ;--程序包的說明 entity top is port(clk:in std_logic;--時鐘信號 upin:in std_logic;--上升請求鍵 downin:in std_logic;--下降請求鍵 st_ch:in std_logic;--樓層選擇鍵 close:in std_logic;--提前關(guān)門鍵 delay:in std_logic;--延時關(guān)門鍵 run_stop:in std_logic;--電梯運行開關(guān) lamp:out std_logic;--運行或停止燈 run_wait: out std_logic_vector(6 downto 0);st_out: out std_logic_vector(6 downto 0);direct: out std_logic_vector(6 downto 0));end top;architecture rtl of top is component led is port(ledin: in std_logic_vector(2 downto 0);ledout: out std_logic_vector(6 downto 0));end component led;component lift is port(clk:in std_logic;--2hz信號 upin:in std_logic;--上升請求鍵 downin:in std_logic;--下降請求鍵 st_ch:in std_logic;--樓層選擇鍵 close:in std_logic;--提前關(guān)門鍵 delay:in std_logic;--延時關(guān)門鍵 run_stop:in std_logic;--電梯運行開關(guān) lamp:out std_logic;--運行或停止燈 run_wait: out std_logic_vector(3 downto 0);st_out: out std_logic_vector(3 downto 0);direct: out std_logic_vector(3 downto 0));end component lift;signal s0,s1,s2:std_logic_vector(3 downto 0);begin u1:lift port map(clk,upin,downin,st_ch,close,delay,run_stop,lamp,s0, s1,s2);19 u2:led port map(s0,run_wait);u3:led port map(s1,st_out);u4:led port map(s2,direct);end rtl; §2.7仿真結(jié)果與分析 由2.6節(jié)里的vhdl語言描述得到的電梯控制器為對象進行仿真，得到的rtl電路如圖2-3所示。 從圖上可以看出，電梯控制器由一個控制主體電路模塊和三個顯示電路模塊組成，它們分別完成電梯狀態(tài)的控制和顯示功能。 圖2-3 電梯控制器rtl電路圖 對這樣一個數(shù)字系統(tǒng)進行功能仿真得到的仿真波形如圖2- 4、2- 5、所示。 圖2-4電梯控制器有上升請求時的仿真波形圖 圖2-5電梯控制器有下降請求時的仿真波形圖 圖中，當信號close為高電平時，電梯進入運行次態(tài)控制進程，通過判斷上升、下降請求寄存器每一位的值，決定電梯的運行狀態(tài)，并通過狀態(tài)指示信號輸出該狀態(tài)。 在波形仿真中，根據(jù)實際，我們有必要做一些假設，即是：1.外部請求上升的乘客，進入電梯后一定是按更高層的停站按鈕；2.外部請求下降的乘客，進入電梯后一定是按更低層的停站按鈕；3.如果有乘客進入電梯，則一定有停站請求； 4.同一時刻有很多人按鍵的概率很小，所以我們認為請求信號都有一定的先后順序。 第三章 總結(jié)心得 在這兩周的設計過程中，除找資料外，大多時間都是在電腦上進行的，通過反復的編譯，仿真，不斷試驗來實現(xiàn)所得結(jié)果。在設計上，運用了 eda 自上而下的設計思想，逐步完善所設計功能，同時，用到 vhdl 語言中的狀態(tài)機，多進程，case、if?.else 等語句，才達到以上結(jié)果。在設計中也遇到許多困難，在自己及同學的共同努力下才完成此設計。因此這次課設給我?guī)淼氖斋@主要有：進一步熟悉 quartus ii軟件的使用和操作方法以及硬件實現(xiàn)時的下載方法與運行方法，很好的彌補了我們平時只學不用的缺陷；對vhdl語言的自頂向下設計方法有了進一步的認識，對其中的許多語句也有了新的理解和掌握；對自己獨立思考和解決問題的能力也有了很大的鍛煉，同時同學間的互幫互助精神也是在課程設計中很好體現(xiàn)的。自己做的五層電梯控制器的運行情況都能正確的實現(xiàn)，更好的理解了電梯控制器的工作方式。在做設計的同時也有許多意外的收獲，比如對電腦也有了進一步的認識，同時也意識到了英語的重要性，在編譯的過程中如果如果出現(xiàn)了錯誤，要是看不懂就很難去改正，所以以后我將會更加努力的學習英語。 參考文獻: [1] 潘松.黃繼業(yè).《eda 技術(shù)實用教程（第3版）》.清華大學出版社,2009.[2] 劉欲曉.方強.黃宛寧《eda技術(shù)與vhdl電路開發(fā)應用實踐 》.電子工業(yè)出版社,2009.[3] 蘇長贊.《電梯設計與應用》.人民郵電出版社,2008.22 我要分享電梯控制器由硬件和軟件二大部分組成。硬件包括控制器、控制器底板、讀卡天線、電源、寫卡器、ic卡片id卡片等組成內(nèi)呼控制器，軟件包括下位機運行控制軟件、上位機寫卡授權(quán)軟件。下面就具體介紹一下電梯控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及電梯控制器系統(tǒng)功能，讓大家更加了解電梯的功能�！啊� 電梯控制器由硬件和軟件二大部分組成。硬件包括控制器、控制器底板、讀卡天線、電源、寫卡器、ic卡片id卡片等組成內(nèi)呼控制器，軟件包括下位機運行控制軟件、上位機寫卡授權(quán)軟件。下面就具體介紹一下電梯控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及電梯控制器系統(tǒng)功能，讓大家更加了解電梯的功能。 電梯控制器的簡介 電梯控制器由硬件和軟件二大部分組成。硬件包括控制器、控制器底板、讀卡天線、電源、寫卡器、ic卡片id卡片等組成內(nèi)呼控制器，軟件包括下位機運行控制軟件、上位機寫卡授權(quán)軟件。 智能型電梯樓層人員管制系統(tǒng)，專供電梯轎箱內(nèi)管制人員出入特定樓層。管制持卡人員出入特定允許出入之樓層，以防止隨意出入各樓層而確保安全;具區(qū)段式增加,刪除,查詢卡號及樓層設定;操作模式:單層卡持有人刷卡直達.無需再按鍵;多層卡用戶刷卡后，須再按卡片內(nèi)記錄的權(quán)限按鍵抵達;可選配密碼鍵盤,實現(xiàn)忘帶卡時輸密碼坐電梯;具有時間區(qū)管制:實現(xiàn)系統(tǒng)在某段時間內(nèi)開放，某段時間內(nèi)受控，使電梯按規(guī)定自動運行;該系統(tǒng)與電梯本身系統(tǒng)采用無源觸點連接，兩者完全隔離，不會對電梯原有性能產(chǎn)生任何影響;產(chǎn)品自帶自檢裝置當系統(tǒng)發(fā)生故障或者遭破壞時可送出訊號，會自動從原系統(tǒng)中脫離，恢復電梯原狀態(tài)，不影響電梯的使用；具有消防信號輸入接口，當無源的干接點消防開關(guān)信號啟動后，ic卡電梯系統(tǒng)不工作，電梯恢復到原狀態(tài);使用低功率之cmos微電腦、斷電時人員及儲存資料可保存10年絕不流失;含高級接待卡功能;脫機或者聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)系統(tǒng)會自動記錄每次成功刷卡使用電梯的相關(guān)信息。 電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 電梯控制系統(tǒng)硬件由轎廂操縱盤、廳門信號、plc、變頻器、調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成，變頻器只完成調(diào)速功能，而邏輯控制部分是由plc完成的。plc負責處理各種信號的邏輯關(guān)系，從而向變頻器發(fā)出起停信號，同時變頻器也將本身的工作狀態(tài)輸送給plc，形成雙向聯(lián)絡關(guān)系。系統(tǒng)還配置了與電動機同軸連接旋轉(zhuǎn)編碼器及pg卡，完成速度檢測及反饋，形成速度閉環(huán)和位置閉環(huán)。此外系統(tǒng)還必須配置制動電阻，當電梯減速運行時，電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能，抑制直流電壓升高。 電梯系統(tǒng)是一個六層六站的系統(tǒng)，井道內(nèi)設有轎廂、安全窗、對重、安全鉗、感應器、平層、樓層隔磁板、端站打板及各種動作開關(guān)，轎廂底部設有超載、滿載開關(guān)，井道外每層設有樓層顯示、呼梯按鈕及指示、一層設基站電鎖，井道頂部有機房，內(nèi)設機房檢修按鈕、慢上、慢下開關(guān)、曳引機、導向輪和限速器，并道底部設有底坑，緩沖器、限速器繩輪；轎廂內(nèi)設有廳門、轎門、門機機構(gòu)、門刀機構(gòu)、門鎖機構(gòu)、門機供電電路、安全觸板、轎頂急停、檢修、慢上、慢下開關(guān)及轎頂照明、轎頂接線廂，轎門和廳門上方設有樓層顯示，轎門右側(cè)設有內(nèi)選按鈕及指示、開關(guān)門按鈕、警鈴按鈕、超載、滿載指示。本文的重點是先將原由繼電器控制的電梯控制柜進行改造，用plc取代繼電器進行電梯控制，以提高電梯的可靠性和安全性；然后將電梯的信號通過ddc采集送工作站進行電梯運行情況的監(jiān)視。 直流電梯具有速度快、舒適感好、平層準確度高的特點，這是因為直流拖動系統(tǒng)調(diào)速性能好、調(diào)速范圍寬。直流電動機的調(diào)速方法有改變端電壓ua、調(diào)節(jié)調(diào)整電阻rtj、改變勵磁磁。直流電梯的拖動系統(tǒng)通常有兩種：(1)、用發(fā)電機組構(gòu)成的可控硅勵磁的發(fā)電機一電動機的拖動系統(tǒng)門禁電梯控制系統(tǒng)。 (2)、可控硅直接供電的可控硅一電動機拖動系統(tǒng)。 兩者都是利用調(diào)整電動機端電壓ua的方法進行調(diào)速的，前者是通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁改變發(fā)電機的輸出電壓進行調(diào)速的，所以稱為可控硅勵磁系統(tǒng)。后者是用三相可控硅整流器，把交流變?yōu)榭煽刂绷�，供給直流電動機的調(diào)速系統(tǒng)，省去了發(fā)電機組，因此降低了造價，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，直流電梯因其沒備多，維護較為復雜，造價高，因此常用于速度要求較高的高層建筑，它具有舒適感好、平層準確高的特點、速度有1.5-1．75m/s的快速梯和2．55m/s的高速梯。 電梯控制器系統(tǒng)功能 1、消防功能： 當遇到電梯消防時，電梯智能卡控制器會自動脫離電梯，是電梯恢復到無電梯智能卡控制狀態(tài)，方便電梯內(nèi)人員及時脫離危險。 2、限時功能： 物業(yè)人員把每張電梯專用卡寫入有效時間，在這段時間內(nèi)，業(yè)主正常刷卡乘梯，過了截止時間后，業(yè)主持電梯專用卡刷卡時無效，電梯按鍵不響應，業(yè)主需到物業(yè)處繳費，物業(yè)人員把業(yè)主的電梯專用卡重新寫入相應的時間后，業(yè)主的電梯專用卡才能正常使用。 3、扣費功能： 物業(yè)人員把每張電梯專用卡寫入有效次數(shù)，業(yè)主每刷一次，卡內(nèi)次數(shù)就相應扣除一次，當卡內(nèi)次數(shù)不足10次時，讀卡器會發(fā)出報警聲音提示用戶充值，當剩余次數(shù)為0時，電梯卡便無法使用。 4、免維護功能： 當電梯刷卡控制器出現(xiàn)故障時，電梯維保人員可以直接在是電梯按鈕連接板上撥動一個免維護開關(guān)，這樣電梯按鈕會自動進入無卡狀態(tài)，業(yè)主無需刷卡，直接按動電梯按鈕乘梯。對于維保人員來說，無需再恢復按鈕線，直接將有故障的電梯刷卡控制器寄回我司進行維護，若在質(zhì)保期內(nèi)，則一旦電梯刷卡控制器出現(xiàn)故障，同時將立即寄出新的電梯刷卡控制器，直接免費更換新的即可，當電梯維保人員收到新的電梯刷卡控制器后，只需簡單安裝即可。 5、刷卡功能： 可根據(jù)需要隨意設定電梯專用卡的權(quán)限，乘梯時需先刷卡后使用，使無卡或無權(quán)限人員無法進入并使用電梯，刷卡后，按鈕需手動按亮或自動點亮。 總結(jié)：關(guān)于電梯控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及電梯控制器系統(tǒng)功能的相關(guān)信息就為大家介紹到這里了，希望這篇文章對大家有所幫助。如果大家還有什么不明白的地方可以在下方給小編留言哦，我們會盡快為您解答。 設計性實驗項目名稱 交通燈控制器設計 實驗項目學時：3學時 實驗要求：■ 必修 □ 選修 一、實驗目的 1、學習與日常生活相關(guān)且較復雜數(shù)字系統(tǒng)設計； 2、進一步熟悉eda實驗裝置和quartusⅱ軟件的使用方法； 3、學習二進制碼到bcd碼的轉(zhuǎn)換； 4、學習有限狀態(tài)機的設計應用。 二、實驗原理 交通燈的顯示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而對于同一個路口又 有很多不同的顯示要求，比如十字路口，車輛如果只要東西和南北方向通行就很 簡單，而如果車子可以左右轉(zhuǎn)彎的通行就比較復雜，本實驗僅針對最簡單的南北 和東西直行的情況。 要完成本實驗，首先必須了解交通路燈的燃滅規(guī)律。本實驗需要用到實驗箱上交通燈模塊中的發(fā)光二極管，即紅、黃、綠各三個。依人們的交通常規(guī)，“紅燈停，綠燈行，黃燈提醒”。其交通燈的燃滅規(guī)律為：初始態(tài)是兩個路口的紅燈全亮之后，主干道的綠燈亮，鄉(xiāng)間道路的紅燈亮，主干道方向通車，延時一段時間后，鄉(xiāng)間公路來車，主干道綠燈滅，黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，主干道紅燈亮，而同時鄉(xiāng)間公路的綠燈亮，延時一段時間后，鄉(xiāng)間公路的綠燈滅，黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，再切換到主干道方向，重復上述過程。 三、設計要求 完成設計、仿真、調(diào)試、下載、硬件測試等環(huán)節(jié)，在型eda實驗裝置上實現(xiàn)一個由一條主干道和一條鄉(xiāng)間公路的匯合點形成的十字交叉路口的交通燈控制器功能，具體要求如下： 1、有mr（主紅）、my（主黃）、mg（主綠）、cr（鄉(xiāng)紅）、cy（鄉(xiāng)黃）、cg（鄉(xiāng)綠）六盞交通燈需要控制； 2、交通燈由綠轉(zhuǎn)紅前有4秒亮黃燈的間隔時間，由紅轉(zhuǎn)綠沒有間隔時間； 3、鄉(xiāng)間公路右側(cè)各埋有一個串連傳感器，當有車輛準備通過鄉(xiāng)間公路時，發(fā)出請求信號s=1，其余時間s=0； 4、平時系統(tǒng)停留在主干道通行（mgcr）狀態(tài)，一旦s信號有效，經(jīng)主道黃燈4秒（mycr）狀態(tài)后轉(zhuǎn)入鄉(xiāng)間公路通行（mrcg）狀態(tài)，但要保證主干道通行大于一分鐘后才能轉(zhuǎn)換； 5、一旦s信號消失，系統(tǒng)脫離mrcg狀態(tài)，即經(jīng)鄉(xiāng)道黃燈4秒（mrcy）狀態(tài)進入mgcr狀態(tài)，即使s信號一直有效，mrcg狀態(tài)也不得長于20秒鐘； 6、控制對象除紅綠燈之外，還包括分別在主干道和鄉(xiāng)間公路各有一個兩位十進制倒計時數(shù)碼管顯示。 四、主要儀器設備 1、微機 1臺 1套 1套 2、quartusii集成開發(fā)軟件 3、eda實驗裝置 五、實驗步驟 源程序： 0module traffic1(clk,s,rst,light,sel,sg);input clk,s,rst;output[5:0] light; output [2:0]sel;output [7:0]sg;reg [5:0] light;reg clk1;reg [3:0] sc; reg [7:0] count;reg [7:0] cnt,sg;reg [2:0] sel;reg [3:0]a;parameter s0=0,s1=1,s2=2,s3=3,s4=4;initial begin count<=8'b01100000; light<=6'b001100; sc=s0; end always @(posedge clk)begin begin cnt=cnt+1; if(cnt==100)begin clk1=1'b1;cnt=0;end else clk1=1'b0;//100分頻，clk為數(shù)碼管掃描頻率，clk1為計數(shù)頻率 if(sel<7)sel=sel+1;else sel=6; end //sel為數(shù)碼管選擇 begin case(sel) 7: a=count[3:0];//0數(shù)碼管為個位 6: a=count[7:4];//1數(shù)碼管為十位 default: a=0; endcase case(a) 0:sg<=8'b00111111;1:sg<=8'b00000110; 2:sg<=8'b01011011;3:sg<=8'b01001111; 4:sg<=8'b01100110;5:sg<=8'b01101101; 6:sg<=8'b01111101;7:sg<=8'b00000111; 8:sg<=8'b01111111;9:sg<=8'b01101111;//8段譯碼值 default: sg=8'b11111111; endcase end end always @(posedge clk1 or negedge rst) begin if(!rst)begin count = 0;sc=s3;end // count set nothing but else 0 else if(count == 0) begin case(sc) s0: begin if(s)begin sc=s1;count = 8'b00000100;light=6'b010100;end else begin sc=s4;count = 8'b01100000;end end s1: begin count = 8'b00100000;sc=s2;light=6'b100001;end s2: begin count = 8'b00000100;sc=s3;light=6'b100010;end s3: begin count = 8'b01100000;sc=s0;light=6'b001100;end s4: begin if(s)begin sc=s1;count = 8'b00000100;light=6'b010100;end else begin sc = s4;count = 8'b01100000;light<=6'b001100;end end default begin sc=s0;count =8'h60;end endcase end else if((sc==s2)&(s==0))begin sc=s3;count = 8'b00000100;light=6'b100010;end else if((sc==s4)&(s==1))begin sc=s1;count = 8'b00000100;light=6'b010100;end else if(count[3:0] == 4'b0000) begin count = count-7;end else begin count = count-1;end end endmodule 管腳鎖定 六、波形仿真 主干道60s倒計時 s信號為1時 七、實驗心得 通過本次實驗，讓我進一步掌握了軟件quartus的使用流程，一開始實驗時波形仿真是正確的，但在電路上實現(xiàn)時主干道亮黃燈時，鄉(xiāng)間道路亮的是綠燈，這顯然是不對的，后面發(fā)現(xiàn)是管腳鎖定時出現(xiàn)了問題，改回來之后就沒問題了。管腳鎖定時不能粗心，不然很容易出現(xiàn)問題。 曹軍 生醫(yī)121班 彩燈控制器設計 摘要 一、系統(tǒng)設計要求 設計一個控制電路來實現(xiàn)8路彩燈按照一定的次序和時間間隔閃爍。具體要求如下： 1、當控制開關(guān)為0時，燈全滅；當控制開關(guān)為1時，從第一盞開始，依次點亮，時間間隔為1秒。期間一直保持只有一盞燈亮、其他燈全滅的狀態(tài)。 2、8盞燈依次亮完后，從第8盞開始依次滅，期間一直保持只有一盞燈滅、其他燈全亮的狀態(tài)。 3、當8盞燈依次滅完后，8盞燈同時亮同時滅，其時間間隔為0.5秒，并重復4次。 4、只要控制開關(guān)為1，上述亮燈次序不斷重復。 5、用層次化設計方法設計該電路，編寫各個功能模塊的程序。 6、仿真各功能模塊，通過觀察有關(guān)波形確認電路設計是否正確。 7、完成電路設計后，用實驗系統(tǒng)下載驗證設計的正確性。 二、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)框圖如下所示，ena為控制開關(guān)，輸入信號為2hz，經(jīng)過分頻器分頻之后產(chǎn)生一個1hz的時鐘信號，用兩個12位內(nèi)部信號的左、右移后的中間8位來控制8個燈的亮與滅。計數(shù)器1和計數(shù)器2的作用：一方面用2hz和1hz的時鐘信號控制燈亮、滅的時間間隔；另一方面控制八盞燈的依次亮、依次滅和全亮、全滅。 使能信號ena為無效電平時（低電平），8只led燈保持全滅的狀態(tài)；當使能信號ena為有效電平時（高電平），8只按照既定的花型進行變換，首先2hz的時鐘信號在分頻器的左右下改變?yōu)?hz的時鐘信號，該1hz的時鐘信號送至計數(shù)器 2、左移和右移模塊，并由計數(shù)器2實現(xiàn)左、右移模塊的選擇。分別實現(xiàn)8只led燈的自左向右依次點亮，以及自右向左依次熄滅的花型變換；當完成自右向左的花型變換后，計數(shù)器2給出一個控制信號給計數(shù)器1，執(zhí)行全亮全滅的花型變換，該模塊的時鐘信號是未經(jīng)分頻器分頻的原始時鐘信號2hz。只要使能信號有效，那么該系統(tǒng)就按照以上的花型變換順序一直永序的變換下去。 三、各功能模塊 1、時鐘信號二分頻模塊： 功能描述：該模塊的功能主要是將頻率為2hz的時鐘信號分頻頻率為1hz的時鐘信號，并將頻率為1hz的時鐘信號輸出給左移、右移模塊作為這兩個模塊時鐘觸發(fā)信號。 代碼部分： library ieee;use ;use ;entity clk_div2 is port(clk:in std_logic;output:buffer std_logic);end clk_div2;architecture one of clk_div2 is begin process(clk)begin if clk'event and clk='1' then output<=not output;end if;end process;end one;仿真 波 形 ： 2、計數(shù)器模塊： 功能描述：該模塊的主要功能是通過計數(shù)，實現(xiàn)對左移及右移模塊的選通，并在右移和左移模塊完成后，跳轉(zhuǎn)到循環(huán)取反模塊執(zhí)行指令。 計數(shù)器1代碼部分： library ieee;use ;use ;entity count1 is port(clk,ena:in std_logic;output:buffer std_logic_vector(1 downto 0));end count1;architecture one of count1 is signal cq:std_logic_vector(5 downto 0);begin process(clk,ena)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then if cq<“100111” then cq<=cq+1;if cq=“100000” then output<=“10”;elsif cq=“100001” then output<=“01”;elsif cq=“100010” then output<=“10”;elsif cq=“100011” then output<=“01”;elsif cq=“100100” then output<=“10”;elsif cq=“100101” then output<=“01”;elsif cq=“100110” then output<=“10”;elsif cq=“100111” then output<=“01”;end if;else cq<=“000000”;output<=“00”;end if;else cq<=“111111”;end if;end if;end process;end one; 仿真波形： 計數(shù)器2代碼： library ieee;use ;use ;entity count2 is port(clk,ena:in std_logic;output:out std_logic_vector(5 downto 0)); end count2;architecture one of count2 is signal cq:std_logic_vector(5 downto 0);begin process(clk,ena)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then if cq<“010011” then cq<=cq+1;else cq<=“000000”;end if;else cq<=“111111”;end if;end if;end process;output<=cq;end one; 仿真波形： 3、循環(huán)右移模塊： 功能描述：該功能實現(xiàn)8只led燈的從左向右依次點亮的功能，點亮過程中，每時每刻都保證只有一個led被點亮，其它led全滅的狀態(tài)。時間間隔為1s。 代碼部分： library ieee;use ;use ;entity rightmove is port(clk,ena:in std_logic;count:in std_logic_vector(5 downto 0);output:out std_logic_vector(11 downto 0));end rightmove;architecture one of rightmove is begin process(clk,ena,count)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then case count is when “000000”=>output<=“001000000000”;when “000001”=>output<=“000100000000”;when “000010”=>output<=“000010000000”;when “000011”=>output<=“000001000000”;when “000100”=>output<=“000000100000”;when “000101”=>output<=“000000010000”;when “000110”=>output<=“000000001000”;when “000111”=>output<=“000000000100”;when others=>output<=“000000000000”;end case;else output<=“000000000000”;end if;end if;end process;end one; 仿真波形： 4、循環(huán)左移模塊： 功能描述：該功能實現(xiàn)8只led燈在從左向右依次點亮結(jié)束后，從右向左依次熄滅一只led，熄滅過程中，每時每刻都保證只有一個led被熄滅，其它led全亮的狀態(tài)。時間間隔為1s。 代碼部分： library ieee;use ;use ;entity leftmove is port(clk,ena:in std_logic;count:in std_logic_vector(5 downto 0);output:out std_logic_vector(11 downto 0));end leftmove;architecture one of leftmove is begin process(clk,ena,count)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then case count is when “001000”=>output<=“111111111011”;when “001001”=>output<=“111111110111”;when “001010”=>output<=“111111101111”;when “001011”=>output<=“111111011111”;when “001100”=>output<=“111110111111”;when “001101”=>output<=“111101111111”;when “001110”=>output<=“111011111111”;when “001111”=>output<=“110111111111”;when others=>output<=“000000000000”;end case;else output<=“000000000000”;end if;end if;end process;end one; 仿真波形： 5、循環(huán)取反模塊： 功能描述：該模塊實現(xiàn)的是對完成逐個點亮和逐個熄滅的過程后，實現(xiàn)每秒2次的全亮、全滅的閃爍。即相鄰兩個動作之間的時間間隔為0.5s。 代碼部分： library ieee;use ;use ;entity qufan is port(clk,ena:in std_logic;count:in std_logic_vector(1 downto 0);output:buffer std_logic_vector(11 downto 0));end qufan;architecture one of qufan is begin process(clk,ena,count)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then case count is when “10”=>output<=“111111111111”;when “01”=>output<=not output;when others=>output<=“000000000000”;end case;else output<=“000000000000”;end if;end if;end process;end one; 仿真波形： 6、多選一模塊： 功能描述：此模塊選擇左移、右移或者是循環(huán)取反中的一個模塊信號送至8只led燈。 代碼部分： library ieee;use ;use ;entity qufan is port(clk,ena:in std_logic;count:in std_logic_vector(1 downto 0);output:buffer std_logic_vector(11 downto 0));end qufan;architecture one of qufan is begin process(clk,ena,count)begin if clk'event and clk='1' then if ena='1' then case count is when “10”=>output<=“111111111111”;when “01”=>output<=not output;when others=>output<=“000000000000”;end case;else output<=“000000000000”;end if;end if;end process;end one; 仿真波形： 7、系統(tǒng)組合電路： 以上詳細地介紹了各個模塊的功能、代碼以及仿真波形。下面將把6個分模塊系統(tǒng)有序的整合在一起，形成一個功能完整的系統(tǒng)。 仿真波形： 四、系統(tǒng)調(diào)試 1、該系統(tǒng)使用開發(fā)板電路模式n0.6，其電路結(jié)構(gòu)為 2、使用的可編程芯片型號為flex epf10k10-plcc84。 3、在將程序下載到實驗箱上實際檢測的時候，引腳的設置是一項簡單 但極易出現(xiàn)錯誤的工作。時鐘信號由clock0送出，其時鐘頻率為2hz，使能信號ena接的是實驗箱上的3號按鍵。 4、當控制開關(guān)ena為0時，8只彩燈保持全滅的狀態(tài)；當控制開關(guān)ena 為1時，彩燈按照預先設定的先自左向右依次點亮，全部點亮后按照自右向左的順序依次熄滅，依次漸亮和依次熄滅的過程中，始終保持只有一盞彩燈被點亮或熄滅，且時間間隔為1s。當彩燈依次熄滅后，加快變換頻率，以0.5s的時間間隔全亮、全亮交替。 5、調(diào)試結(jié)果：此系統(tǒng)可以順利的實現(xiàn)了4的設定顯示效果。 五、總結(jié) 本次實驗課題主要包括四個階段：課題選擇階段、查閱資料階段、編程仿真階段、實驗箱檢測調(diào)試階段。 課題的選定是抽簽決定的，有不少人說彩燈是最簡單的一個課題。不過我認為沒什么簡單困難之分，不同的只是你對待它的態(tài)度。 查閱資料階段則主要圍繞的是選擇何種方案可以更好的實現(xiàn)要求得功能，并最終確定各個功能模塊的實現(xiàn)方案。 編程仿真階段則主要是把上一階段確定的方案變?yōu)関hdl代碼，并編譯仿真得到仿真波形。最后一個階段就是實驗箱檢測和調(diào)試階段，將已經(jīng)編譯仿真過的程序下載到實驗箱進行實際的檢測和調(diào)試。最終系統(tǒng)沒出現(xiàn)什么問題，編譯后的代碼下載到實驗箱后，彩燈順利實現(xiàn)要求的花型變換。 最后要感謝老師的悉心指導，課程設計中，遇到了不少問題，多虧了老師的悉心指導才能夠順利、及時地解決問題，使得課題能夠順利完成。通過這次的課題設計，我深深體會到知識通過應用才能體現(xiàn)其價值。電梯控制器設計電路篇三
電梯控制器設計電路篇四
電梯控制器設計電路篇五
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