文档介绍：题目:基于VHDL六层电梯控制系统
班级:2009211406
学号:09211843
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设计要求
数据选择器程序
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(1)每层电梯入口处设有上下请求开关,电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。
(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。
(3)电梯每秒升(降)一层楼。
(4)电梯到达有停站请求的楼层,经过1秒电梯门打开,开门指示灯亮,开门4秒后,电梯门关闭(开门指示灯灭),电梯继续进行,直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。
(5)能记忆电梯内外所有请求,并按照电梯运行规则按顺序响应,每个请求信号保留至执行后消除。
(6)电梯运行规则:当电梯处于上升模式时,只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号,由下而上逐个执行,直到最后一个上楼请求执行完毕;如果高层有下楼请求,则直接升到由下楼请求的最高层,然后进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。
  (7)电梯初始状态为一层开门状态。
总体设计方案:
电梯上升流程图
电梯下降流程图
顶层电路原理图
电梯控制器为其中的核心部件,控制其电梯的运行情况,而其控制则由按钮来决定,通过按钮指示灯判断电梯的工作状态及显示其运行情况。实验板上输入过大的脉冲序列,通过分频器将高频转换为低频,即
buttonclk,通过此时钟信号控制电梯信号灯。当按钮为高电平时,电梯开始工作,并通过按钮信号灯决定电梯的运行。电梯所处位置显示通过译码器,再通过数据选择器显示到数码管上。udsig和doorlight显示电梯门和电梯的状态。stoplight[6..1] fuplight[6..1] fdnlight[6..1] 显示按钮指示。Reset按钮使电梯恢复到初始位置。楼层position变化相应的数码管也跟着变。
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首先考虑输入端口,一个异步复位端口reset,用于在系统不正常时回到初始状态;在电梯外部,必须有升降请求端口,一层是最低层,不需要有下降请求,六层是最高层,不需要有上升请求[3],二三四五层则上升、下降请求端口都有;在电梯的内部,应该设有各层停留的请求端口:一个电梯时钟输入端口,该输入时钟以1秒为周期,用于驱动电梯的升降及开门关门等动作;另有一个按键时钟输入端口,时钟频率比电梯时钟高。
其次是输出端口,有升降请求信号以后,就得有一个输出端口来指示请求是否被响应,有请求信号以后,该输出端口输出逻辑‘l’。被响应以后则恢复逻辑‘0’;同样,在电梯内部也应该有这样的输出端口来显示各层停留是否被响应;在电梯外部,需要一个端口来指示电梯现在所处的位置;电梯开门关门的状态也能用一个输出端口来指示[3];为了观察电梯的运行是否正确,可以设置一个输出端口来指示电梯的升降状态。
数据选择器
逻辑功能表如表
译码器
逻辑功能表如表
电梯主控制模块
如图:
电梯主控制模块端口说明:
buttonclk 按钮时钟信号 liftclk 电梯时钟信号
reset 复位键 f1upbutton 一楼上楼按钮
f2upbutton 二楼上楼按钮 f3upbutton 三楼上楼按钮
f4upbutton 四楼上楼按钮 f5upbutton 五楼上楼按钮
f2dnbutton 二楼下楼按钮 f3dnbutton 三楼下楼按钮
f4dnbutton 四楼下楼按钮 f5dnbutton 五楼下楼按钮
f6dnbutton 六楼下楼按钮 stop1button 电梯内部一楼按钮
stop2button 电梯内部二楼按钮 stop3button 电梯内部三楼按钮
stop4button 电梯内部四楼按钮 stop5button 电梯内部五楼按钮
stop6button 电梯内部六楼按钮 fuplight[6..1] 每楼层上升指示灯
fdnlight[6..1] 每楼层下降指示灯 stoplight[6..1] 电梯内部楼