電梯控制器設(shè)計

1、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(shè)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(shè)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(shè)計效率與產(chǎn)品性能合二為一，它代表了電子設(shè)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(shè)計的是一個5層

2、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(shè)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(shè)計方法，設(shè)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

3、，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(shè)計調(diào)用了IEEE 庫，IEEE 庫是 VHDL設(shè)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(shè)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(shè)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-LOGI

4、C、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(shè)計題目 .3 §1.2設(shè)計目的 .3 §1.3課程設(shè)計要求 .3 §1.4課程設(shè)計思想 .4第二章 課程設(shè)計步驟 .6§2.1設(shè)計背景 .6 §2.2課程設(shè)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 .

5、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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)的加速和房地產(chǎn)行業(yè)的進一步發(fā)展，對電梯的

6、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(lǐng)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(lǐng)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(lǐng)域和科研領(lǐng)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(shè)計是一個很實用的例子，對掌握 EDA技術(shù)的應

7、用也有很大的幫助。§1.1 課程設(shè)計題目：電梯控制器的設(shè)計§1.2 設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計基礎(chǔ)。§1.3 課程設(shè)計要求設(shè)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

8、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(shè)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(shè)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(shè)計思想實驗模擬生活中電梯運動控制，電梯總共五層，最簡

9、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(shè)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

10、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(shè)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

11、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(shè)計步驟§2.1 設(shè)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

12、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(luò)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(shè)計是非常必要。因此這部分的設(shè)計也就成了在電梯設(shè)計領(lǐng)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：1.PLC 控制；2.單板機控制；3.單

13、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(shè)計自動化（EDA）逐漸成為重要的設(shè)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(lǐng)域。它是一種實現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動化設(shè)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(lǐng)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(shè)計的電梯控制外圍電路復 雜，性能不穩(wěn)定，而采用 EDA 設(shè)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(shè)計如軟件設(shè)計那般方便快捷。本次設(shè)計就是

14、應用EDA電子電路技術(shù)來設(shè)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(shè)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(shè)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

15、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(shè)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(shè)施建設(shè)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(wù)

16、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(shè)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)?；洵h(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

17、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(wù)質(zhì)量的優(yōu)劣。因而，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

18、電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務(wù)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： 時序輸出及樓選計數(shù)器； 電梯服務(wù)請求處理器； 電梯升降控制器； 上升及下降寄存器； 電梯次態(tài)生成器。該電梯控制器設(shè)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(shè)計圖2-2中所示的各

19、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(shè)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)

20、賦值為0；反之，如果電梯處于運行中，樓層指示為T且T<NUM時按下了樓層選擇確認鍵ST_CH，或者按下了下降按鈕DOWNIN，則對應的下降請求寄存器DR(T)賦值為1，否則，若電梯運行時間到，且沒有任何的請求，則對應的下降請求寄存器DR(T)賦值為0；除此之外的其他情況發(fā)生時，各樓層的上升、下降請求寄存器都置位為0。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(shè)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(shè)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)

21、，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(shè)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

22、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 IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; -程序包的說明 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY led ISPORT(Ledin: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -輸入信號Ledout:

23、OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); -輸出信號；END led;ARCHITECTURE rtl OF led IS -結(jié)構(gòu)體BEGINPROCESS (ledin)BEGINCASE ledin IS -共陰極LED顯示譯碼：g f e d c b aWHEN "000"=>ledout<="0111111"-0WHEN "001"=>ledout<="0000110"-1WHEN "010"=>ledout<="1

24、011011"-2WHEN "011"=>ledout<="1001111"-3WHEN "100"=>ledout<="1100110"-4WHEN "101"=>ledout<="1101101"-5WHEN 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

25、; -庫函數(shù)的說明 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; -程序包的說明 USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY lift ISPORT(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_LOGI

26、C; -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 ISSIGNAL ur,dr: STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 1);SIGNAL dir,liftor: INTEGER RANGE 0

27、 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;BEGINdirect<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(dir,4)+1;st_out<=CONV_STD_LOGIC_VECTOR(liftor,4)+1;run_wait<='0'& wai_t;lamp<=ladd

28、(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)BEGINIF(clk'EVENT AND clk='1')THENclkin <=NOT clkin;END IF;END PROCESS p0;-分頻及樓選信號產(chǎn)生進程P1:PROCESS(clkin)BEGINIF(clkin'EVENT AND clkin='1

29、9;)THENdivide<=NOT divide;IF(dir=4)THENdir<=0;ELSEdir<=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;BEGINnum:=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(

30、t>num)AND(st_ch='1')OR(upin='1')THENCASE t ISWHEN 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')THENCASE num I

31、SWHEN 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<num)AND(st_ch='1')OR(downin='1')THENCASE t ISWHEN 1=>dr(

32、1)<='1'WHEN 2=>dr(2)<='1'WHEN 3=>dr(3)<='1'WHEN 4=>dr(4)<='1'WHEN 5=>dr(5)<='1' WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;-電梯運行時間到ELSIF (hand='1')THENCASE num ISWHEN 1=>dr(1)<='0'WHEN 2=>dr(2)<='0'WHEN 3=>d

33、r(3)<='0'WHEN 4=>dr(4)<='0'WHEN 5=>dr(5)<='0'WHEN OTHERS=>NULL;END CASE ;END IF; ELSEur<="00000"dr<="00000"END IF; END PROCESS p2;-電梯運行次態(tài)控制進程p3:PROCESS(ur,dr,dir,liftor,ladd,wai_t,run_stop)BEGINIF(run_stop='1')THEN -電梯運行時IF(

34、wai_t="110")THENIF(ur OR dr)="00000")THENladd(1)<='0'ELSECASE liftor IS-電梯在第一層WHEN 0=>IF(ur(1) OR dr(1)>'0')THENladd(1)<='0'ELSEladd<="11"END IF;-電梯在第二層WHEN 1=>IF(ur(2) OR dr(2)>'0')THENladd(1)<='0'ELSIF(la

35、dd(0)='1')AND(ur(5 DOWNTO 3)ORdr(5 DOWNTO 3)>"000")OR (ur(1)OR dr(1)='0') THENladd<="11"ELSE ladd<="10"END IF;-電梯在第三層WHEN 2=>IF(ur(3) OR dr(3)>'0')THENladd(1)<='0'ELSIF(ladd(0)='1')AND(ur(5 DOWNTO 4)ORdr(5 DOWNTO

36、 4)>"00")OR (ur(2 DOWNTO 1)ORdr(2 DOWNTO 1)="00") THENladd<="11"ELSE ladd<="10"END IF;-電梯在第四層WHEN 3=>IF(ur(4) OR dr(4)>'0')THENladd(1)<='0'ELSIF(ladd(0)='1')AND(ur(5)OR dr(5)>'0')OR(ur(3 DOWNTO 1)ORdr(3 DOWN

37、TO 1)="000")THENladd<="11"ELSE ladd<="10"END IF;-電梯在第五層WHEN 4=>IF(ur(5) OR dr(5)>'0')THENladd(1)<='0'ELSEladd<="10"END IF;WHEN OTHERS=>NULL;END CASE;END IF;END IF;ELSEladd<="00"END IF;END PROCESS p3;-樓層計數(shù)及關(guān)門時間控

38、制進程p4:PROCESS(divide,ladd,wai_t,closex,delayx)BEGINIF(divide'EVENT AND divide='1')THEN -分頻后的時鐘上升沿IF(wai_t="000" OR closex='1')THENwai_t<="110"ELSEIF(delayx='0')THENwai_t<=wai_t-1;ELSEwai_t<="010"END IF;-電梯處于運行狀態(tài)IF(wai_t="001&quo

39、t;)THENIF(ladd="11")THEN -電梯上升，樓層加1liftor<=liftor-1;END IF;END IF;END IF;END IF;END PROCESS p4;END rtl;頂層模塊設(shè)計：LIBRARY IEEE; -庫函數(shù)的說明 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; -程序包的說明 ENTITY top ISPORT(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

40、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 ISPORT(Ledin:

41、IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); Ledout: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); END COMPONENT led;COMPONENT lift ISPORT(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_LOGI