EDA课程设计--电梯控制器设计

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1、 课程设计报告 专业班级： 电信 课程名称： EDA技术 学年学期： 20132014 学年 第二学期 指导教师： 2 0 14 年 6 月 课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表 学生姓名 学 号 成绩 专业班级 电信 起止时间 2014 年 6 月 16 日6 月 20 日 设计题目 电梯控制器设计 指 导 教 师 评 语 指导教师： 安国臣 年 月 日 目录 1.设计题目 2.设计目的 3.设计内容 4.设计原理 5.具体程序说明 6.实现的功能及运行规则 7.编译与仿真波形 8.硬件测试 9.设计体会 10.附录 引言引言 电梯控制器设计 EDA 技术的基本特征和基本工具总的来说， 现代

2、 EDA 技术的 基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力。它主要采用并行工 程和“自顶向下”的设计方法，使开发者从一开始就要考虑到产品生成周期的诸 多方面，包括质量、成本、开发时间及用户的需求等等，然后从系统设计入手， 在顶层进行功能方框图的划分和结构设计，在方框图一级进行仿真、纠错、并用 VHDL、Verilog-HDL、ABEL 等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系 统一级进行验证，然后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表 3，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。 利用 EDA 技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：用软件的方式设计 硬

3、件；用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由相关的开发软件自动完成； 设计过程中可用相关软件进行各种仿真；系统可现场编程，在线升级；整个系统 可集成在一个芯片上，具有体积小、功耗低及可靠性高的特点。因此，EDA 技术 是现代电子设计的发展趋势。电子设计自动化（EDA）是一种实现电子系统或电 子产品自动化的技术，它与电子技术、微电子技术的发展密切相关，它吸收了计 算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能的计算机作为工作平台，促进了 工程发展。 关键词： 电梯；VHDL；信号；运行 1.1.设计题目设计题目 电梯控制器设计 2.设计目的设计目的 本文应用状态机，设计了一个电梯控制器的状态机。状态

4、机是符合人的思维 逻辑的，且简单明了。 （1）通过对 EDA 课程设计，结合计算机科学的理论、抽象和设计三种形态， 进一步掌握各功能部件的工作原理和逻辑实现，熟悉电梯控制器的基本工作原 理。 （2）通过该 EDA 课程设计的学习，总结课程的学习内容，运用所学的数字 电路以及计算机组成和状态机的基本原理、基本知识和基本技巧，解决某一个具 体的试验问题，培养综合分析和解决问题的能力。 （3）为今后分析、设计、开发以及使用计算机软件设计打下坚实的基础。 （4）三层电梯广泛应用在大型的货运之中。其使用便捷，货运周期短，效 率高成本低，对货运事业具有相当的经济价值。 （5）采用 VHDL 语言来设计实用

5、三层电梯控制器， 其代码具有良好的可读性 和易理解性， 源程序经 A1tera 公司的 MAX+plus II 软件仿真， 目标器件选用 CPLD 器件。通过对三层电梯控制器的设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可 以作为更多层电梯控制器实现的基础。 3.3.设计内容设计内容 EDA 设计实现一个 3 层电梯的控制系统。系统要求如下:（1）电梯到达楼 层时，能发出指示信号（数码管显示楼层号） ； （2）能指示电梯的运行状态（上 行或下行） ； （3）电梯的门操作具有关门延时设置（当按下梯内关门按钮时立刻 响应关门操作，否则延时固定时间后响应关门操作） ； （4）正确响应各楼层的上 行和下行

6、请求（各楼层设置上行和下行选择按钮） 。电梯运行规则：当电梯处在 上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求，由下向上逐个执行，直到最 后一个上楼请求执行完毕。如果高层有下楼请求，直接升到有下楼请求的最高楼 层，然后进入下降模式。当电梯在一楼时，不管是梯内梯外，电梯都只可能接收 到上升的请求信号。此时，电梯就进入预上升状态，准备作上升运行。如果电梯 没有接收到请求信号，电梯则在一楼待机。当电梯在二楼时，电梯则可能出现三 种情况：电梯并没有接收到梯内梯外的任何请求信号时，电梯停在二楼待机；电 梯接收到上升请求信号，进入预上升状态；电梯接收到下降请求信号，进入预下 降状态。当电梯在三楼时，不管是梯内梯外，电梯都只可能接收到下降的请求信 号。此时，电梯就进入预下降状态，准备作下降运行。如果电梯没有接收到请求 信号，电梯则停在二楼待机。 4.4.设计原理设计原理 电梯控制器的功能模块如下图所示， 包括主控制器、 分控制器、 楼层选择器、 状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客