基于FPGA的四层电梯控制系统设计毕业设计论文
基于FPGA的智能电梯控制系统的实现毕业论文
基于FPGA的智能电梯控制系统的实现毕业论文目录第一章概述摘要 (5)1.1 EDA概述 (5)1.1.1什么是EDA (5)1.1.2 EDA的特 (6)1.1.3 EDA的应用 (6)1.2 FPGA的简介及特点 (7)1.3 VHDL语言及程序概述 (8)1.3.1 VHDL语言的发展.............................................. .9 1.3.2 VHDL语言的特点.. (9)1.3.3 VHDL语言程序的基本结构 (10)1.4状态机的简介 (10)第二章电梯控制系统的分析 (12)2.1选题的背景 (12)2.2电梯控制的研究背景 (12)2.3 我国电梯的发展概况 (13)2.4 电梯设计的具体目的及控制要求 (13)2.5电梯控制器设计原理及思路 (14)2.6 电梯控制系统状态图分析 (15)第三章电梯控制系统的设计与实现 (17)3.1 MAX+PLUSII的介绍 (17)3.2 电梯控制系统的VHDL语言设计及仿真 (18)3.2.1 模块示意图和输入输出描述 (18)3.2.2 模块设计过程 (20)3.2.3 波形仿真 (21)3.3 电梯控制系统的实验平台实现 (27)结论与体会 ............................................ .28致谢.................................................. .30附件程序.............................................. .31参考文献.............................................. .43第一章概述摘要1.1 EDA概述EDA在通信行业（电信）里的另一个解释是企业数据架构，EDA给出了一个企业级的数据架构的总体视图，并按照电信企业的特征，进行了框架和层级的划分。
基于FPGA的电梯控制系统设计毕设论文
基于FPGA的电梯控制系统设计毕设论文摘要本毕设论文旨在设计一个基于FPGA的电梯控制系统。
通过采用FPGA芯片作为硬件平台，并结合相应的算法和逻辑设计，实现一个稳定、高效的电梯控制系统。
引言电梯控制系统在现代社会中扮演着重要的角色，它为人们的出行提供了便利。
然而，传统的电梯控制系统存在一些问题，比如效率低下、响应时间长等。
因此，设计一个基于FPGA的电梯控制系统成为了一个迫切的需求。
方法我们采用FPGA作为硬件平台，利用其可编程性和并行性的特点，完成电梯控制系统的设计。
具体的步骤如下：1. 首先，进行电梯控制系统的需求分析，确定系统所需要的功能和性能指标；2. 然后，设计相应的算法和逻辑电路，包括电梯调度算法、楼层按钮输入处理、状态机设计等；3. 接下来，使用FPGA开发平台进行硬件设计和验证，实现电梯控制系统的功能；4. 最后，进行系统性能测试和调优，确保系统的稳定性和高效性。
结果经过实验和测试，我们成功地实现了基于FPGA的电梯控制系统。
该系统具有以下特点：- 响应时间短：通过合理的调度算法和状态机设计，实现了快速响应用户操作的功能；- 稳定性高：通过FPGA的可编程性，能够灵活地根据需求进行调整和优化，提升系统的稳定性；- 高效性好：利用FPGA的并行处理能力，实现了多任务并行处理，提高了系统的处理效率。
结论本毕设论文通过设计一个基于FPGA的电梯控制系统，成功地解决了传统电梯控制系统存在的一些问题。
该系统具有响应时间短、稳定性高和高效性好的优点，能够为用户提供更好的电梯使用体验。
未来可以进一步优化和扩展该系统，使其更加智能化和智能化。
四层电梯毕业设计(论文)
摘要本设计针对我国电梯业的现状，将可编程序控制器应用于四层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短了电梯的开发周期，并提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。
本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感，在生活中可以节约电能，取得了良好的经济效益和社会效益，达到了理想的目的。
该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能，具有集选控制的特点。
在介绍电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，阐述了PLC的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案。
MCGS(Monitor and Control Generated System)即通用监控系统。
他是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能够在Window平台上运行。
通过现场数据处理，以及动画显示，流程控制等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案。
本设计利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。
关键词：电梯，PLC控制，通用监控系统ABSTRACTThe design for the status quo of China's elevator industry will be a programmable logic controller (PLC) used for four-storey elevator control logic, through the rational selection and design, not only to improve the reliability of the elevator, maintainability, and flexibility, while extending the of life and shorten the development cycle of the elevator and the elevator control to raise the level of the elevator operation to improve the comfort, so that the lift to reach a more satisfactory control effect. In this paper, the design of the elevator by the elevator when compared with the traditional, in the run with good comfort, in life can save energy, and achieved good economic and social benefits to achieve the desired purpose. The elevator control system has a mean layer, the Office of calls to the layer selected, manual and automatic functions with a set of features to control the election. In introducing the basic structure of the lift on the basis of the depth analysis of the working principle of the elevator, on the merits and characteristics of PLC, the focus of an analysis of the lift hardware design and software design, research and PLC based control system designed to lift the achievement of the program.Keywords:elevator；PLC control；Monitor and Control Generated System目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1选题的背景及意义 (1)1.2电梯的发展及主要研究内容 (1)1.3本文的主要内容 (2)第二章电梯控制的特点 (3)2.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (3)2.1.1电梯继电器控制系统的优点 (3)2.1.2电梯继电器控制的缺点 (3)2.2 PLC及在电梯控制中的应用特点 (3)2.2.1 PLC简介 (3)2.2.2 PLC的特点 (3)2.2.3 PLC的应用领域 (4)2.2.4 PLC控制电梯的逻辑关系 (5)2.2.5 PLC控制电梯的优点 (5)2.3 电梯变频调速控制的特点 (6)第三章PL C控制系统硬件设计 (7)3.1四层电梯主电路 (7)3.1.1四层电梯曳引电机及门电机电路图 (7)3.1.2 plc外部接线图 (7)3.2 I /O点数的分配及机型的选择 (8)3.2.1 I/O点数的估算 (8)3.2.2输入/输出的分配如下： (9)3.2.3机型的选择 (9)3.3系统结构框图 (10)第四章系统软件设计 (12)4.1 四层电梯梯形图 (12)4.1.1 PLC编程 (12)4.1.2外召唤信号登记及消除 (13)4.1.3内指令信号登记及消除 (14)4.1.4 电梯的平层信号处理 (15)4.1.5选层定向及反向截梯 (16)4.1.6内指令外召唤信号的保持 (18)4.1.7各楼层停车信号 (18)4.1.8自动开关门 (19)4.2软硬件的调试 (20)4.2.1 MCGS工控组态软件的简介 (20)4.3 MCGS工控组态过程 (20)4.3.1制作工程画面 (20)4.3.2变量的定义及连接 (21)4.3.3变量连接 (22)4.3.4编制循环策略 (24)结论 (26)参考文献 (27)附录 (29)第一章绪论1.1选题的背景及意义电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。
基于FPGA的电梯控制器系统设计
基于FPGA的电梯控制器系统设计本文首先提出了一种基于有限状态机的电梯控制器算法，然后根据该算法设计了一个三层电梯控制器，该电梯控制器的正确性经过了仿真验证和硬件平台的验证。
本文的电梯控制器设计，结合了深圳信息职业技术学院的实际电梯的运行情况，易于学生理解和接受，对于工学结合的教学改革，是一个非常好的实践项目。
另外，本文提出的电梯控制器算法适合于任意楼层，具有很强的适应性和实用性。
电子设计自动化技术是19世纪末21世纪初新兴的技术，其在数字电路设计和日常的控制系统中已经体现了强大的功能和优势。
随着EDA技术的高速发展，电子系统设计技术和工具发生了深刻的变化，大规模可编程逻辑器件FPGA的出现，给设计人员带来了诸多的方便。
HDL（硬件描述语言）是随着可编程逻辑器件（PLD）发展起来的，主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口，是电子设计自动化（EDA）的关键技术之一。
它通常采用一种自上而下的设计方法，即从系统总体要求出发进行设计。
目前从期刊杂志中看到一些采用FPGA实现电梯控制系统的设计文章，在这些文章中看不到针对任意楼层的控制器算法，而针对任意层数的控制器算法是保证控制器实用性和适用性的关键。
因此，本文尝试采用EDA技术来设计一个N层电梯控制系统，具体思路是：首先给出电梯控制器的算法，然后在硬件平台上实现并验证。
1 电梯控制系统要求电梯控制系统通常包含图1中的功能：电梯升、降、停；电梯门开、关；请求信号显示、楼层显示；超载、故障报警。
其中超载、故障报警需要用到传感器，该控制相对比较简单，因此本文不再展开讨论。
本文着重讨论涉及其他功能的控制器算法。
针对第一教学楼的电梯，其电梯控制器实现了以下功能：（1）电梯内部每层均有相应的STop按钮；电梯外部除顶层外每层都有up按钮，除底层外每层都有down按钮；up按钮被按下表示该层有人要去高层，down按钮被按下表示该层有人要去低层，stop按钮被按下表示该层有人要出电梯。
基于FPGA的四层电梯控制器设计
基于FPGA的四层电梯控制器设计山东大学 威 海 分 校课 程 设 计 报 告设计题目： _基于FPGA 的四层电梯控制器设计指导教师： 李素梅 郑亚民 董晓舟 ___姓 名：学 号： 20058002089 院 系： 信息工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 年 级： 2005级2008年 7月 15 日目录摘要 (1)关键词 (1)1、设计要求 (1)2、总体设计 (1)3、详细设计 (2)3.1中央处理模块 (2)3.2 外部数据采集模块 (3)3.3 信号存储模块 (3)3.3 显示模块 (4)4、仿真 (4)5、结语 (5)附录：源程序 (6)摘要:本文介绍了基于FPGA的电梯控制器的总体设计方案，阐述了其内部功能模块的工作原理，基于状态机的原理，利用VHDL语言对各功能模块进行了编程、编译、仿真，并下载到实验箱上进行了验证。
结果表明，该电梯控制器按进循方向优先的原则可为四个楼层提供载客服务，并具有电梯运行情况指示功能。
文中使用的设计方法不仅简化了电路设计、节约了设计成本，而且提高了控制器的可靠性、稳定性和灵活性。
关键词：VHDL; FPGA; 状态机; 电梯控制1、设计要求(1) 使用VHDL语言与状态机设计思想设计一个4层建筑的电梯控制器；(2) 每层电梯入口设有上下请求开关及电梯内设有到达楼层请求开关；(3) 电梯每5秒钟升(降)一层；(4) 电梯到达有请求的楼层自动开门并定时关门和紧急状态紧急停止运行的功能；(5) 能记忆电梯内外所有请求信号并按照电梯运行规则按顺序响应, 每个请求信号留至执行完后消除；(6) 电梯运行规则———当电梯处于上升模式时, 只响应比电梯所在的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，则直接升到有下楼请求的最高楼层, 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。
2、总体设计根据上述设计要求，可以得到电梯控制器的总体结构如图1所示。
基于FPGA的电梯控制系统
操纵 盘 和每 层 的呼 叫 信 号 、轿 厢 和 厅 门 系 统 的 功 能 信 号 以 及 井 道 和 变频 器 的状 态 信 号 ．经 程 序 判 断 与 运 算 实 现 电 梯 的 集 选 控 制 。Ｆ Ｇ Ｐ Ａ在 输 出显 示 信 号 的 同 时 ． 据 随机 逻 辑 控 制 的 要 求 ， 根 向变 频 器 发 出 运 行 方 向 、 动 、 减 速 运 行 和 制 动 停 梯 等 信 号 。 启 加， 由变 频 器 根 据 一 定 的 控 制 规 律来 控 制 电 机 ．完 成 电 梯 的 工 作 全
【 关键词】 电梯控制 系统 ；Ｐ Ａ； ｅｉ ｇ ： Ｆ Ｇ Ｖ ｒｏ ｌ
１ 言 引
信 号输 入
电 梯 控 制 系 统 是一 个相 当复 杂 的 逻 辑 控 制 系 统 ．系 统 要 同 时 对几 百 个 信 号 进 行 接 收 、 理 。 处 由于 用 户 对 电 梯功 能 的要 求 不 断 提 高 ． 相 应 控 制 方 式 也 在 不 断 发 生 变 化 。随 着 Ｅ Ａ 技术 的 其 Ｄ 快 速 发 展 ．基 于 Ｆ Ｇ 的 微 机 化 控 制 已广 泛 应 用 于 电 梯 电路 设 ＰＡ 计 与 控 制 的各 个 方 面
过程 。
号， 自动 定 向 ． 自动平 层并 保持最
远 召 唤 层 站 的 方 向和 自动 换 向 ． 能 够 延 时 自动 关 门 ． 站 自动 平 层 开 到 门 。 时 指 示 电 梯 运 行 情 况 、 层 同 楼
＿
Ｕ Ｔ Ｐ以 Ａ 。该 电梯 控 制 系统 软 件 采 用 模 新一代 的 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ甚 至 集 成 了 中央 处 理 器 （ Ｐ 和 数 字 处 理 Ｒ Ｎ Ｓ Ｏ ， 及 输 出 信 号 Ｌ ＭＰ Ｃ Ｕ） 器（ Ｓ 内核 。 一 片 ＦＧ Ｄ Ｐ） 在 Ｐ Ａ上 进 行 软 硬 件 协 同设 计 ， 实 现 片 块 化 多进 程 的 控制 原 理 来 实 现 ． 程序 主要 分为 四个 模 块 ． 个 为 该 一 模块 用 于 分频 及 楼 选 信 号 的 产 生 ：一 个 模 块 用 于 请 求 寄 存 器 的 上 可 编 程 系 统 （Ｏ Ｃ．ｙｔ ｎ Ｓ Ｐ Ｓｓ ｍ Ｏ ｅ Ｐ ｇａ ｍａｌ Ｃ ｉ） 供 了强 大 的 ｏ ｒ ｒｍ ｂ ｈ 提 ｅ ｐ 硬件 支 持 。未来 的 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ将 朝 着 混 合信 号 及更 大 规 模 ． 高 性 能 的 方 更 向继 续 发展 。此 外 ， Ｄ 领 域 的 进 ＥＡ 展也 有 利 于 Ｆ Ｇ 的 开 发 。 ＰＡ ３Ｆ Ｇ 、Ｐ Ａ控 制 系 统 总 体 结构 该 系统 采 用 Ｃ ｃｏｅ芯 片 实 现 ｙｌｎ 电梯 的控 制 ． 循 电 梯 各 种 控 制 的 遵 逻 辑 关 系 ． 现 轿 内 外 召 唤 指 令 信 实 置 位 与 复位 ： 个用 于 电梯 运 行 的 次 态 控 制 ： 个 用 于 电 梯 运 行 一 一 楼层 计数 及 提 前， 迟 关 门控 制 。 合 拖 动 系 统 ，Ｐ 计 周期 。 少 了 设 计 成 本 。 低 了设 计 风 险 。所 进 行 编 译 、 真 、 载 。用 该 软 件 设 计 的实 体 部 分 源 程 序 根 据 图 减 降 仿 下 ． 输 实 以 当 Ｆ Ｇ ： Ｄ芯 片及 其 开 发 系 统 一 问 世 ． 在 数 字 系 统 设 计 ３ 设 定 具 体 的输 入 、 出 接 口来 描 述 系 统 的 外 部 接 口特 征 。 体 Ｐ Ｍ￣ Ｌ Ｐ 就 领 域 占据 了 重 要地 位 名 为 ， 输 入 信 号 Ｃ Ｋ、 Ｐ、Ｏ Ｌ Ｕ Ｄ ＷＮ、Ｔ ＣＨ ＯＳＥ ＤＥＬ 和 Ｓ 、 ＣＬ 、 Ｙ
基于FPGA的四层电梯控制系统设计毕业设计论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
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学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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四层电梯控制系统毕业设计
百度文库- 好好学习，天天向上-- 1 -四川职业技术学院毕业设计（论文）题目：四层电梯控制系统（注：此行内容中的字体为华文新魏体，字号为二号，如果题目名称较长则分两行，但每行均需居中）系别：电气工程系专业：机电一体化班级：06 级姓名：唐成西学号：0005指导教师：郑辉完成时间：08年12月百度文库- 好好学习，天天向上-- 2 - （注：每行与上一行左对齐，内容中的字体为华文新魏体，字号为二号，数字为华文新魏小二号）摘要随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广，而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由ＰＬＣ代替原来的继电器控制．本文在已有的通变的基础上，采用ＰＬＣ对电梯进行控制，通过合理的选择的设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果关键词：PLC 电梯控制变频器变频调速安全装置程序设计百度文库- 好好学习，天天向上-- 3 - 目录摘要·········································································································- 2 -目录·········································································································- 3 -前言 ·······································································································- 5 -第一章电梯的控制 ··················································································- 7 -电梯继电器控制系统的特点及存在问题 ·························································- 7 -1.1.1电梯继电器控制系统的优点: ·····················································- 7 -1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 ·····················································- 7 -PLC及在电梯控制中的应用特点··································································- 8 -1.2.1 PLC的特点: ················································································- 8 -1.2.2 PLC控制电梯的优点··································································· - 10 -电梯变频调速控制的特点 ········································································· - 10 -第二章电梯硬件分析与电梯发展动态 ························································· - 11 -电梯设备 ······························································································ - 11 -2.1.1 电梯的分类 ·············································································· - 11 -2.1.2 电梯的工作原理 ········································································ - 12 -2.1.3 电梯的主要组成部分 ·································································· - 12 -2.1.4 电梯的安全保护装置 ·································································· - 14 -电梯的发展动态 ····················································································· - 16 -2.2.1 电梯技术发展概况 ····································································· - 16 -第三章基本方案选择 ············································································· - 17 -变频器的选择 ························································································ - 17 -3.1.1 通用变频器概况 ········································································ - 17 -3.1.2变频调速的原理 ··································································· - 19 -3.1.3 VS-616G5型变频器简介 ······························································ - 20 -可编程序控制器(PLC)的选择····································································· - 21 -3.2.1 电梯运行中位置信号的检测 ························································· - 22 -3.2.2 PLC的选型············································································· - 23 -百度文库- 好好学习，天天向上-- 4 - 3.2.3 FX2---128MR的特点································································· - 24 -第四章系统硬件设计··············································································· - 27 -变频器结构及参数设置 ············································································ - 27 -4.1.2 参数设置 ················································································· - 28 -4.1.3变频器容量计算 ········································································· - 29 -4.1.4 变频器制动电阻参数的计算 ························································· - 29 -PLC控制系统设计·················································································· - 29 -4.2.1 硬件的设计与选择 ····································································· - 30 -4.2.2 I/O设备及I/O点编号的分配························································· - 32 -4.2.3 电梯控制系统原理图 ·································································· - 33 -PLC的硬件结构框图·········································································· - 34 -第五章系统软件设计 ················································································ - 35 -程序设计思路 ························································································ - 35 -开关门程序流程简介 ··············································································· - 36 -5.2.1 开关门控制 ·············································································· - 37 -5.2.2层楼计算、换速 ......................................................................... - 38 -5．3门区信号、脉冲信号故障检测 ............................................................ - 39 -系统软件设计 ........................................................................................ - 39 -5．5软件设计特点 ................................................................................. - 41 -5．6楼层显示 ....................................................................................... - 43 -6 梯形图和指令表 .................................................................................. - 44 -结束语 .. (40)致谢 (41)参考文献 (42)百度文库- 好好学习，天天向上-- 5 -前言电梯是机电一体化的高技术产品,主要采用电力拖动方式，将载有乘客或贷物的轿厢拖动。
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毕业论文Array基于FPGA的四层电梯控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要随着科技的发展，电梯早在上个世纪就已进入人们的生活。
对于电梯的控制，传统的方法是使用继电器－接触器控制系统进行控制。
随着EDA技术的发展，FPGA已广泛应用于各项电子设计中，本设计即利用FPGA来实现对电梯控制系统的设计。
本文基于VHDL即超高速集成电路硬件描述语言开发的四层电梯控制系统，以QuartusII为开发环境，最终在EDA实验箱上实现四层电梯控制系统的基本功能，其功能包括：显示电梯楼层数、响应楼层请求、电梯升降指示、电梯开关门、电梯开门超时报警等。
本文采用模块化设计的方法，整个系统主要分为五个模块，其中包括：请求信号显示模块、楼层检测模块、数码管楼层显示模块、开关门控制模块及电梯运行模块。
首先，通过EDA实验箱上的按键输入楼层请求，其中包括电梯内部楼层请求、电梯外上升请求及电梯外下降请求；同时，利用LED灯及数码管显示输入的请求；然后，遵照电梯运行时的方向优先原则及内部响应优先原则来逐次应答请求；并且，如果开门时间过长，电梯将发出报警并自动关门。
关键字：电梯控制；EDA；FPGA；QuartusII；VHDLABSTRACTWith the development of scientific technology, lift has come into our daily life since last century. The traditional approach for elevator control is to userelay-contactor system. While, thanks to the improvement of EDA technology, FPGA has been widely used in various of electronic design. And this design uses the FPGA to realize the elevator control.Firstly, required information, including the interior floor required information and external required information for rising and external required information for dropping, will be input by button. Secondly, the required information will be show by LED. And then, following the principle of operation, the elevator control system will respond required information one by one. Finally, there is an alarm for overtime.This design is an elevator control system basing on VHDL. In the development environment of Quartus, the ultimate functions will be realize in test case of EDA. The basic functions of this elevator include showing the current floor of elevator, responding the required information of elevator, controlling the door of elevator and alarming for overtime. And this elevator control system use modularization design. There are five block in this design, including displaying required information, detecting current floor, displaying current floor by LED, the control of the door and operation of elevator.Key words: elevator control system;EDA; FPGA; Quartus II; VHDL目录第1章绪论 (1)1.1 电梯的起源 (1)1.2 电梯的现状与发展 (1)1.3 四层电梯控制系统的设计要求 (2)第2章开发技术基础 (3)2.1 EDA技术简介 (3)2.1.1 EDA技术基本概述 (3)2.1.2 EDA技术的基本特征 (3)2.1.3 EDA技术的主要内容 (4)2.1.4 EDA技术发展趋势 (4)2.2 FPGA简介 (4)2.2.1 可编程逻辑器件（PLD）简介 (4)2.2.2 FPGA简介 (5)2.3 VHDL设计基础 (6)2.3.1 实体（Entity） (6)2.3.2 结构体（Architecture） (6)2.3.3 配置（Configuration） (6)2.3.4 包集合（Package） (6)2.3.5 库（Library） (7)2.4 开发软件QuartusII (7)2.5 硬件介绍：ZY11EDA13BE (7)2.5.1 ZY11EDA13BE实验系统的特点 (7)2.5.2 ZY11EDA13BE实验系统主板组成 (8)第3章四层电梯控制系统的设计 (9)3.1 系统器件端口说明 (9)3.2 请求信号响应模块 (11)3.2.1 外部上升请求信号响应 (11)3.2.2 外部下降请求信号响应 (12)3.2.3 内部请求信号响应 (14)3.3 电梯所处楼层检测模块 (15)3.4 楼层数码管显示模块 (16)3.5 开关门控制模块 (17)3.6 电梯运行模块 (18)第4章四层电梯控制系统展示 (21)4.1 系统软件验证 (21)4.2 四层电梯控制系统相应图片展示 (22)第5章总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1电梯的起源电梯，是指动力驱动，利用刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级，进行升降或者平行运送人、货物的机电设备，包括人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道。
习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
其实，人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。
早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。
早期的升降工具基本以人力为动力。
英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。
紧随其后，威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯。
在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。
然而，安全性问题是人类一直在突破的问题。
直到1854年，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的发明了人类历史上第一部安全升降梯。
在纽约水晶宫举行的世界博览会上，他向世人展示了这一伟大的伟大的发明。
此后搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戏”了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。
1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。
1.2电梯的现状与发展随着社会的发展，越来越多高层建筑出现在人们的生活中，电梯作为高层建筑中不可缺少的垂直运输设备，已然成为城市物质文明的一个重要标志。