PLD,VHDL控制电梯
基于VHDL的电梯控制系统设计
VHDL数字系统设计与测试实验报告基于VHDL的电梯控制系统设计一、设计背景及说明随着高层建筑的不断涌现，对电梯的需求也与日俱增，电梯已经成为我们日常生活中不可缺少的部分，稳定可靠性高的电梯系统成为了电梯领域的新需求。
现在基于VHDL硬件描述语言，用FPGA为控制芯片控制完成一个简单的6层楼的电梯控制系统设计。
我们常见的电梯控制系统功能都包括：上升请求、下降请求、电梯门控、楼层显示灯、电梯运动方向显示、超载、报警、电梯内请求信号等。
根据这些常用的信号设计一个电梯系统，实现所要求的功能。
控制方式的选择：1）内部请求优先控制方式内部请求控制方式类似于出租车的工作方式，先将车上的人送至目地，再去载客。
作为通用型电梯应该服务于大多数人，必须考虑电梯对内外请求的响应。
在内部请求优先控制方式中，当电梯外部人的请求和电梯内部人的请求冲突时，外部人的请求信号可能被长时间忽略，因为它不能作为通用型电梯的设计方案。
2）单层层停控制方案单层层停控制方式等同于火车运行方式，遇到站即停止、开门。
这种方案保证所有的人的请求都能得到响应。
然而这样对电梯的效率产生了消极的影响：不必要的等待消耗了大量时间，而且电梯的运作与用户的请求无关，当无请求时电梯也照常跑空车，浪费了大量的电能。
对于用户而言这种控制方式的请求响应时间也不是很快，因而也不是理想的电梯控制设计方案。
3）方向优先控制式方式方案方向优先控制是指电梯运行到某一层楼时，先考虑这一层楼是否有请求：有则停止；无则继续上升或者下降。
停止后再启动时，考虑上方或者下方是否有请求，有则继续前进，无则停止。
检测后方是否有请求，有请求则转向运行，无请求则维持停止状态。
这种运作方式下，电梯对用户的请求相应率为100%，而且响应的时间较短。
方向优先控制方式的效率远远大于单向层层停等控制方式的效率。
而且，方向控制方式下，电梯在维持停止状态的时候可以进入省电模式，又能节省大量的电能。
在本设计中采用方向优先控制方式。
vhdl设计三层电梯控制程序
library ieee;use lift isport(clk,reset,up1,up2,down2,down3,stop1,stop2,stop3,checkow:in std_logic; --buttons uplight,downlight,stoplight:buffer std_logic_vector(3 downto 1);udmode:buffer std_logic; --0- 电梯处于上升模式，1-电梯处于下降木模式position:buffer integer range 1 to 3; --电梯位置doorlight: out std_logic; --电梯门开关灯loc: out std_logic_vector(6 downto 0); --显示电梯位置ss: buffer integer range 0 to 3; --电梯所处状态--0--上升--1-下降--2停止out_state: out std_logic_vector(6 downto 0);--电梯所处状态--u--上升d--下降--s-停止overweight_light :out std_logic);--超重提醒灯end lift;architecture aaa of lift istype state_type is(stopon1,dooropen,doorclose,wait1,wait2,wait3,wait4,up,down,stop); signal state:state_type:=stopon1;signal clearup,cleardown,buttclk,liftclk:std_logic;signal q,p:integer range 0 to ;component xianshiport(position: in integer range 0 to 9;segment_7: out std_logic_vector(6 downto 0));end component;component upordownport(ss: in integer range 0 to 2 ;segment_7: out std_logic_vector(6 downto 0));end component;beginprocess(clk)--电梯分频进程1sbeginif reset='1' then q<=0;elsif clk'event and clk='1' thenif q= then liftclk<='1';q<=0;--if q=2 then liftclk<='1';q<=0;else liftclk<='0';q<=q+1;end if;end if;end process;process(clk)----电梯按键分频进程==beginif reset='1' then p<=0;elsif clk'event and clk='1' thenif p=9999999 then buttclk<='1';p<=0;--if p=2 then buttclk<='1';p<=0;else buttclk<='0';p<=p+1;end if;end if;end process;cont:process(reset,liftclk)--电梯状态机variable pos :integer range 3 downto 0;beginif reset='1' thenstate<=stopon1;clearup<='0';cleardown<='0';elsif liftclk='1' and liftclk'event thenif checkow='1' then state<=wait1;elsecase state iswhen stopon1=>doorlight<='1';position<=1;pos:=1;state<=wait1;udmode<='0';when wait1=>if checkow='1' then state<=wait1;overweight_light<='1';else state<=wait2; ss<=2;overweight_light<='0';end if;when wait2=>if checkow='1' then state<=wait1;overweight_light<='1';else clearup<='0';cleardown<='0'; state<=wait3;ss<=2;overweight_light<='0';end if;when wait3=>if checkow='1' then state<=wait1;overweight_light<='1';else state<=wait4;ss<=2;overweight_light<='0';end if;when wait4=>if checkow='1' then state<=wait1;overweight_light<='1';else overweight_light<='0';state<=doorclose;ss<=2;end if;when doorclose=> doorlight<='0';ss<=2;if udmode='0' thenif position=3 thenif stoplight="000" and uplight="000" and downlight="000" thenudmode<='1'; state<=doorclose;elsif downlight(3)='1' or stoplight(3)='1' then state<=dooropen;else udmode<='1'; state<=down;end if;elsif position=2 thenif stoplight="000"and uplight="000" and downlight="000"thenudmode<='0';state<=doorclose;elsif uplight(2)='1' or stoplight(2)='1' then state<=dooropen;elsif stoplight(3)='1'or downlight(3)='1' thenudmode<='0'; state<=up;else udmode<='1';state<=down;end if;elsif position=1 thenif stoplight="000" and uplight="000" and downlight="000"thenudmode<='0'; state<=doorclose;elsif uplight(1)='1' or stoplight(1)='1' then state<=dooropen;else udmode<='0'; state<=up;end if;end if;elsif udmode='1' thenif position=1 thenif stoplight="000" and uplight="000"and downlight="000" thenudmode<='0';state<=doorclose;elsif uplight(1)='1' or stoplight(1)='1' then state<=dooropen;else udmode<='0';state<=up;end if;elsif position=2 thenif stoplight="000" and uplight="000"and downlight="000" thenudmode<='1';state<=doorclose;elsif downlight(2)='1' or stoplight(2)='1' then state<=dooropen;elsif stoplight(1)='1'or uplight(1)='1'thenudmode<='1'; state<=down;else udmode<='0';state<=up;end if;elsif position=3 thenif stoplight="000" and uplight="000"and downlight="000" thenudmode<='1';state<=doorclose;elsif downlight(3)='1' or stoplight(3)='1' then state<=dooropen;else udmode<='1';state<=down;end if;end if;end if;when up=> position<=position+1;pos:=pos+1;ss<=0;if pos=2 and stoplight(2)='0' and uplight(2)='0' and (stoplight(3)='1' or downlight(3)='1') then state<=up;else state<=stop;end if;when down=> position<=position-1;pos:=pos-1;ss<=1;if pos=2 and stoplight(2)='0' and uplight(2)='0' and (stoplight(1)='1' or uplight(1)='1') then state<=down;else state<=stop;end if;when stop=>state<=dooropen;when dooropen=>doorlight<='1';ss<=2;if udmode='0' thenif pos<3 and (stoplight(pos)='1' or uplight(pos)='1') then clearup<='1';else clearup<='1';cleardown<='1';end if;elseif pos>1 and (stoplight(pos)='1' or uplight(pos)='1') then cleardown<='1';else clearup<='1';cleardown<='1';end if;end if;state<=wait1;when others=> state<=stopon1;ss<=2;end case;end if;end if;end process cont;butt:process (reset,buttclk)--按键灯控制进程beginif reset='1' thenstoplight<="000"; uplight<="000"; downlight<="000";elseif buttclk'event and buttclk='1' thenif clearup='1' then--stoplight(position)<='0';uplight(position)<='0';elseif up1='1' then uplight(1)<='1';end if;if up2='1' then uplight(2)<='1';end if;end if;if cleardown='1' then--stoplight(position)<='0';downlight(position)<='0';elseif down2='1' then downlight(2)<='1';end if;if down3='1' then downlight(3)<='1';end if;end if;if clearup='1' or cleardown='1' thenif position=1 then stoplight(1)<='0';if stop2='1' then stoplight(2)<='1' ;end if;if stop3='1' then stoplight(3)<='1' ;end if;elsif position=2 then stoplight(2)<='0';if stop1='1' then stoplight(1)<='1' ;end if;if stop3='1' then stoplight(3)<='1' ;end if;elseif stop1='1' then stoplight(1)<='1' ;end if;if stop2='1' then stoplight(2)<='1' ;end if;end if;end if;end if;end if;end process butt;h1:xianshi port map(position=>position,segment_7=>loc);--数码管显示楼层si:upordown port map(ss=>ss,segment_7=>out_state);--数码管显示状态end aaa;--------------数码管显示楼层--------------library ieee;use xianshi isport(position: in integer range 0 to 9 ;segment_7: out std_logic_vector(6 downto 0));end xianshi;architecture a of xianshi isbeginprocess(position)begincase position iswhen 1=>segment_7<="1111001";when 2=>segment_7<="0100100";when 3=>segment_7<="0110000";when 4=>segment_7<="0011001";when 5=>segment_7<="0010010";when 6=>segment_7<="0000010";when 7=>segment_7<="1111000";when 8=>segment_7<="0000000";when 9=>segment_7<="0010000";when others=>segment_7<="1000000";end case;end process;end a;-------------------数码管显示状态----------------- library ieee;use upordown isport(ss: in integer range 0 to 2 ;segment_7: out std_logic_vector(6 downto 0) );end upordown;architecture a of upordown isbeginprocess(ss)begincase ss iswhen 0=>segment_7<="0011101";when 1=>segment_7<="0100001";when others=>segment_7<="0010010";end case;end process;end a;。
VHDL项目设计“三层电梯控制系统”
VHDL项目设计“三层电梯控制系统”三层电梯控制系统是一种常见的嵌入式系统，用于控制电梯的运行和停止。
它由三层楼、一台电梯和一组控制器组成，通过控制器对电梯的动作进行控制。
本文将介绍一个基于VHDL的三层电梯控制系统的设计。
首先，我们需要定义系统的输入和输出。
对于一个三层电梯控制系统，输入可以包括三个楼层传感器的信号、电梯内部的按钮信号以及电梯的当前位置。
输出可以包括电梯的运行方向、电梯门的开关状态以及电梯运行的目标楼层。
接下来，我们需要设计电梯运行的逻辑。
电梯可以向上或向下运行，它可以根据当前位置和目标楼层来确定下一步的动作。
例如，如果当前位置在一楼，目标楼层在三楼，电梯应该向上运行。
如果当前位置在三楼，目标楼层在一楼，电梯应该向下运行。
我们可以使用状态机的方法来实现这种逻辑。
在控制器的设计中，我们可以使用三个传感器来检测电梯的位置。
当电梯到达一些楼层时，传感器会发出一个信号，控制器会根据这个信号来更新电梯的当前位置。
控制器还需要检测电梯内部按钮的信号，并根据按钮的输入来确定电梯的目标楼层。
例如，如果电梯内部的按钮被按下，控制器会将目标楼层设置为当前所在楼层。
如果一些楼层的按钮被按下，控制器会将目标楼层设置为该楼层。
最后，我们需要定义电梯门的开关逻辑。
当电梯到达目标楼层时，它的门应该打开，当电梯离开目标楼层时，它的门应该关闭。
可以使用一个门状态变量来跟踪电梯门的状态，并根据电梯的位置和目标楼层来更新该变量。
通过以上的设计，我们可以实现一个基于VHDL的三层电梯控制系统。
这个系统可以根据输入信号来确定电梯的动作，包括电梯的运行方向，电梯门的开关状态以及电梯运行的目标楼层。
这个系统可以实时更新电梯的状态，以实现精确的电梯控制。
综上所述，VHDL项目设计的“三层电梯控制系统”是一个基于嵌入式系统的设计，通过控制器对电梯的运行和停止进行控制。
这个系统的设计包括电梯运行逻辑、控制器的设计以及电梯门的开关逻辑。
基于VHDL实现单厢电梯控制
基于VHDL实现单厢电梯控制姓名：班级：学号：指导老师：实验地点：一、设计标题基于VHDL实现单厢电梯控制二、设计需求1、基于VHDL语言，实现三层电梯的逻辑控制；2、每层电梯的入口设有上下请求开关，电梯内部设有到达楼层的停止请求开关；3、设有电梯所在楼层的指示装置及电梯运行模式（上升、下降）指示装置；4、电梯每个CLK升降一层；5、电梯到达停止请求的楼层后，开门，开门指示灯亮，开门8个CLK后，电梯门关闭，电梯继续运行，直至执行完所有停止请求后停在当前楼层；6、能记忆电梯内外所有请求信号，并按照电梯运行规则依次响应，每个请求信号保留至执行后消除；7、电梯运行规则：当电梯处在上升模式时，只响应比电梯所在楼层高的上楼信号，由下至上依次执行，直至最后一个上楼请求执行完毕。
如更高层有下楼请求时，则直接升到有下降请求的最高层接客，然后电梯处于下降模式。
但电梯处于下降模式时，则与上升模式相反。
三、电梯控制策略流程图图3-1 电梯控制策略流程图流程说明：1、系统初始化后，电梯在当前楼层等待请求信号；2、若没有请求产生，电梯就一直在当前楼层等待，数码管显示当前楼层的数字，电梯显示状态为等待停止状态，门显示关门状态。
3、当有请求信号产生时，先判断请求是否在当前楼层，若在当前楼层，则电梯停止，开门；若请求在当前楼层上面，则电梯上升到请求楼层，停止，开门；若请求在当前楼层下面，则电梯下降到请求楼层，停止，开门。
同时当前楼层的请求信号清零。
4、开门后，有一段延迟时间，在延迟时间里，电梯显示停止状态，门是打开状态，时间到则关门。
（图中没有显示延迟时间的计算：若CLOSE和DUAN没有信号，则延迟8个CLK，若CLOSE有信号，只延迟2个CLK；若DUAN有信号，则延迟12个CLK。
）5、关门后，继续判断是否运行，若没有请求信号，则停止运行；若还有请求信号，则回到初始状态，继续判断运行。
四、设计思路电梯控制设计用状态机进程来控制电路当前楼层。
VHDL项目设计“三层电梯控制系统”
三层电梯控制系统一、设计功能与要求电梯控制系统是的设计目标是按照使用者的要求控制电梯的运行。
要求用VHDL设计出三层电梯的控制系统，基本功能要求如下：1、每层电梯入口处设有上、下请求开关，使用者可以根据自身的上下楼需要按下相应按键；电梯内部设有到达楼层按钮，使用者可以选择到达楼层。
2、设有电梯运行模式（上、下）标识和当前所在楼层标识。
3、电梯运行模式等同于普通电梯运行模式，电梯一般按照提出请求的先后顺序进行响应。
程序根据电梯当前位置和使用者所在楼层以及进入电梯后的要求控制运行状态。
4、电梯初始模式为一层关门状态。
二、设计思路本系统的主要输入有电梯外上下控制按钮Button（其中Button(0)表示一楼电梯外上升请求，Button(1)表示二楼电梯外上升请求，Button(2)表示二楼电梯外下降请求，Button(3)表示三楼电梯外下降请求）；电梯内到达楼层控制按钮floor（其中floor(0)表示请求到达一层，floor(1)表示请求到达二层，floor(2)表示请求到达三层）。
系统的输出包括电梯位置标识position，表示电梯当前所在楼层；电梯开门关门显示按钮door（当door=1时表示开门，door=0表示关门）；电梯当前运行状态按钮up_down（当up_down=1时表示电梯处于上升状态，当up_down=0时表示电梯处于下降状态）。
系统主要通过当前所在楼层以及运行状态、后续请求判断运行方式。
电梯处在第一层时，当它收到二层电梯外上下楼请求、三层电梯外下楼请求、一层电梯内到达二层和三层请求时，电梯会按照指令上升到相应楼层并开门、关门；若收到一层电梯外上楼请求只做开门响应，随后根据使用者进入电梯后请求进行响应；其他请求不响应。
当电梯处在第二层时，若系统收到二层电梯外上下楼请求只做开门响应；若收到三层电梯外下楼或二层电梯内到达三层请求，则做上楼响应、开门；若收到一层电梯外上楼或二层电梯内到达一层请求，则做下楼楼响应并开门；其他请求不响应。
电梯控制系统VHDL课程设计
电梯控制系统VHDL课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电梯控制系统的基本原理，掌握VHDL语言在电梯控制系统中的应用；2. 学生能运用VHDL语言编写简单的电梯控制程序，实现电梯的基本功能，如楼层召唤、楼层到达等；3. 学生了解电梯控制系统的模块化设计，掌握模块之间的通信与协同工作原理。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个简单的电梯控制系统；2. 学生通过课程学习，培养解决实际问题的能力，提高逻辑思维和编程技能；3. 学生能够利用仿真工具对电梯控制系统进行测试与优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子工程领域的兴趣，激发创新精神，提高自主学习能力；2. 学生通过课程学习，认识到团队合作的重要性，培养团队协作精神；3. 学生能够关注电梯控制系统在现实生活中的应用，理解技术发展对社会进步的推动作用。
课程性质：本课程为电子工程专业高年级的实践课程，旨在通过电梯控制系统的设计，帮助学生巩固VHDL语言知识，提高实际工程应用能力。
学生特点：学生具备一定的电子工程基础和VHDL编程经验，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实际应用相结合，注重培养学生的实践能力和团队合作精神，提高学生的综合素质。
通过课程目标的分解与实现，使学生在实践中掌握电梯控制系统的设计方法。
二、教学内容1. 电梯控制系统原理回顾：讲解电梯控制系统的基本组成、工作原理及功能模块划分，对应教材第3章；2. VHDL语言基础：复习VHDL的基本语法、数据类型、信号与变量等概念，对应教材第2章；3. 电梯控制系统模块设计：分析电梯控制系统的各个功能模块，如楼层召唤、楼层显示、电梯运行控制等，对应教材第4章；- 楼层召唤模块：设计并实现楼层召唤信号的检测与处理；- 楼层显示模块：设计并实现楼层显示功能；- 电梯运行控制模块：设计并实现电梯运行方向与速度的控制；4. VHDL代码编写与仿真：根据设计要求，运用VHDL语言编写各模块程序，利用仿真工具进行测试与验证，对应教材第5章；5. 电梯控制系统整体设计与实现：将各个模块整合，完成电梯控制系统的整体设计，进行系统级仿真与优化，对应教材第6章；6. 课程项目实践：学生分组进行电梯控制系统的设计、编程、仿真及测试，培养团队协作能力和实际工程应用能力。
EDA技术 电梯
EDA技术与实践综合实验报告题目名称：电梯控制器的设计作者所在系部：电子工程系作者所在专业：电子工艺与管理作者所在班级：作者姓名：作者学号：22号指导教师姓名：完成时间：2012年6月北华航天工业学院电子工程系制综合实验任务书摘要随着社会的发展。
使用电梯越来越普遍，已从原来只在商业大厦、宾馆过渡到在办公室、居民楼等多种建筑中，并且对电梯功能的要求也不断提高，其相应控制方式也在不断发生变化。
电梯的微机化控制主要有：PLC控制、单板机控制、单片机控制、单微机控制、多微机控制和人工智能控制等。
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。
VHDL语言是随着可编程逻辑器件( PLD)发展起来的一种硬件描述语言，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。
本文介绍了以Altera公司可编程逻辑器件为控制核心，采用VHDL语言设计电梯控制器的方法，并进行了QuartusII 软件仿真。
这里使用Altera公司开发的DE2开发板作为目标器件。
采用VHDL语言设计一个四层楼的单个载客箱的电梯控制系统，此控制系统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。
关键词：EDA、VHDL、FPGA、状态机目录一．概述 (1)二．方案设计与论证 (1)1.设计说明 (1)2.设计思想 (1)三.单元模块设计介绍 (2)1.状态机 (2)2．分频器 (3)3．按键扫描模块 (3)4．显示模块 (3)四．程序设计（包括总体原理图或符号、程序、仿真结果和工作原理） (4)1．总体原理 (4)2．程序设计 (4)3.仿真结果 (15)4.工作原理 (17)五.器件编程和硬件调试过程 (17)六．心得体会 (18)参考文献 (18)一．概述本设计是运用状态机方法进行设计的，现的情况的四层楼的电梯。
EDA技术在商场电梯中的应用
ＥＤＡ技术在商场电梯中的应用本文介绍了一种基于EDA技术电梯控制器的设计。
通过对系统进行结构分析，采用层次化的设计方法，给出了控制器的VHDL程序，利用MAXPLUS II 对其程序进行了仿真，并给出了仿真结果。
标签：VHDL 商场控制器EDA随着微电子技术和半导体工业的不断创新和发展，集成电路的集成度和生产工艺技术水平不断提高，使得在一个半导体芯片上完成系统级的集成已成为可能。
现代数字技术已进入电子设计自动化EDA时代，大大改变了现代电子系统设计的理念，极大的提高了大规模系统电子设计的自动化程度。
VHDL(即超高速集成电路硬件描述语言)是随着可编程逻辑器件（PLD）发展起来的一种硬件描述语言，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。
本文介绍了以Altera公司可编程逻辑器件为控制核心，采用VHDL语言设计电梯控制器的方法，并进行了仿真。
一、电梯控制器的功能和运行规则设计一个5层楼的商场电梯控制器，该控制器可控制电梯完成6层楼的载客服务而且遵循方向优先原则，并能响应提前关门和延时关门，并具有超载报警和故障报警；同时指示电梯运行情况和电梯内外的请求信息。
电梯控制器功能：1.完成5个楼层的多用户载客服务控制。
2.电梯内设有乘客到达层数的停站请求开关。
3.每层电梯外设有上下请求开关，显示乘客的上升和下降请求。
4.电梯运行时，楼内外同时显示电梯的运行状态和所在的楼层。
5.当电梯到达选择的楼层时，经过1s电梯门打开，开门指示灯亮，开门3s 后，电梯关闭，指示灯灭，电梯继续运行，直至执行完最后一个请求信号停在1层。
6.能记忆电梯外的所有请求信号，按照电梯运行规则次序响应，每个请求信号保留至执行后消除。
7.响应电梯外的有效请求，到达请求的楼层，电梯自动开门。
电梯运行规则：（1）电梯处于上升状态时，响应上升请求的楼层大于电梯的所在层。
基于VHDL三层电梯控制器的设计
基于VHDL三层电梯控制器的设计0 引言电梯控制器控制电梯按顾客求自动装置。
本文采VHDL语言设计实三层电梯控制器，其代码具有良好读性易理解性，源程序经A1tera公司MAX+plus II软仿真，目标器选CPLD器。
通过三层电梯控制器设计，以本设计有定扩展性，而且以作更层电梯控制器实现基础。
1 三层电梯控制器实现功能(1)每层电梯入口处设有求开关，电梯设有顾客达层次停站求开关。
(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(升或降)指示装置。
(3)电梯每秒升(降)层楼。
(4)电梯达有停站求楼层，经过1秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门4秒，电梯门关闭(开门指示灯灭)，电梯继续进行，直至执行完最个求信号停留当层。
(5)能记忆电梯所有求，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个求信号保留至执行消除。
(6)电梯运行规则当电梯处于升模式时，只响应比电梯所位置楼求信号，由而逐个执行，直最个楼求执行完毕；如果层有楼求，则直接升由楼求最层，然进入降模式。
当电梯处于降模式时则升模式相反。
(7)电梯始状态层开门状态。
2 设计方案论证2．1 控制器设计方案控制器功能模块如图1所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器楼层显示器。
乘客电梯选择所达楼层，通过主控制器处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯运行状态，电梯所楼层数通过译码器译码从而楼层显示器显示。
分控制器有效求传给主控制器进行处理，同时显示电梯运行状态电梯所楼层数。
由于分控制器相简单，所以主控制器核心部分。
2．2 三层电梯控制器设计思路电梯控制器采状态机实现，思路比较清晰。
以电梯等待每秒钟以及开门、关门都看成个独立状态。
由于电梯又每秒升或降层，所以就以通过个统1秒周期时钟触发状态机。
根据电梯实际工作，以状态机设置10个状态，分别“电梯停留第1层”、“开门”、“关门”、“开门等待第1秒”、“开门等待第2秒”、“开门等待第3秒”、“开门等待第4秒”、“升”、“降”“停止状态”。
课程设计--基于VHDL的三层电梯控制器的设计
防盗报警器课程设计指导教师学生姓名学号专业教学单位一、摘要本设计运用有限状态机的方法，在结构体最前端首先定义了十个状态；然后在结构体中设计了两个进程，状态机进程作为主要进程，信号灯控制进程作辅助进程。
在状态机进程中，电梯关门后根据信号灯的情况，来决定下一个状态是上升、下降还是停止；在信号灯控制进程中，而信号灯的熄灭是由状态机进程中传出clearup和cleardn信号来控制。
实现了三层电梯的基本功能，电梯的的运行情况完全符合它的运行规则，电梯的位置变化合情合理。
二、设计的基本思路及其设计出发点本设计采用VHDL，源程序经A1tera公司的MAX+plus II软件仿真。
运用有限状态机的设计方法，设计了两个进程相互配合，状态机进程作为主要进程，信号灯控制进程作为辅助进程。
电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已成为不可或缺的设备。
中国是全球最大的电梯市场，也具有最强的电梯生产能力，但由于缺乏自主知识产权和核心技术，自主品牌占市场的份额很少。
随着社会需求的变化，电梯朝着节能、环保及智能化方向发展。
三、方案原理论述3.1 电梯控制器原理电梯控制器的功能模块如所示，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。
乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。
分控制器把有效的请求传给主控制器进行处理，同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。
由于分控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。
图3.1 电梯控制器原理图三层电梯控制器的设计思路电梯控制器设计两个进程相互配合，状态机进程作为主要进程，信号灯控制进程作为辅助进程。
根据电梯的实际工作情况，可以为状态机设置十个状态，它们分别是“电梯停在一层”“开门”“关门”“开门等待第一秒”“开门等待第二秒”“开门等待第三秒”“开门等待第四秒”“上升”“下降”和“停止”。
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摘要更多论文请加QQ 1634189238 492186520 电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机—电一体化的复杂运输设备。
它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。
目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代化程度的标志之一。
随着现代化城市的高速发展，每天都有大量人流及物流需要输送。
为节约用地和适应经贸事业的发展，一幢幢高楼拔地而起，这些高层建筑的垂直运输是一个突出问题，与人们的工作和生活紧密相关。
随着社会的发展，电梯的使用越来越普遍，已从原来只在商业大厦、宾馆使用，过渡到在办公楼、居民楼等场所使用，并且对电梯功能的要求也不断提高，相应地其控制方式也在不停地发生变化。
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，随着技术的不断发展，微型计算机在电梯控制上的应用日益广泛，现在已进入全微机化控制的时代。
当今时代随着高层建筑的日益增多和建筑设计的档次的提高，使得人们对电梯的要求也越来越高。
目前已不仅限于要求电梯搭乘快速、舒适，制造坚固，装潢考究，人们对电梯的安全可靠性及多功能性正提出越来越高的要求，为此电梯正朝着控制智能化的方向发展。
而电梯的核心是电梯控制器,电梯控制器的实现也有多中方式,诸如PLC,单片机,等等.在以前的电梯控制器设计中,大部分都是采用PLC来实现,但是PLC是基于外围的硬件实现电梯的控制,这样的设计很难实现电梯的智能化,要实现电梯的智能化,就得选用其他的设计方法完成对电梯控制器的设计,而采用硬件描述语言来完成电梯控制器的设计,就能很容易的实现电梯的智能.关键字：电梯控制器，CPLD，VHDL状态机AbstractThe elevator is symbolized the modern material civilization verticaltransport means, are machine - the electricity integration complextransport vehicle. It involves the electronic technology, themechanical engineering, the electric power electronic technology, themicrocomputer technology, the electric power drives the system and thecivil engineering and so on many scientific domains. At present theelevator production situation and the use quantity have become one ofnational modernization degree symbols. Along with the modernized cityhigh speed development, has the massive streams of people and thething class every day needs to transport. In order to save with andthe adaption economics and trade enterprise development, a flickeringtall building rises straight from the ground, these high-riseconstructions vertical transportation are a prominent question, withpeople's work and life close correlation. Along with society's development, the elevator use is more and morecommon, from originally only in the commercial building, theguesthouse use, transited to in place use and so on the officebuilding, building of residence, and also unceasingly enhances to theelevator function request, correspondingly its control mode also indoes not stop changes. Regarding the elevator control, the traditionalmethod is uses the relay - contact device control system to carry onthe control, along with the technical unceasing development, themicrocomputer is day by day widespread in elevator controlapplication, now entered the entire microcomputer control the time. The present era day by day increases along with the high-riseconstruction with the architectural design scale enhancement, causesthe people more and more to be also high to the elevator request. Atpresent not only has been restricted in requests the elevator totravel by fast, comfortable, manufacture firm, the decoration iselegant, the people to the elevator security reliability andmulti-purpose were proposing the more and more high request, is facingthe control intellectualization direction for this elevator todevelop. But the elevator core is the elevator controller, the elevatorcontroller realization also has many center ways, such as PLC,monolithic integrated circuit, and so on In the before elevatorcontroller design, majority of all was uses PLC to realize, but PLCwas realizes the elevator control based on the periphery hardware,such design was very difficult to realize the elevatorintellectualization, had to realize the elevator intellectualization,had to select other design methods to complete to the elevatorcontroller design, but used the hardware description language tocomplete the elevator controller the design, could the very easyrealization elevator intelligenceEssential character: Elevator controller, CPLD, VHDL conditionmachine目录第一章引言—中国电梯的现状与发展趋势 (3)1.1 中国电梯市场的发展 (3)1.2 电梯需求将持续增长节能型是发展方向 (3)1.3 随着科技的进步电梯将实现智能化 (6)第二章四层电梯控制器的VHDL设计 (9)2.1 PLC电梯控制缺点 (9)2.2 电梯控制器流程 (10)2.3 状态机及其VHDL设计 (14)2.4 四层电梯控制器具体设计 (21)第三章四层电梯控制器的调试及仿真 (32)3.1 程序调试修改 (32)3.2 波形仿真 (32)结束语 (37)谢辞 (37)参考文献 (37)附录 (38)第一章引言——中国电梯的现状与发展趋势1.1 中国电梯市场的发展近几年，随着中国房地产业的持续高速发展，我国电梯业出现了空前繁荣的景象。
分析近几年房地产业的发展趋势，特别是商品住宅的高速发展，将使住宅电梯需求量持续攀升。
另外，为了逐步提高我国城镇人口比例，国家将加快推进城镇建设，走城市化经济的发展道路。
专家认为，２１世纪初，中国住宅建设可望保持平均每年１５％的增长速度。
到２００５年，全国至少需建城镇住宅１５亿平方米。
对住宅电梯市场需求来说，这无疑是一个巨大的潜在市场。
据中国电梯协会的统计，去年中国新装电梯总量超过８万台，电梯业正处于高速发展的浪尖上，中国已经成为世界上最大的新装电梯市场。
在所有的电梯需求中，住宅电梯占据很大的分量，几乎占到七成的份额。
随着人们生活水平的提高，多层住宅内电梯有被纳入住宅基本功能的趋势。
新建楼安装电梯，将大大完善住宅的居住功能。
而且，新建楼房安装电梯的费用大约每平方米１００元，要比旧楼加装电梯的费用节省很多。
最早提出在多层楼房加装电梯的上海交通大学教授朱昌明建议：多层住宅可“从新楼装电梯抓起”。
新盖的五六层楼的房子就应该把电梯作为基本的配套设施来安排。
今后，主管部门有可能对不安装电梯的多层住宅限建。
按照目前的构想，３层以上住宅就要加装电梯，多层住宅的电梯市场将成为一个热点，需求量会大幅增加。
２００２年上海的房地产投资规模超过７２０亿元，商品房竣工面积是１９８３万平方米，去年将超过２０００万平方米，多层住宅电梯市场潜力非常可观。