目录

摘 要 ............................................................. 2 正文 .............................................................. 3 1设计目的及要求................................................... 3 2设计原理 ........................................................ 3

2.1 设计实现原理 .............................................. 3 2.2项目分块及其实现方案 ....................................... 5 2.3电梯控制器的流程图 ......................................... 6 3设计内容 ........................................................ 7

3.1基本状态设计 ............................................... 7 3.2模块设计 ................................................... 8 3.3波形仿真 ................................................... 9 总结与致谢 ....................................................... 13 参考文献 ......................................................... 14 附录 ............................................................. 15

摘 要

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。因此要加大对电梯技术的创新和发展，提升电梯的性能，就需要引进更好的技术，电梯控制器就是很好的装置，大力开发控制器是很必要的。

电梯的微机化控制主要有以下几种形式：PLC控制；单片机控制；单板机控制；单微机控制；多微机控制；人工智能控制。本次课程设计采用了EDA技术进行操作EDA技术打破了软件和硬件间的壁垒，使计算机的软件技术与硬件实现、设计效率与产品性能合二为一，它代表了电子设计技术和应用技术的发展方向。

本设计采用Verilog HDL语言的编程技术，源程序Altera公司的Quartus II软件仿真。

关键字：EDA技术; Verilog HDL语言; Quartus II软件

正文

1设计目的及要求

1、设计一个6层电梯控制器电路，用数码管显示电梯所在楼层号，电梯初始状态为第一楼层；每楼层电梯外都有上、下楼请求开关，电梯内设有乘客到达楼层的请求开关、电梯所处楼层、上升模式及下降模式的指示；电梯每2秒升降一层，到达有停站请求的楼层后，经4秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门4秒后，指示灯灭，关门，关门时间3秒，电梯继续运行。可以通过快速关门和关门中断信号控制；能记忆电梯内外的请求信号，当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置高的楼请求信号，直到最后一个上楼请求执行完毕，再进入下降模式。

2、进一步巩固理论知识，培养所学理论知识的在实际中的应用能力；掌握EDA设计的一般方法；熟悉一种EDA软件，掌握一般EDA系统的调试方法；利用

EDA软件设计一个电子技术综合问题，培养Verilog HDL编程、书写技术报告的能力。为以后进行工程实际问题的研究打下设计基础。

2设计原理

2.1 设计实现原理

根据系统设计要求，并考虑到系统的可检验性，整个系统的输入输出接口设计如图1所示：系统工作用2Hz基准时钟信号CLKIN,楼层上升请求键UPIN,楼层下降请求键DOWNIN,楼层选择键入键ST_CH，提前关门输入键CLOSE,延迟关门输入键DELAY，电梯运行的开关键RUN_STOP，电梯运行或停止指示键LAMP,电梯运行或等待时间指示键RUN_WAIT,电梯所在楼层指示数码管ST_OUT,楼层选择指示数码管DIRECT。

图 1. 电梯控制器DTKZQ的输入输出接口图

各输入端口的功能如下：

CLKIN:基准时钟信号，为系统提供2Hz的时钟脉冲，上升沿有效； UPIN:电梯上升请求键。由用户向电梯控制器发出上升请求。高电平有效； DOWNIN:电梯下降请求键，由用户向电梯控制器发出下降请求。高电平有效； ST_CH[2..0]:楼层选择键入键，结合DIRECT完成楼层选择的键入，高电平有效；

CLOSE:提前关门输入键。可实现无等待时间的提前关门操作，高电平有效； DELAY:

延迟关门输入键。可实现有等待时间的延迟关门操作，高电平有效；

RUN_STOP:电梯运行或停止开关键。可实现由管理员控制电梯的运行或停止，高电平有效。 一下为输出端口：

LAMP:电梯运行或等待指示键，指示电梯的运行或等待状况。高电平有效； RUN_WAIT:电梯运行或等待时间指示键，指示电梯运行状况或等待时间的长短，高电平有效；

ST_OUT:电梯所在楼层指示数码管，只是电梯当前所在的楼层数。即1~6层，高电平有效；

DIRECT:楼层选择指示数码管，指示用户所要选择的楼层数，高电平有效。

2.2项目分块及其实现方案

电梯的控制状态包括运行状态﹑停止状态及等待状态，其中运行状态又包含向上状态和向下状态。主要动作有开、关门，乘客可通过键入开、关门按键，呼唤按键，指定楼层按钮等来控制电梯的行与停。

据此，整个电梯控制器DTLZQ应包括如下几个组成部分：①时序输出及楼选计数器；②电梯服务请求处理器；③电梯升降控制器；④上升及下降寄存器；⑤电梯次态生成器。该电梯控制器设计的关键是确定上升及下降寄存器的置位与复位。整个系统的内部组成结构图2所示。

图2. 电梯控制器的内部组成结构图

图3. 电梯控制器系统框图

2.3电梯控制器的流程图

图4 总流程图