家庭别墅电梯控制系统设计
发布：admin 浏览：133次 发布时间：2019-04-19 09:18:42
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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[1-2]。随着EDA技术的飞速发展，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极大的方便。
电子设计自动化技术是19世纪末21世纪初出现的一种技术。
它在数字电路设计和日常控制系统中发挥了强大的功能和优势。随着EDA技术的飞速发展，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极大的方便。
硬件描述语言HDL是利用可编程逻辑器件（PLD）开发的，主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口。
它是电子设计自动化（EDA）的关键技术之一。它通常采用自上而下的设计方法，即根据系统的整体要求进行设计。
目前，我已经看到一些使用FPGA实现电梯控制系统的设计文章。在这些文章中没有看到任何楼层的控制器算法，并且任何层数的控制器算法都是为了确保控制器的实用性和应用。性的关键。因此，本文尝试利用EDA技术设计N层电梯控制系统。具体思想是：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括图1中的功能：电梯升降、停车、电梯门开关、请求信号显示、楼层显示、过载、故障报警。其中，过载和故障报警需要使用传感器，而且控制比较简单，所以本文不再讨论。
本文主要研究涉及其它功能的控制器算法。
深圳信息职业技术学院第一教学楼电梯，其电梯控制器实现以下功能：
（1）电梯内的每层都有一个相应的STop按钮;电梯的每一层除顶层外还有一个向上按钮，每层除了底层外都有一个向下按钮;按下向上按钮以指示图层将转到上层，向下按下按钮时，图层将转到下层，按下停止按钮以指示某人将要离开电梯。对于停止、向上、向下按钮，当按下时，相应的指示灯亮起，直到满足要求为止，指示灯熄灭；
（二）电梯运行期间，升、降、停时应打开相应的指示灯，并随时显示楼层；
（4）电梯下降过程中，首先满足向下的需求，对于高层或者向上的需求，在电梯下降过程中会记录该需求，然后在电梯向下需求全部满足后电梯再次上升的过程中给予满足。
(4)在电梯下降过程中，首先满足下行需求。对于高层或向上的需求，在电梯下降的过程中记录需求，然后在电梯再次上升的过程中，在所有电梯向下的需求得到满足后，才能满足电梯的需求。
设计的电梯控制器的基本要求是满足电梯实际运行的上述要求。
2 电梯控制系统实现
2.1 整体方案设计
总体设计包括四个模块。各模块功能描述如下：
a。分频器模块：该模块实现任意时钟频率输入和任意频率输出的功能，输出频率精度为1 Hz；模块输入为系统工作时钟CLK，系统复位信号为第一级，输出为分频时钟。该模块定义如下：
module freq_div（reset,clk,keyclk,liftclk）；模块中keyclk为处理按键时钟，liftclk为电梯运行控制时钟。
b.密钥请求模块：该模块记录并处理每个楼层的上下按钮和停止按钮。模块端口如下：
module key_reqreset,keyclk,当对应位置1指示按下指示层的按钮时，停止/电梯内各层的按钮，每个表示1层；向上，/每层向上按钮(顶层无)，每1位表示1层，当对应位置1表示按下“向上”按钮时
down, //各楼层down按钮（底层无），每1位代表1层，当相应位置1时表示该层down按钮被按下；
stop_r, //电梯内各层按键信息
down_r, //电梯外各层向下按键信息
down_r, //电梯外各层向下按键信息c。
电梯控制器模块和指示模块：该模块控制电梯的操作，并根据各层按钮的按键设置指示灯。该模块定义如下：
module Lift_cONtrol
keyclk, //处理按键时钟
liftclk, //电梯运行控制时钟
reset, //电梯复位按钮，复位后电梯停在一楼；
stop_r, //电梯内各层按键信息
down_r, //电梯外各层向下按键信息
up_r, //电梯外各层向上按键信息
位置，//当前楼层位置，每个楼层代表一个楼层，当相应的位置1指示电梯运行到该楼层时；
uplight, //除顶层外各层外部按钮指示灯，每1位代表1层，当相应位置1时表示该层up灯亮；
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