（基于vhdl的电梯控制系统的设计与开发）㊣精品文档值得下载

人请求信号显示电梯外人上升请求信号显示电梯外人下降请求信号显示此次电梯控制系统设计使用的是公司的，由下资源使用情况图可见这款芯片足够满足本次设计需求。

四仿真结果及说明假设电梯初始状态在楼，此时楼电梯外有人要下楼，楼电梯外有人要上楼，在此后输入等待快速关门超载等信号，观察仿真图得出结论电梯控制程序语言有了更加深入的了解，用硬件描述语言的形式来进行数字系统的设计灵活方便，利用软件进行编译优化极大地减少了电路设计时间和可能发生的，降低了开发成本，这种设计方法必将在未来的数字系统设计中发挥越来越重要的作用。

作为新代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯系统中得到广泛的应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之。

仿真全图注实际使用时电梯的时钟为，为了仿真时便于观察我们在仿真时，将频率加倍为。

电梯控制程序仿真局部放大图注电梯停在楼时，接受到请求信号和，并把请求信号写入相应的寄存器。

显示电梯所在楼层和显示用户的请求。

电梯经过准备上升状态后，进入上升状态，到达楼楼时，由于楼的乘客要求的是下降，所以不停继续前进。

电梯上升到楼时，响应请求，开门载客载客时电梯的门状态先由电梯门打开跳到等待再跳到电梯门关闭，完成乘客的进入此后进入预备上升状态。

电梯控制程序仿真局部放大图注电梯上升到楼时，响应请求，开门卸客进入预备下降状态。

电梯下降经过楼，楼都不停，到达楼开门卸客，电梯进入预备下降状态。

电梯控制程序仿真局部放大图注电梯到达楼时，响应请求，开门载客进入预备下降状态。

电梯在预备下降状态下，电梯应超载，发出超载警报超载信号消失，电梯重新进入预备下降状态。

电梯接收到提前关门信号，电梯跳过关门等待时间。

仿真图中从跳到进入关门状态。

电梯接收到和电梯重新进入预备下降状态，并且和信号都可以对时进行清零处理。

当连续的关门中断的次数超过次时，不认为是出自乘客的需要，而认为是故障，并报警，等技术员处理完故障时，用信号才可以清除报警。

电梯控制程序仿真局部放大图注电梯排除故障后继续运行。

电梯执行完所有请求时电梯将停在楼待机。

五设计总结说明在电梯系统的设计中，要考虑到层次的扩展，当我们要加大层数时，可对现有的曾电梯系统进行修改，将用户请求变量的位数拓宽，比如设计十层电梯系统时，可将电梯外上升请求与电梯外下降请求由位拓宽为位，电梯内用户请求信号由位拓宽为位，相应的电梯按键也要增加。

表示电梯所在的层数，由位拓宽为位，每层状态判定也相应的增加。

这样就可以实现电梯层数的扩展。

通过本次电梯控制系统的设计使我对电梯工作系统以及的，数码管将显示其值提前关门信号，高有效，当为高时，电梯门马上关闭输出端口信号说明电梯门控信号电梯所在楼层显示电梯外人上升请求信号显示电梯外人下降请求信号显示电梯内请求信号显示超载警告信号电梯运动状态显示，高时表示上升电梯运动状态显示，高时表示为下降电机控制信号，控制电梯的上升下降，表示为上升，表示为下降看门狗报警信号，高时表示故障报警。

源代码如下所示时钟信号频率为超载关门中断提前关门清除报警信号电梯外人的上升请求信号电梯外人的下降请求信号电梯内人的请求信号到达楼层信号电梯门控制信号电梯所在楼层显示电梯外人上升请求信号显示电梯外人下降请求信号显示电梯到达楼，数码管显示电梯进入上升或下降状态清除超载报警对电梯内人请求信号进行检测和寄存电梯内请求信号显示看门狗报警信号电梯运动方向显示，超载警告信号电机控制信号和电梯运动电梯内人请求信号寄存信号电梯外人上升请求信号寄存信号电梯外人下降请求信号寄存信号分频信号关门延时计数器看门狗计数器电梯内外请求信号寄存器开门使能信号电梯运动方向信号寄存器预备上升预备下降预操作使能信号有上升请求，则电梯进入预备上升状态钮，另外还有超重等警告信号输入。

电梯的输出信号分析电梯的输出信号分析也主要包括外部输出信号和内部输出信息的分析。

对于电梯外部信号包括上升请求按钮和下降请求按钮是否被按下指示信号灯电梯当前所在楼层指示信号电梯运行方向指示信号。

电梯内部输出信号包括个前往楼层按钮是否被按下指示信号是否超重等告警指示信号电梯当前所在楼层指示信号以及电梯运行方向指示信号。

电梯运行规则分析当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置更高的上楼信号，由下至上依次执行，直到最后个上楼请求执行完毕，如果高层有下楼请求时，则直接升到有下降请求的最高楼，然后进入下降模式，电梯处于下降模式时，则与上升模式相反。

电梯系统框图如下图所示，控制芯片电机控制系统电梯按键按键输入乘坐电梯者所想要去的楼层，控制电梯门的开关，可编程逻辑芯片接收到信号后进行处理，发送信号给控制电机系统来控制电梯的上升下降等状态，同时通过数码管显示所在的楼层，以及电梯的运动状态。

该控制器完成层电梯的载客服务，而且遵循方向优先原则，并能相应提前关门延时关门，并且有超载报警和故障报警。

同时指示电梯的运行情况以及电梯内外请求信息。

二设计框图及模块说明设计电梯系统框图如下图所示系统时钟楼层请求故障清除关门中断超载提前关门信号存储状态存储分频器中央处理器电梯升降停门开关停楼层显示请求信号显示超载故障报警电梯系统大致包括个模块外部数据采集模块对外部信号采集处理要求电梯控制器实现对外部请求信号的实时准确采集准确实时地捕捉达到楼层的信号有效防止楼层到达信号外部请求信号的误判。

采用为系统控制核心，系统时钟频率足够满足此系统实时采集数据的要求。

外部请求信号的输入形式为按键输入，到达楼层信号来自光敏传感器，关门中断信号及超载信号则产生于压力传感器。

信号存储模块电梯控制系统的请求输入信号有个电梯外有个上升请求和个下降请求的用户输入端口，电梯内有个请求用户输入端口，由于系统对内外请求没有设置优先级，各楼层的内外请求信号被采集后可先进行运算，再存到存储器内。

要注意的是电梯运行过程中，由于用户的请求信号的输入是离散的，而且系统对请求的响应也是离散的，因此请求信号的存储要新的请求信号不能覆盖原来的请求信号，只有响应动作完成后才能清除存储器内对应的请求信号位。

基于的中央处理器模块中央数据处理模块是系统的核心，通过对存储的数据含请求到达楼层等信号进行比较判断以驱动系统状态的流转。

电梯工作过程中共有种状态等待上升下降开门关门停止休眠超载报警及故障报警状态。

般情况下电梯的工作始点是第层，起始状态是等待状态，启动条件是接受上升请求。

超载状态时电梯关门动作取消，同时发出警报，直到警报被清除看门狗信号有效的条件是层楼连续发生关门中断情况超过次。

本系统由请求信号启动，运行中每检测到个到达楼层信号，再参考原方向信号来决定是否停止，转向等动作。

系统状态流程图如下图所示超载故障上升等待秒休眠开门停止关门下降清除警报超载清除警报看门狗信号有效出现请求等待时间超时请求未响应完毕继续前进前方上请求未响应到顶层转向到底层转向前方下请求未响应继续前进关门中断开门完毕停止动作完成停止信号有效停止信号有效信号的输出显示模块本系统的输出信号有两种种是电机的升降控制信号两位和开门关门控制信号另种是面向用户的提示信号含楼层显示方向显示已接受请求显示等。

电机控制信号般需要两位，本系统中电机有种工作状态正转反转和停转状态。

两位控制信号作为个三路开关的选通信号，此三路开关选用模拟电子开关。

系统的显示输出包括数码管楼层显示数码管请求信号显示和表征运动方向箭头指示灯的开关信号。

七段数码管显示部分在前面的作业中已经做了详细的介绍及说明，在本系统中省略。

本系统具有请求信号显示功能，结合方向显示，可以减少用户对同请求的输入次数，这样就延长了电梯按键的寿命。

三电梯控制程序设计源代码及端口说明输入端口信号说明时钟信号清除警报信号，高有效，清除故障报警电梯外人的上升请求电梯外人的下降请求关门中断，用于在需要等待时，让电梯门直打开，停止运动电梯内人的请求信号超载信号，高时表示电梯内的人过多，超载报警到达楼层信号数字系统设计与测试实验报告基于的电梯控制系统设计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。

现在基于硬件描述语言，用为控制芯片控制完成个简单的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个电梯系统，实现所要求的功能。

控制方式的选择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。

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。

方向优先控制式方式方案方向优先控制是指电梯运行到层楼时，先考虑这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。