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EDA中的電梯控制器的系統設計方案

發布時間:2008/10/21 0:00:00 訪問次數:1095

  根據系統設計要求,并考慮到系統的可驗證性,整個系統的輸入輸出接口設計如圖1所示:系統工作用2 hz基準時鐘信號clkin,樓層上升請求鍵upin,樓層下降請求鍵downin,樓層選擇鍵入鍵st_ch,提前關門輸入鍵close,延遲關門輸入鍵delay,電梯運行的開關鍵run_stop,電梯運行或停止指示鍵lamp,電梯運行或等待時間指示鍵run_wait,電梯所在樓層指示數碼管st_out,樓層選擇指示數碼管direct。

  如圖1 電梯控制器dtkzq的輸入輸出接口圖

  電梯的控制狀態包括運行狀態、停止狀態及等待狀態,其中運行狀態又包含向上狀態和向下狀態。主要動作有開、關門,停靠和啟動。乘客可通過鍵入開、關門按鈕,呼喚按鈕,指定樓層按鈕等來控制電梯的行與停。

  據此,整個電梯控制器dtkzq應包括如下幾個組成部分:①時序輸出及樓選計數器;②靶梯服務請求處理器;③電梯升降控制器;④上升及下降寄存器;⑤電梯次態生成器。該電梯控制器設計的關鍵是確定上升及下降寄存器的置位與復位。整個系統的內部組成結構圖如圖2所示。

  如圖2 電梯控制器的內部組成結構圖

  由上面的內部組成結構圖可知,系統中的模塊較少,因此我們可采用多進程的方式進行vhdl程序設計。程序中主要進程有四個(見后述的dtkzq.vhd):分頻及樓選信號產生進程p1,樓層請求寄存器的置位與復位進程p2,電梯運行的次態控制進程p3,電梯運行樓層計數及提前/延遲關門控制進程m。其中p3是最重要的一個進程,合理判斷電梯的運行次態是完成本設計的關鍵。

  pl進程將clkin 2分頻,產生1 hz的時鐘信號驅動m進程。pl進程同時對dir加1計數,從“0000”計到“1111”。

  p2進程通過樓層選擇指示變量dir、電梯所在樓層變量liftor和輸入信號upin,downin、st_ch來判斷ur、dr的置位。

  p3進程根據ur/dr的寄存器狀態和電梯所在樓層變量liftor,當wai_t=110時,給出電梯的下一個狀態。ladd為電梯的下一狀態的指示變量,“11”表示上升,“10”表示下降,“01”或“00”表示等待狀態。

  p4進程由divid信號驅動,它響應closex,delayx信號,完成提前關門和延時關門請求,并根據ladd的狀態對liftor變量做相應的增減。liftor加1產生st_out輸出信號,ladd(1)則直接輸出給lamp變量。

  歡迎轉載,信息來自維庫電子市場網(www.dzsc.com)



  根據系統設計要求,并考慮到系統的可驗證性,整個系統的輸入輸出接口設計如圖1所示:系統工作用2 hz基準時鐘信號clkin,樓層上升請求鍵upin,樓層下降請求鍵downin,樓層選擇鍵入鍵st_ch,提前關門輸入鍵close,延遲關門輸入鍵delay,電梯運行的開關鍵run_stop,電梯運行或停止指示鍵lamp,電梯運行或等待時間指示鍵run_wait,電梯所在樓層指示數碼管st_out,樓層選擇指示數碼管direct。

  如圖1 電梯控制器dtkzq的輸入輸出接口圖

  電梯的控制狀態包括運行狀態、停止狀態及等待狀態,其中運行狀態又包含向上狀態和向下狀態。主要動作有開、關門,停靠和啟動。乘客可通過鍵入開、關門按鈕,呼喚按鈕,指定樓層按鈕等來控制電梯的行與停。

  據此,整個電梯控制器dtkzq應包括如下幾個組成部分:①時序輸出及樓選計數器;②靶梯服務請求處理器;③電梯升降控制器;④上升及下降寄存器;⑤電梯次態生成器。該電梯控制器設計的關鍵是確定上升及下降寄存器的置位與復位。整個系統的內部組成結構圖如圖2所示。

  如圖2 電梯控制器的內部組成結構圖

  由上面的內部組成結構圖可知,系統中的模塊較少,因此我們可采用多進程的方式進行vhdl程序設計。程序中主要進程有四個(見后述的dtkzq.vhd):分頻及樓選信號產生進程p1,樓層請求寄存器的置位與復位進程p2,電梯運行的次態控制進程p3,電梯運行樓層計數及提前/延遲關門控制進程m。其中p3是最重要的一個進程,合理判斷電梯的運行次態是完成本設計的關鍵。

  pl進程將clkin 2分頻,產生1 hz的時鐘信號驅動m進程。pl進程同時對dir加1計數,從“0000”計到“1111”。

  p2進程通過樓層選擇指示變量dir、電梯所在樓層變量liftor和輸入信號upin,downin、st_ch來判斷ur、dr的置位。

  p3進程根據ur/dr的寄存器狀態和電梯所在樓層變量liftor,當wai_t=110時,給出電梯的下一個狀態。ladd為電梯的下一狀態的指示變量,“11”表示上升,“10”表示下降,“01”或“00”表示等待狀態。

  p4進程由divid信號驅動,它響應closex,delayx信號,完成提前關門和延時關門請求,并根據ladd的狀態對liftor變量做相應的增減。liftor加1產生st_out輸出信號,ladd(1)則直接輸出給lamp變量。

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