山东建筑大学信息与电气工程学院学院课程设计说明书
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。
DRECT CLKIN 时序输出及楼选计数器（DIR） UOIN 电梯服DOWNIN 务请求ST_CH 处理器 RUN_STOP 电梯次态生成器（LADD） DELAY 电梯升降 控制器 CLOSE （LIFTOR） 上升请求寄存器（UR） 下降请求寄存器（DR） LAMP RUN_WAIT ST_OUT
图2. 电梯控制器的内部组成结构图
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时钟CLK 楼层请求 请 请求信号显示 求 控 运行状态显示 输 信 超 载 出 号 制 输 关门中断 所在楼层显示 显示 入 模 模 提前关门 门控制信号 模块 块 清楚报警 块 超载报警
图3. 电梯控制器系统框图
2.3电梯控制器的流程图
外部按键
请求信号寄存器 状态寄存器 内部软件执行机构
外部硬件执行机构 图4 总流程图
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3设计内容
3.1基本状态设计
1、采用信号并置处理很多输入信号的方式：
always @(call_up_1 or call_up_2 or call_up_3 or call_up_4 or call_up_5) up_all={1'b0, call_up_5, call_up_4, call_up_3, call_up_2, call_up_1};
//将各下降请求信号实时地合并(1楼为底层,无下降请求,考虑到通用性,将第1位填零)
always @(call_down_2 or call_down_3 or call_down_4 or call_down_5 or call_down_6)
down_all={call_down_6, call_down_5, call_down_4, call_down_3, call_down_2, 1'b0};
//将各停靠请求信号实时地合并
always @(request_1 or request_2 or request_3 or request_4 or request_5 or request_6)
request_all={request_6, request_5, request_4, request_3, request_2, request_1};
2、通过参数定义把信号并置的方法和有限状态机联系起来
parameter WAIT=7'b0000001, UP=7'b0000010, DOWN=7'b0000100, UPSTOP=7'b0001000, DOWNSTOP=7'b0010000, OPENDOOR=7'b0100000, CLOSEDOOR=7'b1000000; //定义楼层的符号常量
parameterFLOOR1=6'b000001,FLOOR2=6'b000010,FLOOR3=6'b000100,
FLOOR4=6'b001000, FLOOR5=6'b010000, FLOOR6=6'b100000;
parameter TRUE=1'b1, FALSE=1'b0;//定义门打开和门关闭的符号常量 parameter OPEN=1'b1, CLOSED=1'b0;//定义电梯上升，下降和静止的符号
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常量
parameter UPFLAG=2'b01,DNFLAG=2'b10,STATIC=2'b00; 3、采用了七个状态实现了有限状态机
WAIT UP DOWN UPSTOP DOWNSTOP OPENDOOR CLOSEDOOR
图6.状态转换图
黑线：WAIT TO UP TO UPSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT
粉红线：WAIT TO DOWN TO DOWNSTOP TO OPENDOOR TO CLOSEDOOR TO WAIT
3.2模块设计
1、电梯主控制器模块elevator_controller： 此段智能电梯控制器由三个重要部分组成的。
（a）信号并置部分，完成对5路向上请求、5路向下请求、6路内部请求的信号并置，化繁为简。
（b）三段式有限状态机部分。在有请求的情况下，电梯控制器还要根据电梯的当前状态和当前的楼层去判断电梯的下一步该如何运作。 （c）计数器部分。完成电梯的开门、关门的时间管理。
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