logo资料库

数电电梯实验报告.docx

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.16M 资料格式：docx 举报 版权申诉
第1页 / 共8页
第2页 / 共8页
第3页 / 共8页
第4页 / 共8页
第5页 / 共8页
第6页 / 共8页
第7页 / 共8页
第8页 / 共8页
资料共8页，全文预览结束
    电梯实验报告 1、 实验目的： 通过硬件描述 vhdl 语言的编程，深入了解并掌握可编程芯片 PLD 的设计技术，加强对《数字逻辑》课程所学知识综合运用的能力，熟 练地掌握 vhdl 语言的基本编程方法与基本的句式，培养自己的逻辑 思维能力与创作能力。 2、 实验内容： 设计一个四层的电梯系统，设计的具体内容如下图所示， 电梯每经过一层的运行时间为 5s，停止时间为 8s。电梯的初态为 一层。并且符合以下原则：楼层设置优先；就近原则；先上后下原则。 上下灯 4 3 2 1 楼层 时间 1 2 3 4 置入 reset 启动
    3、 实验环境： 硬件环境 VHDL： VHDL 翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言， 主要是应用在数字电路的设计中。目前，它在中国的应用多数是用在 FPGA/CPLD/EPLD 的设计中。VHDL 主要用于描述数字系统的结构，行 为，功能和接口。VHDL 的程序结构特点是将一项工程设计，或称设 计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或 称可视部分,及端口)和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部 功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其 内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。具有“功能 强大设计灵活，易于共享和复用”等特点。 软件编程环境（isp）：ispLEVER 是 lattice 公司推出的 EDA 软件， 适用于所有的 lattice 公司的 CPLD、SPLD、FPGA 可编程器件的设计。 能够对所涉及的系统进行功能仿真和时序仿真。编译器将设计输入生 成熔丝文件图文件，然后将熔丝文件下载到 ispLSI1032 芯片中，在 设计输入的过程中，常采用层次化设计方法，分模块、分层次的进行。 4、 实验设计方案： 输入说明：按键扫描时钟（buttonclk）、电梯时钟信号(clk)、异步 复位(reset)、一层上升请求端口(f1upbutton)、二层上升请求端口 (f2upbutton)、二层下降请求端口(f2dnbutton)、三层下降请求端口 (f3dnbutton)、三层上升请求端口(f3upbutton)、四层下降请求端口 （f4dnbutton）、一层停站请求端口(stop1button)、二层停站请求 端口(stop2button)、三层停站请求端口(stop3button)、 四层停站
    请求端口(stop4button)、电梯位置信号(position(4downto1))、电 梯模式（上升或下降）信号(udsig)。 主要的程序代码说明： 定义状态变量 Type liftstate is ： (stopon1,dooropen,doorclose,doorwait1,doorwait2,doorwait3,d oorwait4,doorwait5,doorwait6,doorwait7,doorwait8, up,down,stop,swup1,swup2,swup3,swup4,swup5,swdn1,swdn2, swdn3,swdn4,swdn5); 主要使用了 case 语句和 if 语句。 模块图： 定义元件库 输入端口 输出端口 状态机进程（主要进程） 定义 fourlift 实体 结构体 one 信号灯控制进程 按键信号灯进程 流程图：
    电梯总流程图 初始化 有无运行信号 N 等待请求 Y 显示并判断上下行 有无符合要 求的同层信 号 Y 停止开门 消掉该层的信号 有无同向选层 信号 N 扫描电梯位置 N 上\下行 Y 停下取消选层信号
    判断目的层是否 N 达到 Y 停止 上下行分模块流程图 ：
    5、 实验步骤与观察记录： 实验步骤部分： 1） 首先应考虑输入端口，一个异步复位端口 reset，用于系统 不正常是回到初始态，以及人在外面时的六个状态，在电梯内 部应该有各层停留的请求端口，一个电梯的时钟输入端口，还 有一个按键的端口； 2） 其次用该考虑输出，有升降请求就需要有个灯来显示一下， 同时电梯内部也需要有写等来显示，同时还需要有数码管显示 楼梯的层数以及经过的时间 3） 四层电梯的结构体设计状态机设计了状态分别是（初始化 状态）stopon1,(开门状态)dooropen，（关门状态）doorclose， （开门时间的几个状态）doorwait1-8，（楼层上行时间的几个 状态）swup1-5,（下行时间的几个状态）swdn1-5，（上下行指 示）up down，（停滞状态）stop； 4） 状态机进程中电梯的状态多数由信号灯控制，通过对信号 灯的判断决定下一状态，而信号灯的控制又是由 clearup， cleardn 来控制的 观察记录部分： 在调试程序的过程中出现了许多的逻辑错误，语法错误，开始的 时候仪器没有反应就只能凭借自己的经验来一步一步寻找其中的一 些 bug 后来一起有些反应就可以一步一步测试寻找看看哪些环节有所不足
    然后去寻找对应的程序代码找出逻辑错误，等程序完善的差不多是就 可以考虑添加点附加功能。 6、 实验过程的分析处理以及讨论： 在完成编程以后要进行程序的编译与仿真，开始时总是忘记把 根目录建立在 d 盘以至于出现了各种各样的错误，改了根目录以后， 开始正式修改，前期程序有许多语法错误，总是少加了分号，或者忘 记写 end if 或者是把分号写成了汉语字符修改过来以后才开始编译。 编译通过以后，又出现了很多的逻辑错误，比如说在两个进程里 同时给灯赋值以至于程序的逻辑混乱不能正确的运行，在我们快把程 序功能实现时发现少了一个模块，就是程序不能够遵守先上后下的原 则然后我们就开始在程序里加上这个模块，可是在立刻开关门时程序 又出现了错误，我们没有找到逻辑的问题就只能把这段代码删掉重新 换一种思路。参照了别人的意见。最终终于解决这个问题。 7、 实验方案的改进意见： 在这个电梯试验中，我们可以看见很明显的漏洞，比如说没有 超重的提示，没有电梯内的照明灯，而一般的四层楼是不会安 装电梯的这样过于浪费资源，应该多设计一下电梯的层数，电 梯内没有信号如果电梯坏了应该需要自动向外界报警，还应该 注意一下防抖动的措施，当突然没电的时候电梯不能够掉下去， 应添加安全的措施。我们虽然只是一个实验报告，可是还是应 该尽量向现实中的电梯接近。
    8 实验感想： 这次的课设实验时间是比较紧的，只有 7 天的时间而且之前我 们对于 VHDL 语言知之不多，所以只能一边学一遍编译程序， 同时我们还借鉴的了老师给的源程序，感觉只是开始时定义输 入输出信号时遇上了很大的问题，原因是我们没有弄清逻辑就 开始定义各种端口，导致了端口的错误，然后我们只能从头开 始分析课设，建立正确的流程图，然后开始编译程序，从中遇 上的各种问题也教育我们编程不能够疏忽，一个符号的疏忽可 能会导致检查错误半个小时。在编程之前要想好之间的逻辑关 系这样才不容易出差错。
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    课程资源

    共收录17145份资料，累计13个分类，关注成员有19位，主要包括：PHP,网络管理,网页制作,Java,.Net,数据库,3G/移动开发,C/C++,游戏开发,嵌入式,讲义,软件测试,专业指导

    热门标签

    PHP 网络管理 网页制作 Java .Net 数据库 3G/移动开发 C/C++ 游戏开发 嵌入式 讲义 软件测试 专业指导

    最新资料