西安航空工作技能学院 李军法
1 导言
跟着社会的开展。运用电梯越来越遍及，已从本来只在商业大厦、宾馆过渡到在办公室、居民楼等多种修建中，并且对电梯功用的要求也不断提高，其相应操控方法也在不断发生变化。电梯的微机化操控首要有：PLC操控、单板机操控、单片机操控、单微机操控、多微机操控和人工智能操控等。跟着EDA技能的快速开展，PLD器材已广泛应用于电子规划与操控的各个方面。这儿运用CPLD器材，选用 VHDL言语规划一个16 楼层单个载客箱的电梯操控体系，此操控体系具有运用安全可靠，功用全面的特色，便利人们日子。
2 体系总体规划
该体系选用单片CPLD器材完结一个多楼层单个载客箱的电梯操控器，该操控器可操控电梯完结 16个楼层的载客服务，并且遵从方向优先的准则，能够提早关电梯门和推迟关电梯门、供给电梯运转的开关操控键一起指示电梯运转情况、楼层间的运转时刻以及电梯地点楼层的等候时刻。根据体系规划要求，并考虑到体系规划的可验证性，整个体系的输入、输出接口规划如图1所示。
各输入端口的功用如下：
CLKIN：基准时钟信号，为体系供给2 Hz的时钟脉冲，上升沿有用;
UPIN：电梯上升恳求键。由用户向电梯操控器宣布上升恳求。高电平有用;
DOWNIN：电梯下降恳求键，由用户向电梯操控器宣布下降恳求，高电平有用;
ST_CH[2..0]：楼层挑选键人键，结合DIRECT完结楼层挑选的键入，高电平有用;
CLOSE：提早关门输入键.可完结无等候时刻的提早关门操作，高电平有用;
DELAY：推迟关门输入键。可完结有等候时刻的推迟关门操作，高电平有用;
RUN STOP：电梯运转或中止开要害。可完结由管理员操控电梯的运转或中止，高电平有用。
以下为输出端口：
LAMP：电梯运转或等候指示键，指示电梯的运转或等候情况。高电平有用;
RUN_WAIT[3…0]：电梯运转或等候时刻指示键，指示电梯运转情况或等候时刻的长短，高电平有用;
ST_OUT[3…0]：电梯地点楼层指示数码管，指示电梯当时地点的楼层数。即1~16层，高电平有用;
DIRECT[3…0]：楼层挑选指示数码管，指示用户所要挑选的楼层数，高电平有用。
该规划中，电梯的操控状况包含运转状况、中止状况及等候状况，其间运转状况又包含向上和向下状况。首要动作有开、关门，停靠和发动。乘客可通过键入开、关门按钮，呼喊按钮，指定楼层按钮操控电梯。因而，整个电梯操控器应包含5个组成部分：时序输出及楼选计数器;电梯服务恳求处理器;电梯升降操控器;上升及下降寄存器和电梯次态生成器，图2为电梯操控器体系框图。图3为电梯操控器的内部组成结构。
从程序中能够看到，若第3层用户发送上升/下降恳求。则电梯处于等候状况;若第3层用户没有发送上升/下降恳求，且4～16层的用户发送上升，下降恳求，或许1.2层的用户没有发送任何恳求，则电梯处于上升状况;反之，电梯处于下降状况。
程序规划中选用方向优先准则，即若电梯处于上升状况，即便有1，2层用户宣布上升/下降恳求，电梯也不呼应，而持续上升，直到呼应完一切4～16层用户的恳求后，再下降;反之，若电梯处于下降状况，即便4～16用户宣布上升/下降恳求，电梯也不呼应，持续下降，直到呼应完一切用户的恳求后再上升。
(4)P4进程该进程首要完结电梯运转楼层计数及提早/推迟关门操控。
4 VHDL源程序的仿真
体系程序编写结束后，在MAX+pluslI软件环境下对其编译仿真。其仿真试验成果如图4所示。
图 4中，输入信号为：UPIN，ST_CH，RUN_STOP，DOWNIN，DELAY，CLOSE和CLKIN;输出信号为：ST_OUT， RUN_WAIT，LAMP，DIRECT，DIR，LIFTOR和WAI_T。当时钟上升沿到来时，若WAI_T=0，则它的下一状况为6;因 DELAY信号一直为低电平，故WAI_T顺次自减1计数。RUN_WAIT是WAI_T和0的并置运算，故其值和WAI_T相同。
当时钟上升沿到来时，DIR进行加1计数，且当DIR=0XF时，DIR的下一状况值为0。与此一起，DIR加1并赋值给DIRECT。
当 LAMP为低电平时，电梯处于等候状况，故LIFTOR坚持其原值不变坚持0和3不变;当LAMP为高电平时，电梯处于运转状况，因UPIN一直为高电平，DOWNIN一直为低电平，故当RUN_STOP为高电平时，电梯只能处于上升状况，故LIFFOR进行自加1计数，一起，LIFTOR加1赋值给 ST_OUT。
5 硬件试验
在MAx+plusII软件编译完后，选用EPM7128SLC84-6器材下载VHDL源程序，进行硬件试验。
其下载过程为：首要，指定选用可编程器材EPM7128SLC84-6;其次，根据输入、输出端口指定与之对应的引脚;然后，运用Pof2Jed软件将编译后的下载文件*.Pof。转化成*.Jed文件;最终，运用Atmel ISP软件将转化后的*.Jed文件转化成*.Chn文件。
硬件体系试验标明，输出信号的显现与软件仿真成果彻底相符，到达规划要求。
6 定论
该体系软件规划中，成功编译并仿真VHDL源程序，且对仿真图进行合理剖析。在硬件试验过程中，对VHDL源程序进行成功下载，所得试验成果与软件仿真成果彻底相符，然后证明电梯运转操控器的规划满意体系功用要求。
