基于FPGA的三层电梯设计.doc

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1、.《数字电子技术》课程设计题目：基于FPGA的三层电梯设计学院：工学院专业班级：通信工程11秋2班学生姓名：学号：11032202小组成员：Word资料.指导教师：完成日期2013年12月Word资料.目录1课题背景11.1课题的作用和意义11.2国内外的现状和发展趋势等情况12QuartusII软件、FPGA硬件介绍22.1QuartusII软件介绍22.1.1Quartus II对器件的支持22.2FPGA硬件介绍32.2.1FPGA基本简介32.2.2FPGA的优点33设计思路及运行流程43.1电梯主要功能43.2电梯运行设计思路43.3电梯的运行流程43.4模块介绍53.4

2、.1电梯控制模块介绍53.4.2译码器模块介绍63.4.3总模块介绍74各模块功能仿真图84.1电梯控制模块功能仿真84.2译码模块功能仿真95实物展示10Word资料.6心得体会127谢辞13参考文献14附录一15附录二23Word资料.1课题背景1.1课题的作用和意义电梯作为高层大厦的主要垂直交通工具，电梯系统服务质量和效率的提高对建筑的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。信息化时代的到来，推动了电梯的发展，电梯控制器已成为当今世界性开发的热点，也是各国综合实力的表现。电梯系统作为建筑楼宇自动化的重要组成部分，也要求向满足大厦中大量人流、物流的垂直输送需要，电梯制造商利用先

3、进的技术，开发出各种高性能的电梯系统以满足乘客生理和心理要求，实现高效的垂直输送。1.2国内外的现状和发展趋势等情况随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展．一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、FPGA控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽

4、在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而FPGA/CPLDWord资料.1课题背景1.1课题的作用和意义电梯作为高层大厦的主要垂直交通工具，电梯系统服务质量和效率的提高对建筑的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。信息化时代的到来，推动了电梯的发展，电梯控制器已成为当今世界性开发的热点，也是各国综合实力的表现。电梯系统作为建筑楼宇自动化的重要组成部分，也要求向满足大厦中大量人流、物流的垂直输送需要，电梯制造商利用先进的技术，开发出各种高性能的电梯系统以满足乘客生理和心理要求，实现高效的垂直输送。1.2国内外的现状和发展趋

5、势等情况随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展．一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、FPGA控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而FPGA

6、/CPLDWord资料.控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。2QuartusII软件、FPGA硬件介绍2.1QuartusII软件介绍QuartusII是Altera公司继Max+plusII之后开发的一种针对其公司生产的系列CPLD/PGFA器件的综合性开发软件，它的版本不断升级，从4.0版到10.0版，这里介绍的是QuartusII8.0版。QuartusII软件的设计流程为：设计输入、综合和编译、适配器、仿真、下载。Max+p

7、lusII作为Altera的上一代PLD设计软件，由于其出色的易用性而得到了广泛的应用。目前Altera已经停止了对Max+plus II 的更新支持。QuartusII支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的模块，简化了设计的复杂性、加快了设计速度。2.1.1Quartus II对器件的支持 QuartusII支持Altera公司的MAX 3000A系列、MAX 7000系列、MAX 9000系列、ACE