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1、燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目： 电梯控制 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 09级应电3班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 实验师 燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院 基层教学单位：电子实验中心 学 号学生姓名专业（班级）设计题目电梯控制设计技术参数楼层显示1-7电梯自动从1层上升到7层，再从7层下降到1层在点阵电路上显示流动的上下箭头具有暂停功能设计要求8*8点阵电路显示上下箭头用1个数码管显示楼层1个数字开关实现暂停功能工作量学会使用Max+PlusII软件、Verilog HDL语言和实验箱；独立完
2、成电路设计，编程下载、连接电路和调试；参加答辩并书写任务书。工作计划1. 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计；2. 学习Verilog HDL语言，用Verilog HDL进行程序设计3. 学习使用实验箱，继续电路设计；4. 完成电路设计；5. 编程下载、连接电路、调试和验收；6. 答辩并书写任务书。参考资料数字电子技术基础.阎石主编.高等教育出版社.EDA课程设计A指导书.郑兆兆等编. Verilog HDL程序设计与应用王伟编著指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2012年01月 05
3、日 目 录第一章 设计说明3 一、设计思路 3 二、模块介绍 5 三、真值表 6第二章 Verilog HDL设计程序序 8第三章 波形仿真图 15第四章 管脚锁定及硬件连线 16第五章 总结 17参考文献 18第一章 设计说明 本课题设计实现了对电梯显示电路的控制。当电梯上升时，8*8点阵上出现流动的上升箭头，显码管随电梯上升依次显示1-7；当电梯下降时，8*8点阵上出现流动的下降的箭头，显码管随电梯下降依次显示7-1。电梯具有暂停功能。在实现课题要求的基础上，根据电梯的实际应用环境，增加了一下几个功能：一、电梯在中途停止时，箭头不在流动，而是根据实际情况显示闪动的向上或向下的箭头。此时电梯
4、的实际楼层位置与显码管显示应该一致，数码管不再变化。二、电梯暂停时，蜂鸣器随箭头闪动而发出声音，提示电梯处于暂停状态。暂停结束，蜂鸣器不再发声。三、电梯显示层数用动态数码管显示，电梯处于第几层，第几个动态数码管显示楼层数。一、设计思路该设计设置了一个开关switch，实现暂停功能。用中间变量flag作为电梯上升下降的使能信号，低电平时电梯上升，高电平时电梯下降。电梯到第一层是flag置零，第七层时flag置一。用ss记楼层数，flag为零时，ss递增，flag为一时，ss递减。并用ss作为数码管的位选信号。把ss编译为七段码的七位段码，用rl表示，并输出。用t作为蜂鸣器的使能信号，高电平有效。
5、用row和line控制点阵的行列扫描。由于箭头流动或闪动会有多个状态，所以程序中用中间变量p控制扫描哪个箭头。箭头的扫描过程如下：依次快速扫描下图1、2、3、4时由于发光二极管的余晖和人眼的视觉停留就会使人看到如图五的效果。其他图形同理可以得到（在此不一一列举）。当快速扫描时图5、6、7转换时，给人的感觉就是箭头在闪动。向下的闪动箭头同理可以得到。图1 图2 图2 图4 图5 图6 图7 图8 二、模块介绍该设计使用一个模块，内含4个always模块：模块1：电梯升降控制模块在此模块中，当开关switch开通时，ss开始计数，（clk0控制其计数周期，本程序中clk0为0.5hz，即2秒钟电梯
6、上升一层）flag为0时电梯上升，ss开始递增，ss为时Flag为1，电梯下降，ss递减，ss为0时，flag置0.依次循环。同时ss即为楼层数。当switch关断时，ss保持原值，不再计数，电梯暂停。模块2：箭头各状态扫描时间及蜂鸣器控制模块在此模块中，首先用clk1（2hz）控制箭头各个状态的转换时间，即每个箭头保持时间。当开关switch为1时 ，中间变量p开始从0到2循环计数，当电梯上升即flag为0时，在模块3中依次扫描上升的三个箭头，如图5、6、7依次扫描。出现向上闪动箭头。当switch为0时，p从3到4循环计数，电梯上升时，依次扫描图5和图8。点阵出现向上闪动箭头。电梯向下时同
7、理。再次就是控制蜂鸣器，当switch为0，且p为3时。蜂鸣器使能端t置高电平，其他情况t为低电平。蜂鸣器发声周期与箭头闪动周期相同。模块3：点阵扫描控制模块在此模块中，快速（clk2为1024hz）扫描点阵的行和列，例如快速扫描图1、2、3、4时。会出现图5的上升箭头。当flag为0时扫描向上的箭头，当flag为1时，扫描向下的箭头。模块4：数码管显示控制模块在此模块中，ss控制位选信号，rl控制七段码段选信号，每一个ss对应一个七段码。当电梯升降式，动态数码管依次显示楼层数。三、真值表1、 点阵箭头显示真值表。表一行列Line0Line1Line2Line3Line4Line5Line6L
8、ine7Row0000011000Row1000011000Row2000011000Row3000011000Row4000011000Row5000011000Row6000011000Row7000011000 表二行列Line0Line1Line2Line3Line4Line5Line6Line7Row0100100100Row1000100100Row2000100100Row3000100100Row4000100100Row5000100100Row6000100100Row7000100100表三行列Line0Line1Line2Line3Line4Line5Line6Line7Row0101000010Row1101000010Row2001000010Row3001000010Row4001000010Row5101000010Row610100001
