基于VHDL三層電梯控制器的設計
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3．2 三層電梯控制器的結構體設計
首先說(shuō)明一下?tīng)顟B(tài)。狀態(tài)機設置了lO個(gè)狀態(tài)，分別是電梯停留在l層(stoponl)、開(kāi)門(mén)(dooropen)、關(guān)門(mén)(doorclose)、開(kāi)門(mén)等待第1秒(doorwaitl)、開(kāi)門(mén)等待第2秒(doorwait2)、開(kāi)門(mén)等待第3秒(doorwait3)、開(kāi)門(mén)等待第4秒(doorwait4)、上升(up)、下降(down)和停止(stop)。在實(shí)體說(shuō)明定義完端口之后，在結構體architecture和begin之間需要有如下的定義語(yǔ)句，來(lái)定義狀態(tài)機。
TYPE lift_state IS
(stoponl，dooropen，doorclose，doorwaitl，doorwait2，doorwai t3，door。wai t4，up，down，s top)：
SIGNAL mylift：lift_state：
在結構體中，設計了倆個(gè)進(jìn)程互相配合，一個(gè)是狀態(tài)機進(jìn)程作為主要進(jìn)程，另外一個(gè)是信號燈控制進(jìn)程作為輔助進(jìn)程。狀態(tài)機進(jìn)程中的很多判斷條件是以信號燈進(jìn)程產(chǎn)生的信號燈信號為依據的，而信號燈進(jìn)程中信號燈的熄滅又是由狀態(tài)機進(jìn)程中傳出的clearup和cleardn信號來(lái)控制。
在狀態(tài)機進(jìn)程中，在電梯的上升狀態(tài)中，通過(guò)對信號燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續上升還是停止；在電梯下降狀態(tài)中，也是通過(guò)對信號燈的判斷，決定下一個(gè)狀態(tài)是繼續下降還是停止；在電梯停止狀態(tài)中，判斷是最復雜的，通過(guò)對信號的判斷，決定電梯是上升、下降還是停止。
在信號燈控制進(jìn)程中，由于使用了專(zhuān)門(mén)的頻率較高的按鍵時(shí)鐘，所以使得按鍵的靈敏度增大，但是時(shí)鐘頻率不能過(guò)高，否則容易使按鍵過(guò)于靈敏。按鍵后產(chǎn)生的點(diǎn)亮的信號燈(邏輯值為‘1’)用于作為狀態(tài)機進(jìn)程中的判斷條件，而clearup和cleardn信號為邏輯‘l’使得相應的信號燈熄滅。
3．3 三層電梯控制器VHDL設計
三層電梯控制器的VHDL描述模塊流程如圖2所示。三層電梯控制器的源代碼(見(jiàn)附錄)可知：本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/192099.htm
(1)本程序設計調用了IEEE庫，IEEE庫是VHDL設計中最為常用的庫，它包含有IEEE標準的程序包和其他一些支持工業(yè)標準的程序包。本設計采用了STD_LOGIC_1164、STD_LOGIC_ARITH、STD_LOGIC_UNSIGNED程序包。
(2)以關(guān)鍵詞ENTITY引導，END ENTITY threeflift結尾的語(yǔ)句部分，稱(chēng)為實(shí)體。VHDL的實(shí)體描述了電路器件的外部情況及各信號端口的基本性質(zhì)。本設計定義了關(guān)于三層電梯控制器用到的各類(lèi)時(shí)鐘、異步復位按鍵、信號燈指示、電梯的請求。端口模式主要就是IN、BUFFER、OUT端口。及定義了各端口信號的數據類(lèi)型，主要是STD_LOGIC(標準邏輯位數據類(lèi)型)、INTEGER(整數類(lèi)型)、STD_LOGIC_VECTOR(標準邏輯矢量數據類(lèi)型)。這些都滿(mǎn)足上面調用的IEEE庫中的程序包。
(3)以關(guān)鍵詞ARCHITECTURE引導，END ARCHITECTUREa結尾的語(yǔ)句部分，稱(chēng)為結構體。結構體負責描述電路器件的內部邏輯功能或電路結構。本設計定義了lO個(gè)狀態(tài)。描述了在三層電梯中出現的各種可能的情況作為控制電梯的主要進(jìn)程。信號燈控制作為輔助進(jìn)程。
3．4 三層電梯控制器的模塊
4 三層電梯控制器的仿真模塊
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