基于VHDL的三层电梯控制器的标准设计 - 图文(4)

图3.4 分频器模块

模块端口说明：

clk_in 电源输入端 div_out 分频后时钟输出端

三、 译码器模块

如图3.5：

图3.5译码器模块

aaa[1..0] 楼层位置输出端 bbb[3..0] 译码输出端

四、 数据选择器模块

如图3.6：

图 3.6 数据选择器模块

数据选择器模块端口说明：

ledin[3..0] 译码器输入端 ledout[6..0] 数据选择器输出端

第四章 三层电梯模块仿真

第一节 电梯控制器控制仿真分析

示例1：

图4.1所示仿真的是在第二层电梯外部有上升请求，也就是f2upbuttton信号的一个脉冲[9]，可以看到电梯从一层上升到二层，position信号由1变到2，doorlight信号‘1’表示开门，‘0’表示关门。当乘客进入电梯以后，在电梯内部要求上升到第三层，也就是stop3button产生一个脉冲，电梯上升到第3层，开门4秒以后关门，停留在第三层，position最后的值为3。在仿真图中看不到buttonclk，只显示为一条黑色的线，是因为采用了频率较大的时钟。

再看fuplight信号灯，当二层有上升请求的时候，它的值由0变到2。(注意fuplight和fdnlight是3位的二进制向量，这里的“010”，表示二层有请求；“100”也就是4，表示三层有请求)。当电梯停留到第二层以后，表明该请求被响应，所以它的值变为0，由于没有下降请求信号，所以fdnlight信号灯的值一直都为0。当电梯处于第二层时，udsig=0,即此时若没有其他请求，电梯处于上升模式；当stop3button=1，即电梯内部按了三层请求时，电梯门灯灭电梯开始上升udsig=0,即处于上升模式[10]，抵达三层时，udsig=1，即无论什么请求电梯都开始下降，且doorlight=1,即灯亮，电梯门开。四秒之后灯灭，电梯门关。

示例2：

图4.2是有下降请求的情况，原先电梯停留在第一层，这时候电梯外第三层有下降请求，电梯上升到第三层，乘客进入电梯以后要求下降到一层，这时候fdnlight信号灯由0变为4（说明第三层有下降请求）。fdnlight信号灯清0，电梯开始上升，即udsig=0，抵达三楼后电梯门开，doorlight=1, 四秒后电梯门关，又因为一楼有请求所以最终到达一楼停止响应，position信号的值保持在1，电梯处于上升模式，四秒后电梯门关。

图4.2 示例2

第二节 译码器仿真分析

本模块的主要功能是将10进制数转换成4位二进数。 当输入信号aaa=1时，输出bbb=0001； 当输入信号aaa=2时，输出bbb=0010； 当输入信号aaa=3时，输出bbb=0011； 其他都为0000； 仿真波形如图4.5

图4.5 译码器仿真波形

第三节 数据选择器仿真分析

此模块的功能是根据输入不同的数据输出不同的数据，即由输入定输出，输出量通过数码管显示数据。

当input=0001时， 输出 0110000， 数码管显示 1； 当input=0010时， 输出 1101101， 数码管显示2； 当input=0011时， 输出 1111001， 数码管显示3； 仿真波形如图4.6

图4.6 数据选择器仿真波形

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