基于fpga的智能電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn)論文

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1、基于FPGA的智能電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn)畢業(yè)論文目錄第一章概述摘要51.1EDA概述51.1.1什么是EDA51.1.2EDA的特61.1.3EDA的應用61.2FPGA的簡介及特點71.3VHDL語言及程序概述81.3.1VHDL語言的發(fā)展.91.3.2VHDL語言的特點91.3.3VHDL語言程序的基本結構101.4狀態(tài)機的簡介10第二章電梯控制系統(tǒng)的分析122.1選題的背景122.2電梯控制的研究背景122.3我國電梯的發(fā)展概況132.4電梯設計的具體目的及控制要求132.5電梯控制器設計原理及思路142.6電梯控

2、制系統(tǒng)狀態(tài)圖分析15第三章電梯控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)173.1MAX+PLUSII的介紹173.2電梯控制系統(tǒng)的VHDL語言設計及仿真183.2.1模塊示意圖和輸入輸出描述183.2.2模塊設計過程203.2.3波形仿真213.3電梯控制系統(tǒng)的實驗平臺實現(xiàn)27結論與體會.28致謝.30附件程序.31參考文獻.4346第一章概述摘要1.1EDA概述EDA在通信行業(yè)（電信）里的另一個解釋是企業(yè)數(shù)據(jù)架構，EDA給出了一個企業(yè)級的數(shù)據(jù)架構的總體視圖，并按照電信企業(yè)的特征，進行了框架和層級的劃分。EDA是電子設計自動化（Elec

3、tronicDesignAutomation）的縮寫，在20世紀60年代中期從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來的。1.1.1什么是EDA20世紀90年代，國際上電子和計算機技術較先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設計方法，并在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術設計領域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設計帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟件編程而

4、對其硬件結構和工作方式進行重構，從而使得硬件的設計可以如同軟件設計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設計方法、設計過程和設計觀念，促進了EDA技術的迅速發(fā)展?！　DA技術就是以計算機為工具，設計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術的出現(xiàn)，極大地提高了電路設計的效率和可操作性，減輕了設計者的勞動強度?！　±肊DA工具，電子設計師可以從概念、算法

5、、協(xié)議等開始設計電子系統(tǒng)，大量工作可以通過計算機完成，并可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。46現(xiàn)在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫(yī)學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機制造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。1.1.2EDA的特點(1)高層綜合和優(yōu)化為了能更好地支持自頂向下的設計方法，現(xiàn)代的EDA工

6、具能夠在系統(tǒng)進行綜合和優(yōu)化，這樣就縮短了設計的周期，提高了設計效率。(2)采用硬件描述語言進行設計采用硬件描述語言進行電路與系統(tǒng)的描述是當前EDA技術的另一個特征。與傳統(tǒng)的原理圖設計方法相比，HDL語言更適合描述規(guī)模大的數(shù)字系統(tǒng)，它能夠使設計者在比較抽象的層次上對所設計系統(tǒng)的結構和邏輯功能進行描述。采用HDL語言設計的突出優(yōu)點是：語言的公開性和利用性；設計與工藝的無關性；寬范圍的描述能力；便于組織大規(guī)模系統(tǒng)的設計；便于設計的復用，交流，保存和修改等。目前最常用的硬件描述語言有VHDL和VerilogHDL,它們都已經(jīng)

7、成為IEEE標準。（3）開放性和標準化現(xiàn)代EDA工具普遍采用標準化和開放性框架結構，任何一個EDA系統(tǒng)只要建立了一個符合標準的開放式框架結構，就可以接納其他廠商的EDA工具儀器進行設計工作。這樣就可以實現(xiàn)各種EDA工具的優(yōu)化組合，并集成在一個易于管理的統(tǒng)一環(huán)境下，實現(xiàn)資源共享。1.1.3EDA的應用隨著電子技術的發(fā)展，可編程邏輯器件和eda技術已廣泛應用于通信、工業(yè)自動化、智能儀表、圖像處理、計算機等領域。EDA(ElectronincDesign46Automation,電子設計自動化)技術是現(xiàn)代電子工程領域的一門

8、新技術，它提供了基于計算機和信息技術的電路系統(tǒng)設計方法。EDA技術的發(fā)展和推廣應用極大地推動了電子工業(yè)的發(fā)展。隨著EDA技術的發(fā)展，硬件電子電路的設計幾乎全部可以依靠計算機來完成，這樣就大大縮短了硬件電子電路設計的周期，從而使制造商可以快速開發(fā)出品種多、批量小的產品，以滿足市場的眾多需求。EDA教學和產業(yè)界的技術推廣是當今世界的一個技術熱點，E