三层电梯的数字电路建模与vhdl实现.rar
三层电梯的数字电路建模与vhdl实现,46页,1.7w字包括论文,源程序,外文翻译,电路图任务书的内容:1、课题来源:在超大规模集成电路中数字电路占主要比重。随着数字系统日益复杂,工作速度越来越快,电路设计者早已要摆脱传统的基于逻辑函数推导和卡诺图化简的设计方法,而要在高层次上设计系统才能满足市场需求。vhdl作为一种快速的电路设计语言,可从行为、数据流及...
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内容介绍
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46页,1.7w字
包括论文,源程序,外文翻译,电路图
任务书的内容:
1、课题来源:
在超大规模集成电路中数字电路占主要比重。随着数字系统日益复杂,工作速度越来越快,电路设计者早已要摆脱传统的基于逻辑函数推导和卡诺图化简的设计方法,而要在高层次上设计系统才能满足市场需求。VHDL作为一种快速的电路设计语言,可从行为、数据流及结构三个层次描述系统,满足各个设计层次的需求,从而能够快速构建各种目标数字电路系统。并通过EDA软件仿真或者CPLD/FPGA进行硬件验证。
本课题的目标是为一个多层电梯进行建模,并以VHDL的状态机为核心实现该电梯的基本功能。具体的设计内容包括:多层电梯(三层电梯)功能的确定和模型的建立;控制核心—状态机的设计;具体功能模块的RTL设计;顶层的集成;QuartusII软件仿真、并给出软件仿真结果,验证设计的正确性。最后提高性的要求是要完成FPGA硬件验证。
2、设计任务:
(1)复习VHDL硬件描述语言。
(2)完成三层电梯的功能定义和建模。并完成电梯模块划分。——三层是最基本要求。
(3)完成控制核心—状态机的设计。
(4)完成该三层电梯的的具体模块的RTL设计和顶层的集成。
(5)完成整个设计的VHDL程序的编写后,在仿真工具QuartusII上完成软件仿真的验证。
(6)附加的提高要求(选作):将程序下载到硬件电路板,完成FPGA硬件实现和板上的硬件仿真。
3、技术指标:
(1)三层电梯功能的基本要求:
-1- 初始状态为在第一层开门。
-2- 每层电梯外设有上/下请求开关。电梯内有到达层次的停站请求开关。
-3- 电梯内/外有装置能够显示电梯所处位置;并显示是上行还是下行模式。
-4- 电梯上行、下行时速度均匀(时间自己确定)。
-5- 电梯到达有停站请求的楼层后,开门和关门的时间自己确定。
-6- 能记忆电梯内外所有请求,并按照请求响应的优先级来顺序完成。
-7- 电梯的具体运行规则和请求响应的优先级自己确定。 并设计其它中断响应(选作)。
(2) 给出每个子模块和整体的电路的QuartusII仿真波形,并进行分析。
(3)附加的提高要求(选作):将程序下载到硬件电路板,完成FPGA硬件实现和板上的硬件仿真。输出结果可通过发光二极管或者七段译码管输出。
目录
引言 5
第1章 电梯的发展 6
1.1 电梯的概念 6
1.2 电梯的发展 6
1.3 电梯智能化发展 6
1.4使用VHDL语言完成电梯控制设计的优点 6
第2章VHDL 语言简介和状态机的应用 8
2.1 VHDL语言简介 8
2.2 状态机在VHDL语言中的应用 9
2.2.1关于状态机 9
2.2.2 数字电路中的状态机 9
2.2.3 状态机在VHDL语言中的实现 9
2.2.4 Quartus软件仿真环境的简介 10
第3章 三层电梯的设计实现与仿真 15
3.1三层电梯控制器的建模与VHDL设计 15
3.1.1定义元件库 15
3.1.2 状态机实体的设计 15
3.1.3构造体体设计 17
3.1.4程序验证 18
3.1.5状态图 18
3.1.6仿真结果的分析 19
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录1 VHDL程序 27
附录2 状态图 35
附录3 英文翻译 36
包括论文,源程序,外文翻译,电路图
任务书的内容:
1、课题来源:
在超大规模集成电路中数字电路占主要比重。随着数字系统日益复杂,工作速度越来越快,电路设计者早已要摆脱传统的基于逻辑函数推导和卡诺图化简的设计方法,而要在高层次上设计系统才能满足市场需求。VHDL作为一种快速的电路设计语言,可从行为、数据流及结构三个层次描述系统,满足各个设计层次的需求,从而能够快速构建各种目标数字电路系统。并通过EDA软件仿真或者CPLD/FPGA进行硬件验证。
本课题的目标是为一个多层电梯进行建模,并以VHDL的状态机为核心实现该电梯的基本功能。具体的设计内容包括:多层电梯(三层电梯)功能的确定和模型的建立;控制核心—状态机的设计;具体功能模块的RTL设计;顶层的集成;QuartusII软件仿真、并给出软件仿真结果,验证设计的正确性。最后提高性的要求是要完成FPGA硬件验证。
2、设计任务:
(1)复习VHDL硬件描述语言。
(2)完成三层电梯的功能定义和建模。并完成电梯模块划分。——三层是最基本要求。
(3)完成控制核心—状态机的设计。
(4)完成该三层电梯的的具体模块的RTL设计和顶层的集成。
(5)完成整个设计的VHDL程序的编写后,在仿真工具QuartusII上完成软件仿真的验证。
(6)附加的提高要求(选作):将程序下载到硬件电路板,完成FPGA硬件实现和板上的硬件仿真。
3、技术指标:
(1)三层电梯功能的基本要求:
-1- 初始状态为在第一层开门。
-2- 每层电梯外设有上/下请求开关。电梯内有到达层次的停站请求开关。
-3- 电梯内/外有装置能够显示电梯所处位置;并显示是上行还是下行模式。
-4- 电梯上行、下行时速度均匀(时间自己确定)。
-5- 电梯到达有停站请求的楼层后,开门和关门的时间自己确定。
-6- 能记忆电梯内外所有请求,并按照请求响应的优先级来顺序完成。
-7- 电梯的具体运行规则和请求响应的优先级自己确定。 并设计其它中断响应(选作)。
(2) 给出每个子模块和整体的电路的QuartusII仿真波形,并进行分析。
(3)附加的提高要求(选作):将程序下载到硬件电路板,完成FPGA硬件实现和板上的硬件仿真。输出结果可通过发光二极管或者七段译码管输出。
目录
引言 5
第1章 电梯的发展 6
1.1 电梯的概念 6
1.2 电梯的发展 6
1.3 电梯智能化发展 6
1.4使用VHDL语言完成电梯控制设计的优点 6
第2章VHDL 语言简介和状态机的应用 8
2.1 VHDL语言简介 8
2.2 状态机在VHDL语言中的应用 9
2.2.1关于状态机 9
2.2.2 数字电路中的状态机 9
2.2.3 状态机在VHDL语言中的实现 9
2.2.4 Quartus软件仿真环境的简介 10
第3章 三层电梯的设计实现与仿真 15
3.1三层电梯控制器的建模与VHDL设计 15
3.1.1定义元件库 15
3.1.2 状态机实体的设计 15
3.1.3构造体体设计 17
3.1.4程序验证 18
3.1.5状态图 18
3.1.6仿真结果的分析 19
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录1 VHDL程序 27
附录2 状态图 35
附录3 英文翻译 36