1、 数字逻辑数字逻辑 课程设计课程设计电梯控制器电梯控制器华中科技大学计算机科学与技术学院华中科技大学计算机科学与技术学院徐有青徐有青一、目的一、目的通过 Verilog的编程,深入了解并掌握可编程芯片的使用技术,完成规定的设计任务,加强对 数字逻辑 课程所学知识的理解,培养学生创造性思维能力和独立解决实际问题的能力。二、要求二、要求( 1)全面应用课程所学基本理论和方法,完成从设计逻辑电路到简单数字系统的过渡;( 2)熟练地使用 Verilog代码进行电路设计,并在指定可编程芯片上进行上实现;( 3)独立思考、独立查阅资料、独立设计;( 4)独立完成实验过程,包括 Verilog程序设计、编译
2、、下载、适配、测试和排除故障等。三、任务三、任务( 1)制定设计方案,画出逻辑框图;( 2)编写和调试 Verilog代码;( 3)时序仿真、引脚绑定;( 4)编译、下载以及验证设计方案;( 5)写出课程设计报告,提出改进意见。Xilinx Spartan-3E Field Programmable Gate Array实验板一套,并提供如下资源:( 1) 8个 Led灯;( 2) 4个七段译码显示器;( 3) 8个逻辑开关;( 4) 4个按键开关。四、实验环境四、实验环境五、智能电梯控制器框图电源开关3楼 6楼 8楼1楼1楼 2楼 屏蔽3楼 4楼 屏蔽5楼 6楼 屏蔽7楼 8楼 屏蔽开 /关
3、门电梯运行工作指示灯内按键外开关内按键外开关内按键外开关内按键外开关电梯关门指示灯( 1)输入(开关)( A)电源开关; ( B)开 /关门开关;( C) 4个楼层( 1,3,6,8层) 电梯内 按键开关;( D) 4个楼层( 1,3,6,8层) 电梯外 开关;( 2)输出( Led6盏、 7段代码显示器 4个)( A) Led指示灯指示灯 分别表示: 1楼、 3楼、 6楼、 8楼、 电梯运行指示灯、 电梯关门指示灯 共 6盏指示灯。 六、智能电梯控制器设计要求( B) 七段代码显示 器器4个个 七段代码显示 器器 分别表示电梯位置在各楼分别表示电梯位置在各楼层(层( 1楼、楼、 3楼、楼、
4、6楼、楼、 8楼)的显示。楼)的显示。 六、智能电梯控制器设计要求六、智能电梯控制器设计要求( 3)电源开关实际为电路总清零信号,初始状态为 Off;拨动 “电源开关 ”,电梯电路进入工作状态。( 4)控制过程( A)电梯上升、下降一层楼,用一盏 Led灯连续闪烁 5次表示;( B) 4盏楼层 led灯, “亮 ”表示电梯将要到达的楼层;( C)电梯所在位置,各楼层的显示值是相同的。六、智能电梯控制器设计要求( 5)楼层选择 1、 3、 6、 8层的用户可选择将要到达的楼层。例如:电梯目前在 6楼(各楼层的七段译码显示器同时显示为 6楼),一用户在 1楼,要到 8楼。1楼用户按下开关,电梯由 6楼开始下降,一盏Led灯连续闪烁 5次表示到达 5楼(同时楼层显示也为 5楼),这样继续直至到达 1楼,开门,用户进入,选择 8楼,关门,电梯上升,控制过程与下降相同,电梯到达 8楼,开门,用户走出。