基于FPGA的电梯设计毕业论文.docVIP

石家庄铁道大学四方学院毕业设计 电梯控制器的设计 The Design of Elevator Controller 2011 届 电气工程 系 专 业 电子信息工程 学 号 学生姓名 张炜玮 指导教师 高迎霞 完成日期 2011年月日 毕业设计成绩单 学生姓名 张炜玮 学号班级 方0809-3 专业 电子信息工程 毕业设计题目 基于FPGA电梯控制器的设计 指导教师姓名 高迎霞 指导教师职称 讲师 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 得分 答辩小组组长 得分 成绩： 院长(主任)签字： 年 月 日 毕业设计任务书 题目 基于FPGA电梯控制器的设计 姓名 张炜玮 学号班级 方0809-3 专业 电子信息工程 承担指导任务单位 电气工程系 导师姓名 高迎霞 导师职称 讲师 一、主要内容 该项目主要模拟电梯控制的整个过程实现电梯控制。主要包含硬件部分和软件部分，硬件部分完成模拟电梯控制所需控制电路和显示部分，软件部分通过VHDL语言完成电梯控制的整个过程。两者协调工作可以完成电梯控制的整个过程。 二、基本要求 设计一个多层单轿厢电梯控制器，该控制器可以完成3个楼层的载客服务。电梯入口和内部设有请求上下开关，供乘客选择到达楼层。电梯运行遵循方向优先原则，即上升（下降）时只响应上升（下降）信号，直到执行完最顶层（底层），再转入另一模式。电梯具有延时功能，并能够正确显示电梯的运行情况、电梯所在楼层。 三、主要技术指标 1．完成主要功能。 2. 原理图，波形图。 3. 使用说明书撰写。 4. 论文正文不少于1万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。 四、应收集的资料及参考文献 VHDL语言开发。 Quartus Ⅱ开发工具。 关于cyclone系列相关FPGA开发文档。 EP1C12Q240C8芯片的使用手册和接口电路。 五、进度计划 第1 周—第2周 开题报告和任务分配 第3周—第7 周 需求分析，概要设计 第8 周—第12 周 详细设计，中期考核 第13 周—第14 周 写论文 第15 周—第16 周 上交论文，答辩 教研室主任签字 时间 年 月 日 毕业设计开题报告 题 目 基于FPGA电梯控制器的设计 学生姓名 张炜玮 学号班级 080903 专业 电气工程系 一、研究背景 当今社会，随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采样、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性质上来说，这两中方法并没有太大的区别。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统（“早期安装的电梯多位继电器控制系统”）、FPGA的控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰，微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而FPGA控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已经成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 二、国内外研究现状 1.1国内电梯现状 随着我国城乡居民生活水平的不断提高,住宅和一般公共建筑内,空调和电梯成为最大的两只“电老虎”。据测算,在冬夏两季,建筑中空调的能耗一般占整个建筑能耗的50%,因此控制空调温度、使用节能空调,对降低建筑能耗起着至关重要的作用。与此同时,电梯的耗能不容忽视,据了解,目前我国星级酒店每年每平方米耗电量为150度,其中将近一半用于电梯。中国电梯行业协会认为,2005年我国所有电梯中,如果80%采用节能电梯,全年可节电122亿度。如果2015年全部采用节能电梯,将节电800亿度,几乎相当于三峡大坝一年的发电量。 1.2 国外电梯的情况 目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成