课程设计说明书

1 电梯控制器的设计方案

1.1 电梯控制器的设计原理

电梯控制器的功能模块如下图所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择

器、状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通
过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯
所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求
传给主控制器进行处理，同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分
控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。

图 1-1 电梯控制器原理图

1.2 三层电梯控制器的设计思路

电梯控制器设计两个进程相互配合，状态机进程作为主要进程，信号灯

控制进程作为辅助进程。根据电梯的实际工作情况，可以为状态机设置十个状

“

”“

态，它们分别是电梯停在一层开门关门开门等待第一秒开门等待第

”“

” “

”

二秒开门等待第三秒开门等待第四秒上升下降和停止。由于电梯
每秒上升或下降一层，则可以用周期为 1s 的信号来作为电梯状态转换的触发
时钟。状态机进程中的很多判断条件是以信号灯控制进程产生的信号灯信号为
依据，而信号灯控制进程中信号灯的熄灭又是由状态机进程中传出的信号来
控制。

状态显示
器

主控制器

楼层选择
器

分控制器

译码
器

楼层显示
器

元件库的说

明

定义实体

结构体

端口

状态机进程

信号灯控制进

程

结束

按键信号灯

图 3-1 三层电梯控制器的 VHDL 描述模块流程