數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)電梯控制器

1、《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計(jì)電梯控制器,華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院徐有青,一、目的,通過Verilog的編程，深入了解并掌握可編程芯片的使用技術(shù)，完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，加強(qiáng)對(duì)《數(shù)字邏輯》課程所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。,二、要求,（1）全面應(yīng)用課程所學(xué)基本理論和方法，完成從設(shè)計(jì)邏輯電路到簡單數(shù)字系統(tǒng)的過渡； （2）熟練地使用Verilog代碼進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，并在指定可編程芯片上進(jìn)行上實(shí)現(xiàn)；

2、 （3）獨(dú)立思考、獨(dú)立查閱資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)； （4）獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)過程，包括Verilog程序設(shè)計(jì)、編譯、下載、適配、測(cè)試和排除故障等。,三、任務(wù),（1）制定設(shè)計(jì)方案，畫出邏輯框圖；（2）編寫和調(diào)試Verilog代碼；（3）時(shí)序仿真、引腳綁定；（4）編譯、下載以及驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案；（5）寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告，提出改進(jìn)意見。,Xilinx Spartan-3E Field Programmable Gate Array實(shí)驗(yàn)板一套，并

3、提供如下資源：（1）8個(gè)Led燈；（2）4個(gè)七段譯碼顯示器；（3）8個(gè)邏輯開關(guān)；（4）4個(gè)按鍵開關(guān)。,四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境,五、智能電梯控制器框圖,電源開關(guān),1樓 2樓 屏蔽,3樓 4樓 屏蔽,5樓 6樓 屏蔽,7樓 8樓 屏蔽,開/關(guān)門,,電梯運(yùn)行工作指示燈,,電梯關(guān)門指示燈,（1）輸入（開關(guān)） （A）電源開關(guān)；

4、 （B）開/關(guān)門開關(guān)； （C）4個(gè)樓層（1,3,6,8層）電梯內(nèi)按鍵開關(guān)； （D）4個(gè)樓層（1,3,6,8層）電梯外開關(guān)；（2）輸出（Led6盞、7段代碼顯示器4個(gè)） （A） Led指示燈分別表示：1樓、3樓、6樓、8樓、電梯運(yùn)行指示燈、電梯關(guān)門指示燈共6盞指示燈。,六、智能電梯控制器設(shè)計(jì)要求,（B）七段代碼顯示器4個(gè)七段代碼顯示器分別表示電梯位置在各樓層（1樓、3樓、6樓、8樓）的顯示。,六、智能電梯控

5、制器設(shè)計(jì)要求,六、智能電梯控制器設(shè)計(jì)要求,（3）電源開關(guān) 實(shí)際為電路總清零信號(hào)，初始狀態(tài)為Off；撥動(dòng)“電源開關(guān)”，電梯電路進(jìn)入工作狀態(tài)。 （4）控制過程 （A）電梯上升、下降一層樓，用一盞Led燈連續(xù)閃爍5次表示； （B）4盞樓層led燈，“亮”表示電梯將要到達(dá)的樓層； （C）電梯所在位置，各樓層的顯示值是相同的。,六、智能電梯控制器設(shè)計(jì)要求,（5）樓層選擇 1、3、6、8層的用戶可選擇將要

6、到達(dá)的樓層。例如：電梯目前在6樓（各樓層的七段譯碼顯示器同時(shí)顯示為6樓），一用戶在1樓，要到8樓。1樓用戶按下開關(guān)，電梯由6樓開始下降，一盞Led燈連續(xù)閃爍5次表示到達(dá)5樓（同時(shí)樓層顯示也為5樓），這樣繼續(xù)直至到達(dá)1樓，開門，用戶進(jìn)入，選擇8樓，關(guān)門，電梯上升，控制過程與下降相同，電梯到達(dá)8樓，開門，用戶走出。,七、注意事項(xiàng),（1）時(shí)間安排 前半周實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、查資料、Verilog代碼設(shè)計(jì)； 后

7、半周Verilog代碼仿真、調(diào)試、方案調(diào)整、驗(yàn)收； 每周五、周六的上午、下午，驗(yàn)收?。╝）有否主、付之分；（b）在完成控制器基本要求外，有較好的新建議；（c）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成控制器基本要求；（d）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成控制器部分基本要求；,注意事項(xiàng),（2）2人一組，獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)試；（3）每組人員中途不得隨意搬動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)；（4）請(qǐng)檢查計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)等軟件和硬件，確保其工作正常；（5）檢查時(shí)老師會(huì)提問考查，考核課程設(shè)計(jì)

8、完成情況，每人獨(dú)立回答相關(guān)問題；,注意事項(xiàng),（6）學(xué)生在老師檢查完畢后必須確認(rèn)教師進(jìn)行了結(jié)果記載。如果沒有記載，最終認(rèn)定為該組沒有進(jìn)行檢查；（7）檢查越早，實(shí)驗(yàn)檢查成績?cè)礁?；?）每組人員獨(dú)立完成設(shè)計(jì)和調(diào)試，不得抄襲。代碼近似者降一檔給分；高度雷同者老師有權(quán)當(dāng)場(chǎng)判定檢查不合格；代碼獨(dú)特者適當(dāng)加分。,注意事項(xiàng),（9）檢查完畢后，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源，拆除相關(guān)連線，清空計(jì)算機(jī)中相關(guān)路徑下代碼等文件，并關(guān)閉計(jì)算機(jī)；（10）最終成績=實(shí)驗(yàn)檢查成

9、績（基本功能成績+擴(kuò)展功能成績）（80%）+（課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績+平時(shí)（20%））；（11）課程設(shè)計(jì)過程中可能進(jìn)行點(diǎn)名和檢查，最為評(píng)判參考；（12）設(shè)計(jì)過程中，請(qǐng)分步進(jìn)行。先完成基本功能設(shè)計(jì)，在添加擴(kuò)展功能；先完成各個(gè)模塊設(shè)計(jì)與調(diào)試，再進(jìn)行模塊連接和整體調(diào)試；,注意事項(xiàng),（13）課程設(shè)計(jì)時(shí)間為1個(gè)星期，周日開始，周六結(jié)束。實(shí)驗(yàn)室每天上午、下午以及晚上開放。（14）課程設(shè)計(jì)報(bào)告每人一份，同組不能雷同（程序可以相同）；電子文檔（包括課程

10、設(shè)計(jì)報(bào)告和Verilog代碼文件）在課程設(shè)計(jì)結(jié)束后兩周內(nèi)按班交到實(shí)驗(yàn)室。電子文檔按班打包，由班長統(tǒng)一刻錄到光盤后，交到實(shí)驗(yàn)室；（15）實(shí)驗(yàn)過程中，請(qǐng)保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)面清潔，愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。故意損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備需按相關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行賠償。,注意事項(xiàng),愛護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器 故意損壞：照價(jià)賠償； 離開前關(guān)閉實(shí)驗(yàn)箱總電源。,實(shí)驗(yàn)報(bào)告,1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；3、實(shí)驗(yàn)環(huán)境（軟硬平臺(tái)簡要介紹）；4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案（說明、模塊圖、流程圖）；5、實(shí)驗(yàn)步