Verilog 电梯控制器设计

1、设计一个八层楼房自动电梯控制器，用八个 LED显示电梯行进过程，并有数码管显示电梯当前所在楼层位置，在每层电梯入口处设有请求按钮开关，请求按钮按下则相应楼层的LED 亮。 用 CLK脉冲控制电梯运动，每来一个 CLK脉冲电梯升（降）一层。电梯到达有请求的楼层后，该层次的指示灯灭，电梯门打开（开门指示灯亮），开门 5 秒后，电梯门自动关闭，电梯继续运行。 控制电路应能记忆所有楼层请求信号，并按如下运行规则依次相应：运行过程中先响应最早的请求，再响应后续的请求。如果无请求则停留当前层。如果有两个同时请求信号，则判断请求信号离当偍层的距离，距离近请求的先响应，再响应较远的请求。每个请求信号保留至执行

2、后清除。设计提示 此设计问题可分为请求信号输入模块、主控模块、移位寄存显示模块和楼层显示几部分。 图 电梯控制器系统框图 在请求信号输入模块中，设置八个开关电平信号 d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8 表示 8 个楼层的请求信号，每次最多允许两个信号同时请求。 在主控模块中设置开门指示信号 door，door=1 为开门状态；door=0 为关门状态。 在移位寄存显示模块中设置八个 LED 显示信号 o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8，表示当前所在楼层及发出请求信号的楼层用移位寄存模块的 up 表示电梯上行（右移），down 表示电梯下行（左移），电梯初始状态是处在一层

3、，当前楼层经主控模块送数码管显示。 当前楼层信号 A和请求信号 B 在主控模块中进行实时比较，当 AB，则移位寄存模块的 down 信号有效，电梯下行，直到 A=B，电梯开门 5秒，如此反复。若没有请求信号输入，则电梯停在当前楼层不动。若同时有两个请求信号输入，主控模块应能将两个请求信号分别与当前楼层信号比较，使电梯先去距离较近的楼层。图 电梯控制器硬件系统示意图 电梯控制器主控电路Verilog HDL代码：/电梯控制器/*信号定义：clk：时钟信号d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8：楼层请求信号o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8：楼层与请求信号状态显示door：开门

4、指示信号fl：送数码管显示的当前楼层数*/module lift(clk,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8,o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,fl);input clk,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8;output o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,fl;reg o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8,door,up,down;reg8:1 des;reg2:0 count;reg3:0 low,high,fl;always(posedge clk)begin/if(d1)begin des11|low=4b

5、0000)low=1;endif(d2)begindes2=1;if(high2&d3,d4,d5,d6,d7,d8=6b)high2|low=4b0000)&!d1)low=1;endif(d3)begindes3=1;if(high3&d4,d5,d6,d7,d8=5b00000)high3|low=4b0000)&d1,d2=2b00)low=3;endif(d4)begindes4=1;if(high4&d5,d6,d7,d8=4b0000)high4|low=4b0000)&d1,d2,d3=3b000)low=4;endif(d5)begindes5=1;if(high5&d6,d

6、7,d8=3b000)high5|low=4b0000)&d1,d2,d3,d4=4b0000)low=5;endif(d6)begindes6=1;if(high6&d7,d8=2b00)high6|low=4b0000)&d1,d2,d3,d4,d5=5b00000)low=6;endif(d7)begindes7=1;if(high7&!d8)high7|low=4b0000)&d1,d2,d3,d4,d5,d6=6b)low=7;endif(d8)begin des8=1;if(high8)high=8;end/if(o1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8=8b)begino1

7、,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o8=8b;fl=1;endelse if(count=3b101)begincount=0;door=0;if(low=fl)low=4b0000;if(high=fl)high=4b0000;endelse if(count!=0)begincount=count+1;door=1;endelse if(o1&des1)begincount=1;des1=0;endelse if(o2&des2)begincount=1;des2=0;endelse if(o3&des3)begincount=1;des3=0;endelse if(o4&des4)b

8、egincount=1;des4=0;endelse if(o5&des5)begincount=1;des5=0;endelse if(o6&des6)begincount=1;des6=0;endelse if(o7&des7)begincount=1;des7=0;endelse if(o8&des8)begincount=1;des8=0;end/else if(up)beginif(flhigh)begino1,o2,o3,o4,o5,o6,o7,o81;fl=fl+1;endelsebeginif(low!=4b0000&lowfl&high-flfl-low)up=1;elsedownfl)