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電子設計自動化技術是19世紀末21世紀初新興的技術,其在數字電路設計和日常的控制系統中已經體現了強大的功能和優勢[1-2]。隨著EDA技術的飛速發展，電子系統設計技術和工具發生了深刻的變化。大規模可編程邏輯器件FPGA的出現給設計人員帶來了極大的方便。
電子設計自動化技術是19世紀末21世紀初出現的一種技術。
它在數字電路設計和日常控制系統中發揮了強大的功能和優勢。隨著EDA技術的飛速發展，電子系統設計技術和工具發生了深刻的變化。大規模可編程邏輯器件FPGA的出現給設計人員帶來了極大的方便。
硬件描述語言HDL是利用可編程邏輯器件（PLD）開發的，主要用于描述數字系統的結構、行為、功能和接口。
它是電子設計自動化（EDA）的關鍵技術之一。它通常采用自上而下的設計方法，即根據系統的整體要求進行設計。
目前，我已經看到一些使用FPGA實現電梯控制系統的設計文章。在這些文章中沒有看到任何樓層的控制器算法，并且任何層數的控制器算法都是為了確保控制器的實用性和應用。性的關鍵。因此，本文嘗試利用EDA技術設計N層電梯控制系統。具體思想是：首先給出電梯控制器的算法，然后在硬件平臺上實現并驗證。
1 電梯控制系統要求
電梯控制系統通常包括圖1中的功能：電梯升降、停車、電梯門開關、請求信號顯示、樓層顯示、過載、故障報警。其中，過載和故障報警需要使用傳感器，而且控制比較簡單，所以本文不再討論。
本文主要研究涉及其它功能的控制器算法。
深圳信息職業技術學院第一教學樓電梯，其電梯控制器實現以下功能：
（1）電梯內的每層都有一個相應的STop按鈕;電梯的每一層除頂層外還有一個向上按鈕，每層除了底層外都有一個向下按鈕;按下向上按鈕以指示圖層將轉到上層，向下按下按鈕時，圖層將轉到下層，按下停止按鈕以指示某人將要離開電梯。對于停止、向上、向下按鈕，當按下時，相應的指示燈亮起，直到滿足要求為止，指示燈熄滅；
（二）電梯運行期間，升、降、停時應打開相應的指示燈，并隨時顯示樓層；
（4）電梯下降過程中，首先滿足向下的需求，對于高層或者向上的需求，在電梯下降過程中會記錄該需求，然后在電梯向下需求全部滿足后電梯再次上升的過程中給予滿足。
(4)在電梯下降過程中，首先滿足下行需求。對于高層或向上的需求，在電梯下降的過程中記錄需求，然后在電梯再次上升的過程中，在所有電梯向下的需求得到滿足后，才能滿足電梯的需求。
設計的電梯控制器的基本要求是滿足電梯實際運行的上述要求。
2 電梯控制系統實現
2.1 整體方案設計
總體設計包括四個模塊。各模塊功能描述如下：
a。分頻器模塊：該模塊實現任意時鐘頻率輸入和任意頻率輸出的功能，輸出頻率精度為1 Hz；模塊輸入為系統工作時鐘CLK，系統復位信號為第一級，輸出為分頻時鐘。該模塊定義如下：
module freq_div（reset,clk,keyclk,liftclk）；模塊中keyclk為處理按鍵時鐘，liftclk為電梯運行控制時鐘。
b.密鑰請求模塊：該模塊記錄并處理每個樓層的上下按鈕和停止按鈕。模塊端口如下：
module key_reqreset,keyclk,當對應位置1指示按下指示層的按鈕時，停止/電梯內各層的按鈕，每個表示1層；向上，/每層向上按鈕(頂層無)，每1位表示1層，當對應位置1表示按下“向上”按鈕時
down, //各樓層down按鈕（底層無），每1位代表1層，當相應位置1時表示該層down按鈕被按下；
stop_r, //電梯內各層按鍵信息
down_r, //電梯外各層向下按鍵信息
down_r, //電梯外各層向下按鍵信息c。
電梯控制器模塊和指示模塊：該模塊控制電梯的操作，并根據各層按鈕的按鍵設置指示燈。該模塊定義如下：
module Lift_cONtrol
keyclk, //處理按鍵時鐘
liftclk, //電梯運行控制時鐘
reset, //電梯復位按鈕，復位后電梯停在一樓；
stop_r, //電梯內各層按鍵信息
down_r, //電梯外各層向下按鍵信息
up_r, //電梯外各層向上按鍵信息
位置，//當前樓層位置，每個樓層代表一個樓層，當相應的位置1指示電梯運行到該樓層時；
uplight, //除頂層外各層外部按鈕指示燈，每1位代表1層，當相應位置1時表示該層up燈亮；
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