數(shù)字邏輯課程設(shè)計電梯控制器

1、《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計電梯控制器,華中科技大學(xué)計算機科學(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)計任務(wù)，加強對《數(shù)字邏輯》課程所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和獨立解決實際問題的能力。,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代碼進行電路設(shè)計，并在指定可編程芯片上進行上實現(xiàn)；

2、 （3）獨立思考、獨立查閱資料、獨立設(shè)計； （4）獨立完成實驗過程，包括Verilog程序設(shè)計、編譯、下載、適配、測試和排除故障等。,三、任務(wù),（1）制定設(shè)計方案，畫出邏輯框圖；（2）編寫和調(diào)試Verilog代碼；（3）時序仿真、引腳綁定；（4）編譯、下載以及驗證設(shè)計方案；（5）寫出課程設(shè)計報告，提出改進意見。,Xilinx Spartan-3E Field Programmable Gate Array實驗板一套，并

3、提供如下資源：（1）8個Led燈；（2）4個七段譯碼顯示器；（3）8個邏輯開關(guān)；（4）4個按鍵開關(guān)。,四、實驗環(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個樓層（1,3,6,8層）電梯內(nèi)按鍵開關(guān)； （D）4個樓層（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） （A） Led指示燈分別表示：1樓、3樓、6樓、8樓、電梯運行指示燈、電梯關(guān)門指示燈共6盞指示燈。,六、智能電梯控制器設(shè)計要求,（B）七段代碼顯示器4個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)計要求,六、智能電梯控制器設(shè)計要求,（3）電源開關(guān) 實際為電路總清零信號，初始狀態(tài)為Off；撥動“電源開關(guān)”，電梯電路進入工作狀態(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)計要求,（5）樓層選擇 1、3、6、8層的用戶可選擇將要

6、到達的樓層。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5樓（同時樓層顯示也為5樓），這樣繼續(xù)直至到達1樓，開門，用戶進入，選擇8樓，關(guān)門，電梯上升，控制過程與下降相同，電梯到達8樓，開門，用戶走出。,七、注意事項,（1）時間安排 前半周實驗準備、查資料、Verilog代碼設(shè)計； 后

7、半周Verilog代碼仿真、調(diào)試、方案調(diào)整、驗收； 每周五、周六的上午、下午，驗收?。╝）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)定時間內(nèi)完成控制器基本要求；（d）在規(guī)定時間內(nèi)完成控制器部分基本要求；,注意事項,（2）2人一組，獨立進行設(shè)計與調(diào)試；（3）每組人員中途不得隨意搬動實驗臺；（4）請檢查計算機、實驗臺等軟件和硬件，確保其工作正常；（5）檢查時老師會提問考查，考核課程設(shè)計

8、完成情況，每人獨立回答相關(guān)問題；,注意事項,（6）學(xué)生在老師檢查完畢后必須確認教師進行了結(jié)果記載。如果沒有記載，最終認定為該組沒有進行檢查；（7）檢查越早，實驗檢查成績越高；（8）每組人員獨立完成設(shè)計和調(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)場判定檢查不合格；代碼獨特者適當(dāng)加分。,注意事項,（9）檢查完畢后，關(guān)閉實驗臺電源，拆除相關(guān)連線，清空計算機中相關(guān)路徑下代碼等文件，并關(guān)閉計算機；（10）最終成績=實驗檢查成

9、績（基本功能成績+擴展功能成績）（80%）+（課程設(shè)計報告成績+平時（20%））；（11）課程設(shè)計過程中可能進行點名和檢查，最為評判參考；（12）設(shè)計過程中，請分步進行。先完成基本功能設(shè)計，在添加擴展功能；先完成各個模塊設(shè)計與調(diào)試，再進行模塊連接和整體調(diào)試；,注意事項,（13）課程設(shè)計時間為1個星期，周日開始，周六結(jié)束。實驗室每天上午、下午以及晚上開放。（14）課程設(shè)計報告每人一份，同組不能雷同（程序可以相同）；電子文檔（包括課程

10、設(shè)計報告和Verilog代碼文件）在課程設(shè)計結(jié)束后兩周內(nèi)按班交到實驗室。電子文檔按班打包，由班長統(tǒng)一刻錄到光盤后，交到實驗室；（15）實驗過程中，請保持實驗臺面清潔，愛護實驗設(shè)備。故意損壞實驗設(shè)備需按相關(guān)管理規(guī)定進行賠償。,注意事項,愛護實驗儀器 故意損壞：照價賠償； 離開前關(guān)閉實驗箱總電源。,實驗報告,1、實驗?zāi)康模?、實驗內(nèi)容；3、實驗環(huán)境（軟硬平臺簡要介紹）；4、實驗設(shè)計方案（說明、模塊圖、流程圖）；5、實驗步