根据系统设计要求，并考虑到系统的可验证性，整个系统的输入输出接口设计如图1所示：系统工作用2 hz基准时钟信号clkin，楼层上升请求键upin，楼层下降请求键downin，楼层选择键入键st_ch，提前关门输入键close，延迟关门输入键delay，电梯运行的开关键run_stop，电梯运行或停止指示键lamp，电梯运行或等待时间指示键run_wait，电梯所在楼层指示数码管st_out，楼层选择指示数码管direct。

　　如图1 电梯控制器dtkzq的输入输出接口图

　　电梯的控制状态包括运行状态、停止状态及等待状态，其中运行状态又包含向上状态和向下状态。主要动作有开、关门，停靠和启动。乘客可通过键入开、关门按钮，呼唤按钮，指定楼层按钮等来控制电梯的行与停。

　　据此，整个电梯控制器dtkzq应包括如下几个组成部分：①时序输出及楼选计数器；②靶梯服务请求处理器；③电梯升降控制器；④上升及下降寄存器；⑤电梯次态生成器。该电梯控制器设计的关键是确定上升及下降寄存器的置位与复位。整个系统的内部组成结构图如图2所示。

　　如图2 电梯控制器的内部组成结构图

　　由上面的内部组成结构图可知，系统中的模块较少，因此我们可采用多进程的方式进行vhdl程序设计。程序中主要进程有四个（见后述的dtkzq.vhd）：分频及楼选信号产生进程p1，楼层请求寄存器的置位与复位进程p2，电梯运行的次态控制进程p3，电梯运行楼层计数及提前/延迟关门控制进程m。其中p3是最重要的一个进程，合理判断电梯的运行次态是完成本设计的关键。

　　pl进程将clkin 2分频，产生1 hz的时钟信号驱动m进程。pl进程同时对dir加1计数，从“0000”计到“1111”。

　　p2进程通过楼层选择指示变量dir、电梯所在楼层变量liftor和输入信号upin，downin、st_ch来判断ur、dr的置位。

　　p3进程根据ur/dr的寄存器状态和电梯所在楼层变量liftor，当wai_t=110时，给出电梯的下一个状态。ladd为电梯的下一状态的指示变量，“11”表示上升，“10”表示下降，“01”或“00”表示等待状态。

　　p4进程由divid信号驱动，它响应closex，delayx信号，完成提前关门和延时关门请求，并根据ladd的状态对liftor变量做相应的增减。liftor加1产生st_out输出信号，ladd（1）则直接输出给lamp变量。

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