基于FPGA 的六层电梯控制系统
4 程序仿真
4.1 电梯控制器仿真分析
仿真示例1：
图4-1所示仿真的是在第五层电梯外部有上升请求，也就是f5upbuttton信号的一个脉冲[9]，可以看到电梯从一层上升到五层，position信号由1变到5，doorlight信号‘1’表示开门，‘0’表示关门。当乘客进入电梯以后，在电梯内部要求上升到第六层，也就是stop6button产生一个脉冲，电梯上升到第6层，开门4秒以后关门，停留在第六层，position最后的值为6。在仿真图中看不到buttonclk，只显示为一条黑色的线，是因为采用了频率较大的时钟。
再看fuplight信号灯，当五层有上升请求的时候，它的值由0变到16。(注意fuplight和fdnlight是6位的二进制向量，这里的“010000”，表示五层有请求；“000100”也就是4，表示三层有请求)。当电梯停留到第五层以后，表明该请求被响应，所以它的值变为0，由于没有下降请求信号，所以fdnlight信号灯的值一盲都为0。当电梯处于第五层时，udsig=0,即此时若没有其他请求，电梯处于上升模式；当stop6button=1，即电梯内部按了六层请求时，电梯门灯灭电梯开始上升udsig=0,即处于上升模式[10]，抵达六层时，udsig=即无论什么请求电梯都开始下降，且doorlight=1,即灯亮，电梯门开。四秒之后灯灭，电梯门关。
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基于FPGA 的六层电梯控制系统
图4-1 仿真示例1
仿真示例2：
图4-2是有下降请求的情况，它是图4.1的继续，当电梯停留在第六层的时候，在电梯外第四层有下降请求，这时候fdnlight信号灯由0变为8，说明第四层有下降请求。电梯下降到第四层，响应了下降请求，所以fdnlight信号灯清0。电梯开始下降，即udsig=1，抵达四楼后电梯门开，doorlight=1, 这时候，在电梯内部有一楼向上请求，接着电梯内部有三楼的请求，所以电梯继续下降，到达三层后，电梯门开[11]，四秒后电梯门关，又因为一楼有请求所以最终到达一楼停止响应，position信号的值保持在1，电梯处于上升模式。四秒后电梯门关。
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基于FPGA 的六层电梯控制系统
图4-2 仿真示例2
仿真示例3：
图4-3仿真的情况是，原先电梯停留在第一层，这时候电梯外第六层有下降请求，电梯上升到第六层，乘客进入电梯以后要求下降到一层，与此同时，在电梯外第三层有上升请求，电梯首先要响应下降请求然后再响应这个上升请求，所以电梯得先下降到第一层，然后再上升到第三层来，接着电梯内部五楼，三楼都有请求信号，于是电梯升到五楼然后下降到三楼，这是符合常理的。从仿真的波形看，电梯的位置变化和想象是一致的。电梯的运行情况完全正确。最后乘客在电梯内部要求上升到三层，所以电梯最后的停留位置为三层。
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基于FPGA 的六层电梯控制系统
图4-3 仿真示例3
仿真示例4：
图4-4所示的仿真，原先电梯停留在第一层，电梯外第六层有下降请求，电梯上升到六层，乘客进入电梯以后要求下降到一层，此时，二层有下降请求，接着又有上升请求，电梯首先在二层停留。然后下降到一层。随后要响应二层上升请求，上升到二层，乘客进入电梯以后要求上升到三层，所以电梯最后的停留位置在三层。
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图4-4 仿真示例4
4.2 其它模块仿真
鉴于以上主控器模块仿真完全符合预期要求，可以推知其它模块设计正确，故不再做数据选择器模块和译码器模块的仿真分析。
5 结论
本电梯系统实现了如下功能：
1.各层电梯内部信号：各楼层请求按键。外部信号：上升下降请求按键，所在楼层显示，电梯运行状态显示。
2.能够存储请求信号，电梯上升(下降)过程中，根据电梯的运行状态，首先按方向优先、循环次序响应各请求。
3.电梯每秒升(降)一层楼。电梯到达有停站请求的楼层，经过1秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门4秒后，电梯门关闭(开门指示灯灭)，电梯继续进行，直至执行
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