带液晶显示驱动的智能电梯控制器
wire [6:0]out; wire [6:0]count_out; reg [5:0]pos,PosOut;
reg [2:0] count;//门开后要持续5个时钟周期,用count来计数 reg DoorFlag;
reg [1:0] UpDnFlag;
reg [6:0] LiftState,NextState;//分别表示电梯的当前状态和下一状态
wire real_clk; //up_all,down_all,request_all分别用来合并向上请求的各信号，向下请求的各信号和停靠请求的各信号 //以便判断电梯在状态间如何转移时更简洁 reg [5:0] up_all,down_all,request_all; //定义电梯7种状态的符号常量
parameter WAIT=7'b0000001, UP=7'b0000010, DOWN=7'b0000100, UPSTOP=7'b0001000 , DOWNSTOP=7'b0010000, OPENDOOR=7'b0100000, CLOSEDOOR=7'b1000000; //定义楼层的符号常量 parameter FLOOR1=6'b000001, FLOOR2=6'b000010, FLOOR3=6'b000100, FLOOR4=6'b001000, FLOOR5=6'b010000, FLOOR6=6'b100000; parameter TRUE=1'b1, FALSE=1'b0; //定义门打开和门关闭的符号常量 parameter OPEN=1'b1, CLOSED=1'b0; //定义电梯上升，下降和静止的符号常量
parameter UPFLAG=2'b01,DNFLAG=2'b10,STATIC=2'b00;
assign real_clk=(clk&(~forbid));
//采用屏蔽时钟的方法来实现“电梯强制禁止运行”。方法虽然违反了“同步电路最好
//没有时钟门控”的要求，但是在此只要“负面影响”不是很大还是可以接受的。 //将各上升请求信号实时地合并(6楼为顶层,无上升请求，考虑到通用性，将第4位填零) always @(call_up_1 or call_up_2 or call_up_3 or call_up_4 or call_up_5)
up_all={1'b0, call_up_5, call_up_4, call_up_3, call_up_2, call_up_1}; //将各下降请求信号实时地合并(1楼为底层,无下降请求,考虑到通用性,将第1位填零) always @(call_down_2 or call_down_3 or call_down_4 or call_down_5 or call_down_6) down_all={call_down_6, call_down_5, call_down_4, call_down_3, call_down_2, 1'b0}; //将各停靠请求信号实时地合并
always @(request_1 or request_2 or request_3 or request_4 or request_5 or request_6) request_all={request_6, request_5, request_4, request_3, request_2, request_1};
always @(posedge real_clk or posedge reset) if(reset)
count<=0;
else if((NextState==OPENDOOR)&&(count<5))//or else if(NextState==OPENDOOR)
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带液晶显示驱动的智能电梯控制器
count<=count+1;//如果计数不到5且下一状态为OPENDOOR的话,继续计数 else
count<=0;//清零,以备下次计数
//display which floor the elevator is....
display_decode h1(cp_50M,PosOut,out,over_alarm); display_decode_count h2(cp_50M,count,count_out);
// finite state machine in the style of three segments ，三段式 //1st StateShift always block,sequential state transition，有限状态机第一段 always @(posedge real_clk or posedge reset) if(reset) begin
LiftState<=WAIT; end else
LiftState<=NextState; //2nd StateShift always block,combinational condition judgement，有限状态机第二段 always @(LiftState or up_all or down_all or request_all or pos or count or UpDnFlag) case(LiftState) WAIT: begin if(request_all>0)//有停靠请求否 begin
if((request_all&pos)>0)//停靠请求中有当前楼层停靠请求否 NextState=OPENDOOR;//有当前楼层请求，则下一状态转开门
else if(request_all>pos)//有当前楼层之上的停靠请求否（优先向上的请求）
NextState=UP;//有则，下一状态转上升 else
NextState=DOWN;//只有当前楼层之下的停靠请求，下一状态转下降
end
else if((up_all&pos)||(down_all&pos))//上下请求中有当前楼层请求否 begin
NextState=OPENDOOR; end
else if((up_all>pos)||(down_all>pos))//上下请求中有当前楼层之上的请求否
NextState=UP;
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带液晶显示驱动的智能电梯控制器
else if(up_all||down_all)//上下请求中有当前楼层之下的请求否 NextState=DOWN; else
NextState=WAIT;//无任何请求，继续处于WAIT模式 end UP:
begin if((request_all&pos)||(up_all&pos))//停靠或上升请求中有当前楼层的请求否
NextState=UPSTOP;//有，下一状态转为UPSTOP(停靠后要1s才开门,UPSTOP即为这1s的过渡期)
else if((request_all>pos)||(up_all>pos))//停靠或上升请求中有当前楼层之上的请求否
NextState=UP;
else if(down_all>0)//有下降请求否 begin
if((down_all>pos)&&((down_all^pos)>pos))//下降请求中有当前楼层的请求否
NextState=UP;
else if((down_all&pos)||(pos NextState=UPSTOP; else if((down_all&pos)&&(pos==FLOOR6))//事实上不满足第一条件的话，电梯根本不会到达第四层 NextState=DOWNSTOP; else//下降请求中只有当前楼层之下的请求 NextState=DOWN; end else if(request_all||up_all)//只有当前楼层之上的停靠或上升请求否 NextState=DOWN; else NextState=WAIT;//无任何请求，转为WAIT模式 end //DOWN的状态转移请参见UP的状态转移 DOWN: begin if((request_all&pos)||(down_all&pos)) NextState=DOWNSTOP; else if(((request_all&FLOOR1) - 23 - 带液晶显示驱动的智能电梯控制器 R5))||((request_all&FLOOR6) if(((down_all&FLOOR1) NextState=DOWN; else if(up_all>0) begin if(((up_all&FLOOR1) NextState=DOWN; else if((up_all&pos)&&(pos>FLOOR1)) NextState=DOWNSTOP; else if((up_all&pos)&&(pos==FLOOR1)) NextState=UPSTOP; else NextState=UP; end else if(request_all||down_all) NextState=UP; else NextState=WAIT; end UPSTOP: begin NextState=OPENDOOR;//停靠1时钟周期后开门 end DOWNSTOP: begin NextState=OPENDOOR;//停靠1时钟周期后开门 end OPENDOOR: begin if(count<5)//开门不足5周期，则继续转移到开门状态 NextState=OPENDOOR; else NextState=CLOSEDOOR;//开门5周期后，关门 - 24 - 带液晶显示驱动的智能电梯控制器 end CLOSEDOOR: begin if(UpDnFlag==UPFLAG)//开门关门前电梯是处于上升状态吗 begin if((request_all&pos)||(up_all&pos))//上升或停靠请求中有当前楼层的请求否，有可能关门的瞬间又有新的请求 NextState=OPENDOOR; else if((request_all>pos)||(up_all>pos))//上升或停靠请求中有当前楼层之上的请求否 NextState=UP; else if(down_all>0)//有下降请求否 begin if((down_all>pos)&&((down_all^pos)>pos)) NextState=UP;//有当前楼层之上的下降请求，则下一状态转移上升 else if((down_all&pos)>0)//有当前楼层的下降请求信号，且更上层无下降请求 NextState=OPENDOOR; else//只有低于当前层的下降请求 NextState=DOWN; end else if(request_all||up_all)//上升和停靠请求中有当前层的请求且只有当前层下的请求 NextState=DOWN; else NextState=WAIT;//无任何请求，转为WAIT模式 end //请参考UpDnFlag=UPFLAG的注释 else if(UpDnFlag==DNFLAG) begin if((request_all&pos)||(down_all&pos)) NextState=OPENDOOR; else if(((request_all&FLOOR1) if(((down_all&FLOOR1) - 25 -