电梯控制器的设计.docx
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电梯控制器的设计
本科学生毕业论文（设计）
题目（中文）:
电梯控制器的设计
（英文）:
TheDesignoftheElevatorController
姓名
学号
院（系）
专业、年级
指导教师
湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：
所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文（设计）作者签名：
年月日
毕业论文（设计）任务书
课题名称：
电梯控制器的设计
学生姓名：
系别：
专业：
指导教师：
湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书
1、主题词、关键词：
电梯控制，程序设计，VHDL，QuartusII
2、毕业论文（设计）内容要求：
（1）目前我国电梯技术的发展背景及现状；
（2）EDA技术的基本知识及VHDL语言的介绍；
（3）电梯的运行规则；
（4）分析电梯运行的各程序模块；
（5）对各程序模块进行仿真及分析。
3、文献查阅指引：
[1]何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M]．北京：
机械工业出版社，2004:
1-2．
[2]万隆，巴奉丽．EDA技术及应用[M]．北京：
清华大学出版社，2011:
52-123．
[3]潘松，黄继业.EDA技术与VHDL（第三版）[M]．北京：
科学出版社，2009:
4．
[4]万隆，巴奉丽．EDA技术及应用[M]．北京：
清华大学出版社，2011:
54-65．
[5]潘松，黄继业，潘民．EDA技术实用教程—VerilogHDL版（第四版）[M]．2010:
18-21．
[6]王维．电梯控制器的设计[D]．成都：
电子科技大学，2012．
[7]纪凡，王晓浩，周兆英，齐怡．VHDL在系统芯片中的应用[J]．仪表技术与传感器，2003，
（05）.
[8]陈雪松．VHDL入门与应用[M]．北京：
人民邮电出版社出版社，2000:
56-65.
[9]延明，张亦华.数字电路EDA技术入门[M].北京：
电子工业出版社，2007:
110-150.
[10]AlteraCorporation.AlteraDigitalLibrary.Altera,2002
4、毕业论文（设计）进度安排：
2012年11月：
选定题目，查找资料，确定总体设计思路
2012年12月：
论文开题
2013年2月：
熟悉VHDL语言编程基础及QuartusII软件的基本应用
2013年2月下旬：
对电梯运行的各模块进行分析，理清各个模块之间的联系
2013年3月：
进行软件仿真，对程序中的不妥之处及时更正
2013年4月：
动笔撰写论文初稿
2013年4月下旬：
修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿
2013年5月上旬：
制作PPT，完成毕业论文答辩
教研室意见：
负责人签名：
注：
本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书
论文（设计）题目
电梯控制器的设计
作者姓名
吕贵勇
所属系、专业、年级
电子工程系电子信息工程专业2009年级
指导教师姓名、职称
唐云讲师
预计字数
10000
开题日期
2012.12.25
选题的根据：
1）说明本选题的理论、实际意义
2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解
当今世界，部分地区人口高度密集，人和土地资源短缺的矛盾日趋激化。
这就注定了必须合理地利用土地去解决人与土地的矛盾。
而兴建高层建筑是其中的有效措施之一。
因此，能使人们快速、便捷地到达目的楼层的电梯便应运而生了。
在一些发达国家和地区，人均电梯拥有数量一般在每万人30台以上，某些国家甚至达到每万人120台以上，随着城镇化程度的加大，电梯市场会更加繁华。
中国的电梯市场增长也很乐观，目前，每年增长率为15%—18%。
随着电梯普及率的升温，人们对电梯的要求也会越来越高。
如何更安全、更快捷地到达目的楼层，也就成了人们对电梯最为根本的要求。
而电梯系统里控制这方面技术参数的是电梯控制系统。
因此，控制系统的设计就成了在电梯设计领域里最为核心的技术。
面对如此广袤的电梯市场，所谓“科技就是第一生产力”，处于科技前沿的电子设计技术很自然地就与电梯控制设计一拍即合，给设计师们以巨大的设计空间。
主要内容：
此次任务主要是设计出一种源于硬件描述语言VHDL语言的源程序和其仿真波形图。
首先，结合《EDA技术及应用》所学知识，熟悉VHDL语言的基本编程方法。
这一环节是最基本的一个环节，只有对VHDL语言有一定的理解的情况下，源程序的成功设计才有可能。
其次，要熟悉电梯的运行规则，通过分析，把电梯的运行规则分解成各种模块，各种模块的实现用VHDL语言描述，即可得到源程序的初稿，对初稿加以修改，就可以得到理想的源程序。
在设计中，分别采用了QuartusII软件对源程序进行仿真验证，通过对源程序进行仿真分析，能够及时地对程序中不合理的部分进行修改调整，从而保证了整个程序的合理特性。
研究方法：
1．查阅资料，了解研究现状，同时深入理解设计要求。
2．认真分析课题，结合相关资料，形成自己的总体设计思路。
3．分块设计各个模块部分，并及时用软件仿真测试。
4.论文设计进行到主要环节时，及时将自己的思路想法与指导老师交流，听取其意见。
完成期限和采取的主要措施：
完成期限：
2013年2月：
熟悉VHDL语言编程基础及QuartusII软件的基本应用。
2013年2月下旬：
对电梯运行的各模块进行分析，理清各个模块之间的联系。
2013年3月：
动笔撰写论文初稿。
2013年4月下旬：
修整和完善论文内容，交由指导老师评阅并最终定稿。
2013年5月上旬：
制作PPT，完成毕业论文答辩。
采取主要措施：
1.复习《EDA技术及应用》教材，掌握VHDL语言基本编程方法和对QuartusII软件的基本应用。
2．在图书馆查阅关于电梯的运行规则和基本原理。
3.登录期刊网和其他学术交流网站查阅相关资料和文献。
4.与老师和同学交流、探讨，接受其指导和建议,形成自己的观点和思路。
主要参考资料：
[1]何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M]．北京：
机械工业出版社，2004:
1-2．
[2]万隆，巴奉丽．EDA技术及应用[M]．北京：
清华大学出版社，2011:
52-123．
[3]潘松，黄继业.EDA技术与VHDL（第三版）[M]．北京：
科学出版社，2009:
4．
[4]万隆，巴奉丽．EDA技术及应用[M]．北京：
清华大学出版社，2011:
54-65．
[5]潘松，黄继业，潘民．EDA技术实用教程—VerilogHDL版（第四版）[M]．2010:
18-21．
[6]王维．电梯控制器的设计[D]．成都：
电子科技大学，2012．
[7]纪凡，王晓浩，周兆英，齐怡．VHDL在系统芯片中的应用[J]．仪表技术与传感器，2003，（05）.
[8]陈雪松．VHDL入门与应用[M]．北京：
人民邮电出版社出版社，2000:
56-65.
[9]延明，张亦华.数字电路EDA技术入门[M].北京：
电子工业出版社，2007:
110-150.
[10]AlteraCorporation.AlteraDigitalLibrary.Altera,2002
指导教师意见：
指导教师签名：
教研室意见：
签名：
年月日
开题报告会纪要
时间
2012年12月25日
地点
三教103
与
会
人
员
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
姓名
职务（职称）
张新安
教授
唐云
讲师
潘海军
高级实验师
梁晓琳
讲师
李荣
讲师
张丹
硕士
会议记录摘要：
1.张新安老师问：
该选题重点研究内容是什么，达到什么样的目标？
答：
首先，针对国内外电梯发展的现状其开发周期长，价格昂贵等的特点，本设计从缩短开发周期、降低设备成本的角度出发，重点研究和运用自动化设计软件来设计一个电梯控制器，尝试应用该电梯控制器来控制电梯的运行。
该设计简单易懂，对于新手来说，可以在短时间内理解电梯的基本运行规则，为改进当代电梯的设计，垫下一定的基础。
通过本次研究，力争设计出一种设计周期短、价格便宜、稳定性高、准确度好的电梯控制器，为住在高层的人们的出行提供方便。
2.唐云老师问：
该设计的总体思路如何，有无挑战性或困难之处？
答：
简单地说，本次设计主要完成对电梯内外请求信号的一系列处理，这些处理包括电梯内的请求信号，电梯外的上升请求信号，电梯外的下降请求信号之间的各种并置。
利用本科时期在EDA中的硬件描述语言中的if-else便可顺利完成大部分设计要求。
应该注意的关键之处在于电路的特性仿真及调试，这就需要熟练掌握QuartusII中仿真软件的操作，尤其是对信号仿真时，仿真软件的顺序操作及在波形仿真时，波形初始值的如何设置，这对仿真是否成功起着重要的作用
刚开始，程序在编译的结果是没有如何错误提醒的，表明程序在语法是没什么问题，但在仿真时，就是不会出现如何结果，或是在对照实际的物理情况下，仿真结果是不符合要求的，后来发现是在时钟设置方面和仿真时间方面出了一点故障。
为成功完成设计任务，需不断查阅相关资料，必要时向指导老师及同学请教。
3．梁晓琳老师问：
该设计的扩展空间如何，是否可以增加多种功能？
答：
本设计虽然设计的是三层楼电梯的控制器，但可以扩展到高层楼的设计，而且对于高层楼的设计只需更改一小部分数据即可完成所要的设计，所以在设计周期方面还是比较得短的。
至于在二次开发方面，比如说当到达某层楼时，或超重或出现故障时，采用语言报站的方式。
会议主持人：
记录人：
年 月日
指导小组意见
负责人签名：
年月日
系部意见
负责人签名：
年月日
注：
此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份
湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表
毕业论文（设计）题目
电梯控制器的设计
学生姓名
吕贵勇
学号
200906002437
系别
电子工程系
专业
电子信息工程
指导教师
唐云
检查日期
2013.4.9
指导教师检查情况记载及修改意见：
1、论文初稿已经完成，用QuartusII软件进行仿真基本完成；
2、论文框架稍有不适，格式不完善，需要进一步修改；
3、论文图表存在不清晰、大小不适等问题，需重画或调整。
具体修改意见如下：
1、对于软件设计部分全部程序代码过长且难以置为附录的情况，可以采取去粗取精、重点罗列的方法，即给出相关重要的部分程序，并加以必要的文字说明；
2、应当采用visior软件重新绘制正文中插入的不清晰的图形及表格；
3、对于图片大小不合适的应当加以调整；
4、对于由于输入疏忽而导致的错别字现象，应特别加以重视。
建议认真审读每句话，改正其中的别字；
5、对于出现的冗长复杂的语句，应修改，做到简洁明了、通俗易懂；
6、建议按照学校的规范要求填写参考文献，同时标出在正文中的具体位置。
签名：
注：
此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。
湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表
毕业论文（设计）题目
电梯控制器的设计
学生姓名
吕贵勇
学号
200906002437
专业班级
电信0904
指导教师
唐云
职称
讲师
系（教研室）
电子工程系
指导过程记录
指导内容
记录
（一）
选论文前期准备指导：
根据自身专业强项，选择一个较有挑战性，突出特色，并通过努力能够完成的设计题目，以较好地锻炼和发挥自己的水平。
学生签名：
2013年1月11日
指导教师签名：
2013年1月11日
指导内容
记录
（二）
查阅资料指导：
1、到图书馆查找和借阅与选题有关的文献和资料；
2、从学术期刊网检索和下载与选题有关的文献和资料，用以参考；
3、可以在XX等网站搜索相关资料，帮助更好地理解和完成设计，但绝不能照抄照搬他人成果。
学生签名：
2013年2月5日
指导教师签名：
2013年2月5日
指导内容
记录（三）
论文写作指导：
1、题目应该简短、明确、有概括性；
2、概述时应该说明选题的理论、实际意义、国内外研究动态以及自己的见解；
3、关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用词条，以3-5个为宜；
4、正文一般应包括绪论、论文主体及结论等部分。
学生签名：
2013年3月5日
指导教师签名：
2013年3月5日
指导内容
记录（四）
论文写作指导：
1、毕业论文总体方案的设计；
2、对模块电路的不同选择方案应予以对比论证，从而选择更优方案；
2、对本研究内容进行较全面、客观的理论阐述，应着重指出本研究内容中的创新、改进与实际应用之处；
3、论文应推理严谨，结论正确，语言表述明了清晰。
学生签名：
2013年3月22日
指导教师签名：
2013年3月22日
指导过程记录
指导内容
记录（五）
论文中期检查指导：
1、深化对设计要求的理解，准确把握各个设计环节；
2、应多参看资料，拓展思路，将自己的想法与别人的思路进行分析比对，这样才能有所收获；
3、设计中应具有自己的特色，突出亮点。
学生签名：
2013年3月28日
指导教师签名：
2013年3月28日
指导内容
记录（六）
论文初稿修改指导：
1、对于明显的格式、排版错误进行修正，力求版式标准和整体美观；
2、将不清晰的插图用office工具或其他专门的绘图工具重新描绘；
3、目录中的标题、页码要与正文一致；
4、参考文献的数目应合要求，结尾最好有附录。
学生签名：
2013年4月22日
指导教师签名：
2013年4月22日
指导内容
记录（七）
论文定稿修改指导：
1、按照毕业论文撰写要求排版，使用语、格式、图表、数据、各种资料引用规范化，符合标准；
2、插图应与文字紧密配合，文图相符，图表的插入大小应促成页面的美观，同类型的图表大小应相同；
3、结论是整篇设计的归宿，要精炼、准确地概述全文的主要观点；
4、参考文献按照学校的毕业论文撰写规范写，同时在正文中出现的位置以
上标的形式标出。
学生签名：
2013年4月28日
指导教师签名：
2013年4月28日
指导内容
记录（八）
论文答辩指导：
1、制作一个能反映论文主要内容、可放映5～10分钟的PPT演示文稿；
2、掌握研究内容的实际意义、创新、改进和特色之处，以及设计原理、工作过程等主要内容。
学生签名：
2012年5月5日
指导教师签名：
2012年5月5日
答辩小组组长意见
（对情况是否属实做出意见）
组长（签名）：
年月日
注：
本表与毕业论文一起装订存档。
湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表
论文题目
电梯控制器的设计
作者姓名
吕贵勇
所属系、专业、年级
电子工程系电子信息工程专业2009年级
指导教师
姓名、职称
唐云讲师
字数
10000
定稿日期
2013.5.8
中
文
摘
要
电梯作为垂直方向的交通工具，为住在高层的人们提供了方便。
中国电梯的发展虽然晚于日本和欧洲各国，但中国电梯在近几十年来，得到了快速的发展。
中国拥有巨大的电梯生产能力，但自主知识产权和核心技术一直掌握在外国人手里，我国自主品牌占市场的份额很少。
针对我国电梯业现状，本设计以电子设计自动化技术中的高速集成电路硬件描述语言编写三层电梯控制程序，实验调试平台是Altera公司的QuartusII软件。
此程序具有VHDL语言设计里最为常用的三个模块：
实体，结构体，进程执行单元。
通过程序调试及运行仿真，结果表明，本程序可以完成：
电梯运行所在楼层指示、电梯运行方向指示、关门延时设置、超载报警、故障报警等。
本设计对更高层的电梯控制设计具有一定的拓展性。
关键词
（3-5个）
电梯控制，程序设计，EDA，VHDL,QuartusII
英
文
摘
要
Elevator,asatraffictoolforverticaldirection,bringsgreatconveniencyforpeoplewholiveonhigherfloor.AlthoughthedevelopmentofelevatorinChinaislaterthanthatofJapanandcountriesinEurope,thedevelopmentofelevatorinChinaisdevelopingrapidlyduringrecentdecades.Chinahastremendousproductioncapacity,butintellectualpropertyrightsandcoretechnologieshasbeeninthechargeofothercountries,causingChina’sfewsharesinself-ownedbandmarket.
AgainstthestatusofChina'selevatorindustry,thisthesisdesignstheeight-floorliftcontrolonthebasisoftheelectronbasicontheelectronicdesignautomation（EDA）technologytheverythree-storyintegratedcircuithardwaredescribelanguage（VHDL）,itisdebuggedintheAlteracompany'sQuartusIIsoftwareasaplatforminexperiment.Thisprocedurehascommonlymostusedthreepiecesofmoduleinlanguagedesigns:
theentity,thearchitectureandtheprocess.ThroughtestingtheconnectionoftheEDAcase,realizethefollowingmainfunctions:
Thelift'sfloorshows;theliftoperationdirectionshows;closesprolonging;thedogreportstothepolice;overloadsalarm;faultalarm,etc.Thedesigncanmakesomeevolutionfordesigningtoontheseniorlevelliftcontrol.
关键词
（3-5个）
liftcontrol;programmer;EDA;VHDL;QuartusII.
指导教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
指导教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计能力
整体思路清晰；研究方案合理可行。
5
研究方法和手段的运用能力
能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。
10
外文应用
能力
能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。
5
论文质量35%
文题相符
较好地完成论文选题的目的要求。
5
写作水平
论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。
15
写作规范
符合学术论文的基本要求。
用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。
10
论文篇幅
10000字左右。
5
实评总分成绩等级
指导教师评审意见：
指导教师签名：
说明：
评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90—100分记为优秀，80—89分记为良好，70—79分记为中等，60—69分记为及格，60分以下记为不及格。
评阅教师评定成绩
评审基元
评审要素
评审内涵
满分
评阅教师
实评分
选题质量25%
目的明确
符合要求
选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。
10
理论意义或
实际价值
符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。
10
选题恰当
题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。
5
能力水平40%
查阅文献
资料能力
能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。
10
综合运用
知识能力
能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。
10
研究方案的
设计能力
整体思路清晰；研究方案合理可行。
5
研究方法和手段的运用能力
能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。
10
外文应用
能力
能阅读、
升级会员 