自動門控制系統(tǒng)設(shè)計

　　用 VHDL 進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)點是從上而下的設(shè)計方法，設(shè)計者不用考慮實際工藝，可以全心在思路設(shè)計上，這樣更有利于系統(tǒng)的簡單和實際應(yīng)用。

　　3.1 設(shè)計思路

　　首先畫出自動門控制器的狀態(tài)圖。分析自動門的運(yùn)行過程可知：門開始處于閉合狀態(tài)，有開信號則開門，開關(guān)門過程中如遇到阻力則暫停一段時間，然后自動繼續(xù)原來的開關(guān)門動作。門在運(yùn)行過程中遇到停信號以及起始位置（門關(guān)時）則停，遇到底（門全開時）位置信號則暫停一段時間，然后自動執(zhí)行關(guān)門動作。假設(shè)x1、x2、x3 分別表示開、關(guān)、?？刂菩盘枺粁4 表示門在運(yùn)行過程中遇到障礙時傳感器發(fā)出的信號；x5 表示門完全閉合；x6 表示門完全打開。COUT 為控制器內(nèi)部的定計時控制信號(這里假定三個暫停狀態(tài)的暫停時間一樣)。

　s0 表示電動門處于零位置時的狀態(tài)，此時電動門處于關(guān)閉的位置；s1 表示電動門開的狀態(tài)、電機(jī)正轉(zhuǎn)的情況；s2 表示電動門關(guān)的狀態(tài)、電機(jī)反轉(zhuǎn)的情況；s3 表示電動門停止時的狀態(tài)，此時要求電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；s4 表示電動門處于底位置時的狀態(tài)，此時電動門處于開的臨界位置；s5 表示在反轉(zhuǎn)過程中電動門在遇到障礙時的暫停狀態(tài)；s6 表示在正轉(zhuǎn)過程中電動門在遇到障礙時的暫停狀態(tài)。Z1、Z2、Z3 分別表示控制器發(fā)給電機(jī)控制電路的開、關(guān)、?？刂菩盘枴?/p>

　　3.2 自動門控制器的VHDL 語言設(shè)計

　　(1) VHDL 的實體描述：

　　LIBRARY IEEE;
　　USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
　　ENTITY door IS
　　PORT(
　　Clk,reset: IN STD_LOGIC;--時鐘和復(fù)位信號；
　　X1,x2,x3,x4,x5,x6:OUT STD_LOGIC;--開關(guān)量；
　　Outputs:OUT_LOGIC_VECTOR(1 TO 3);
　　Ten:OUT STD_LOGIC);
　　END door;

　　(2) 主控組合進(jìn)程部分程序

　　PROCESS(current_state,x1,x2,x3,x4,x5,x6)
　　BEGIN
　　CASE current_state IS
　　WHEN so=>comb_output=’001’;
　　en=’0’;
　　IF x1=’1’ THEN next_states1;
　　………………
　　ELSE next_states0;
　　………………
　　END IF;

　　4 結(jié)束語

　　本文中介紹的自動控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的EDA 技術(shù)，從上而下的設(shè)計方法，與工藝無關(guān)的設(shè)計思路，使設(shè)計者在設(shè)計中更多的考慮系統(tǒng)的實現(xiàn)，更好的簡化系統(tǒng)，同時大大縮短了系統(tǒng)的設(shè)計完成時間。EDA 技術(shù)將在自動控制中應(yīng)用會越來越廣泛。