• 设计任务•          设计一种楼梯照明灯控制器，当声音传感器探测到有人上楼或者下楼时，立即向照明灯控制器发出需要开等信号，控制器相应输出开灯信号，控制照明灯亮；若楼梯无人，则开灯信号无效，灯灭。假设有 3层楼，每层安装一个声音传感器用以探测有无行人（本设计不包括声音传感器）。

算法设计     用状态机结构设计楼梯照明等控制器。VHDL源程序    1.asm.vhd    2.端口图     楼梯照明灯控制器端口图如图所示。

3.楼梯照明灯控制器：

源程序    library ieee;    use ieee.std_logic_1164.all;    entity asm is      port(call1,call2,call3:in std_logic;                             clr,clk:in std_logic;               kg1,kg2,kg3:out std_logic);    end; architecture a of asm is    type states is (s0,s1,s2);    --对状态机的状态进行声明。     signal q:std_logic_vector(0 to 2);     signal state:states;    begin    p1: process(clk,clr)

begin      if(clr='0')then        state<=s0;      elsif(clk'event and clk='1')then             case state is    -- 用 case语句描述状态机最方便。               when s0=>                 state<=s1;               when s1=>                 state<=s2;               when s2=> state<=s0;        end case;      end if;    end process p1;    p2:process(call1,call2,call3)

begin      if cr='0' then         kg1<='0';                        kg2<='0';         kg3<='0';      else        case state is        when s0 =>          if call1='1'then             kg1<='1'; kg2<='0'; kg3<='0';    else            kg1<='0'; kg2<='0'; kg3<='0';      end if;         when s1=>           if call2='1'then               kg2<='1'; kg1<='0'; kg3<='0';       else

kg2<='0'; kg1<='0'; kg3<='0';       end if;         when s2 =>           if call3='1'then               kg3<='1'; kg1<='0'; kg2<='0';       else               kg3<='0'; kg1<='0'; kg2<='0';        end if;      end case;    end if;    end process p2;    end;

源程序说明    1.程序所用时钟的频率应较高，以便        能快速扫描多个楼层。    2.本程序仿真波形图如图所示。由图        可见，设计要求已经实现。

仿真图形如下 :

1 楼有人 1 楼灯亮

2 楼有人 2 楼灯亮2 楼有人 2 楼灯亮

3 楼有人 3 楼灯亮