연세대 전기전자 기초실험 프로젝트 - 4층 엘리베이터 컨트롤러 설계(Verilog 설계)

소개

연세대학교 전기전자 기초실험 설계 프로젝트인 4층 엘리베이터 컨트롤러 설계입니다.

주요 내용은 실험책에 있는 문항에 맞춰 작성되었습니다.뒤에는 상태도 및 상태 천이표,

베릴로그 코드를 첨부했습니다.

목차

실험 제목 : 설계 프로젝트II(4층 엘리베이터 컨트롤러 설계 실습)

▶▶ 프로젝트 개요

▶▶ 예비보고서 내용

① 엘리베이터 컨트롤러를 동작하기 위해 필요한 엘리베이터의 동작 조합에 대해 조사하시오.

② 컨트롤러를 설계하기위해 필요한 조합 및 순차 회로의 구성 요소들에 대해 생각해 보고 해당 요소들에 대해 조사하시오.

③ 두 대의 엘리베이터를 운용하기 위한 컨트롤러는 무엇이 달라질지에 대해 설명하시오.

▶▶ 결과보고서 내용

① 프로젝트에서 제시된 설계 사양을 분석하고, 실제 구현과 관련한 목표 사양이 있다면 이를 설명하시오.

② 설계된 회로의 블록도를 표시하고 입출력(I/O)를 정의하고 설명하시오.


※ 상태 천이표

※ 상태도

※ 실험에 사용된 Verilog code 및 주석

▶▶ 프로젝트 토의

본문내용

▶▶ 프로젝트 개요
이번 프로젝트의 목표는 엘리베이터 설계 실습을 통해 지금까지 습득한 논리 회로 지식을 적용해 보고, 제시된 입력과 동작 기술에 맞게 설계되었는지 검증하는 연습을 해 보는 것이었다. 먼저 예비보고서에 기초하여 엘리베이터 컨트롤러를 디자인하기 위해 동작 조합이나 기타 요소들에 대해 조사하고 실생활에 이용되는 엘리베이터의 여러 가지 동작 원리를 알아보았다. 그 후에 주어진 설계 조건에 따라 verilog로 엘리베이터 컨트롤러를 coding하고 kit에서 제대로 동작하는지 확인해 보았다. 이 프로젝트 보고서는 교재에 제시된 예비보고서와 결과보고서에 있는 문항에 기초하여 작성하였고 뒤에는 FSM 상태천이표와 상태도, 엘리베이터 컨트롤러 verilog code, 그리고 그에 따른 주석을 첨부하였다.
▶▶ 예비보고서 내용
① 엘리베이터 컨트롤러를 동작하기 위해 필요한 엘리베이터의 동작 조합에 대해 조사하시오.
먼저 엘리베이터를 동작하기 위해서는 엘리베이터를 동작시킬 수 있는 입력이 들어가야 한다. 이 프로젝트의 설계 조건에 따라 4층 건물의 엘리베이터를 기준으로 하면 입력의 유형은 다음과 같이 나타난다.

② 컨트롤러를 설계하기위해 필요한 조합 및 순차 회로의 구성 요소들에 대해 생각해 보고 해당 요소들에 대해 조사하시오.
조합회로(combinational circuit)와 순차회로(sequential circuit)의 가장 큰 차이점은 신호를 내보내는데 있어서 클럭이 동기 되느냐 아니면 동기 되지 않느냐로 구별된다. 클럭이 동기 되어 출력이 나올 경우 그 회로는 순차회로이고 그렇지 않을 경우 조합회로가 된다. 따라서 조합회로의 경우 게이트 딜레이가 없다고 가정했을 때, 입력이 바뀌는 순간 바로 출력이 바뀌게 된다. 조합회로와 순차회로를 구별해서 기술하는 것은 매우 중요한데 그 이유는 보다 뛰어난 로직을 설계하는데 있어서 결과에 많은 영향을 끼치기 때문이다.

조합 회로는 입력과 출력을 가진 논리 게이트의 집합으로 AND, OR, NOT 같은 게이트들과 Half-adder나 Full-adder, Mux 등이 포함된다.
<n개의 입력과 m개의 출력을 가진 조합회로>

참고자료

· 없음