Programming and control for a five-floor elevator using fpga

Hội nghị Khoa học trẻ lần 3 năm 2021 (YSC2021) – IUH

Ngày 05-06/8/2021 ISBN: 978-604-920-123-3

82 © 2021 Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh

ID: YSC3F.210

PROGRAMMING AND CONTROL FOR A FIVE-FLOOR ELEVATOR

USING FPGA

PHAN PHUC THANG1

, NGUYEN MINH HIEU2

, VU THI HONG NGA3

123 Industrial University of Ho Chi Minh City;

1

[email protected], 2

[email protected], 3

[email protected]

Abstract. Currently, our country is developing more and more, urbanization increases. Therefore, highrise

buildings, apartments are growing more and more and elevators are an indispensable system because of its

convenience, helping us to save time and effort. The elevator can be programmed and controlled on many

different chips or processors such as ARM, PLC, Arduino, ...

Therefore, the paper presented the design of a five-floor elevator controller using FPGA, the use of FPGA

in elevator programming because FPGA is a simple, flexible, and fast-reprogrammable IC, high stability.

Keywords. Elevator, FPGA, elevator control.

LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN THANG MÁY NĂM TẦNG DÙNG FPGA

Tóm tắt. Hiện nay, đất nước ta ngày càng phát triển, đô thị hóa tăng cao. Do đó, nhà cao tầng, chung cư

đang mọc lên ngày càng nhiều và thang máy là một hệ thống không thể thiếu vì sự tiện lợi của nó, giúp ta

tiết kiệm thời gian và công sức. Thang máy có thể lập trình điều khiển trên nhiều chip hay vi xử lí khác

nhau như: ARM, PLC, Adruino, …

Do đó, bài báo đã trình bày thiết kế bộ điều khiển thang máy năm tầng dùng FPGA, việc dùng FPGA trong

lập trình thang máy vì FPGA là vi mạch có thể tái lập trình đơn giản, linh động, tốc độ xử lí nhanh, độ ổn

định cao.

Từ khóa. Thang máy, FPGA, điều khiển thang máy.

1 INTRODUCTION

With the strong development of the electrical - electronic technology industry, the small size programmable

semiconductor circuits, low power consumption, chips designed on ASIC technology, are the

manufacturerdesigned hardware architecture is fixed during production, and cannot be changed or modified

by the user. Application programmers or firmware programmers must study and master the architecture of

each type of microcontroller above to develop software, corresponding algorithms. Therefore,

programming microcontroller is also known as programming software based on available hardware. As for

FPGA, users can redesign the hardware architecture as desired, along with building corresponding drivers

to develop more optimized application software and algorithms. Therefore, suitable for control circuits,

peripheral communication.

Meanwhile, the elevator is an important and convenient system for high-rise buildings or apartments. The

elevator can be programmed by many different types of chips, microcontrollers, but programming by FPGA

has many advantages such as simple and flexible reprogramming, fast processing speed, high stability. So,

we decided to choose the topic: "Programming and control for a five-floor elevator using FPGA".

2 IMPLEMENTATION PROCESS

First, we learn about the structure and the principle of operation of the elevator to understand how it works

and its components. We learn about FPGA chips that incorporate programming and control electronic

components to simulate elevators. Finally, we build a simulation model of an elevator with electronic

components.

2.1 Theoretical basis

a. Structure of the elevator system:

• Electrical parts: