课题基于FPGA的智能电梯控制系统设计，针对我国城市化发展步伐加快，高层建筑及公共场所中对电梯需求快速增加的现实，对电梯的核心控制电路部分进行了研究。注意到我国电梯的输出量年均增涨率一直保持在35%以上，今后很长的时间里仍会是全球电梯设备的制造核心和最大的电梯使用国家，年总生产值超过上千亿人民币，但我国自主品牌只占30%的市场比例,且大多数电梯在安全管理及智能化方面存在不足。为改变这种现状，探索一种低功耗、智能化、高效、舒适安全的电梯系统，尤其在保证合法人员正常到达特定楼层，非相关人员不能停靠该楼层，实现不同楼层间物理隔离的目的，现提出了一种采用指纹识别技术来实现电梯自动上下和开关门的设计方案。其特点是使电梯只在指纹对应层停留，外来人员和非相关人员不能打开其指纹未被设置楼层的电梯门，从而使位于不同楼层的住户或公司间不会形成干扰，给用户营造一种更加私人化的空间,因此具有较好的创新性。采用UP TO DOWN的模块化的设计方式，针对目前电梯控制部分的用户使用铵钮较多，控制部分时有故障发生的问题，提出采用开发周期短、设计成本低，设计灵活，稳定性高等优点的Altera公司的CycloneⅡ系列的FPGA芯片技术来改善电梯控制系统性能的方案。通过Verilog-HDL硬件描述语言完成系统各功能的设计，包括电梯控制器模块、虚拟电梯模块、信号输入模块、状态显示模块。电梯控制系统的主要要求为：（1）实现作为电梯控制系统的基本功能，响应电梯内外所有的按键请求，包括轿厢内的请求指令和外部呼叫箱的召唤指令，所有指令将被自动存储至寄存器内，并按照运行方向优先性原则，依次响应，直至执行完成后指令消除；（2）外呼控制开关装置中，起始层由指纹识别器来控制电梯门开关，与原有录入指纹库的指纹信息进行指纹匹配，控制电梯直接到达设定的楼层，达到隔离各楼层空间，减少无关人员进入的目的，中间层外呼系统均有上下行按钮，顶层只设下行按钮；（3）电梯控制系统可根据指令需求，自行判定运行方向，比如同一时间段内，同时存在上下行运行信号时，电梯会优先响应相同方向的指令信号，完成后自动响应反方向的运行指令；（4）如果当前轿厢指令和外呼指令都不存在时，电梯会在设定的时间内自行关闭电梯门和轿厢照明系统，重新回到等待状态。论文的研究工作主要体现在如下几个方面：第一，对FPGA技术和指纹识别技术进行了研究，并以此为基础进行了电梯控制核心部分电梯控制器的设计，包括按键消抖处理、指纹识别解析、楼层判断、运行状态检测、上下行控制、开关门控制、状态显示、超重报警、照明装置等部分；电梯控制器模块内部采用有限状态机方式，通过状态机的运行来控制实现电梯控制器的动作，其中楼层判断模块可将前端输入信号与当前楼层状态进行比对，在电梯当前运行的基础上,依照运行方向优先的原则，从待执行的请求信号指令内自动选择运行方向并执行，并将楼层判断的输出端信号作为运行状态机输入端的运行指令信号，确保电梯系统的正常运行；第二，为实现电梯控制器在功能上的仿真，设计了虚拟电梯模块，主要虚拟电梯的上下行及开关门动作；虚拟电梯模块内部含有电梯楼层寄存器，用来模拟电梯当前的运行状态，并将输出信号反馈给电梯控制器，以驱动电梯控制器的正常运行；第三，设计采用了按键输入模式和指纹识别模式，实现方式均是将外部请求信号转化为电梯运行的内部控制指令；设计采用Biovo-C2指纹识别模块，通过指纹登录和指纹匹配过程来限制电梯使用者权限，若指纹库中有相关指纹记录，发送设定好的楼层信息给楼层判断模块；如果没有相关指纹存储信息，就不会发送开门指令，从而有效保障楼宇安全；第四，电梯显示模块通过驱动LED进行显示，包括电梯运行楼层显示和电梯开关门运行显示两部分；当电梯在某楼层时，相应楼层的LED会亮起，体现电梯运行状态；同时设置四个开关门指示LED，当到达指示信号设定的楼层后，LED灯顺次亮和顺次灭，分别代表电梯开门与关门状态；第五，用Verilog硬件描述语言编写了硬件代码，在集成软件环境中经过编译和调试后，使用专用下载电缆下载到芯片中，仿真结果证明系统运行安全可靠，实现了功能要求和设计目标。