毕业设计：基于sopc数字密码锁设计论文.doc

摘 要 数字密码锁主要完成上锁、密码输入、密码核实、开锁、密码修改等功能。数字密码锁的设计的各模块由相应的VHDL程序具体实现,最后在QuartusII9.0环境下进行了整体电路的模拟仿真，并通过实验板验证能够正常实现各功能，结果表明，整个设计满足要求采用VHDL硬件描述语言设计数字逻辑电路的过程和方法关键词：数字逻辑电路摘 要 1 第1章 绪论 3 1.1 概述 3 1.2 EDA技术的发展及研究 3 1.2.1 EDA技术的应用 3 1.2.2 EDA电子系统设计的特点 3 1.2.3 EDA的推广 4 1.3 EDA技术的研究意义 4 第2章 基于VHDL的数字密码锁的功能设计 5 2.1 数字密码锁的内部结构及其主要功能 5 2.1.1 数字密码锁的端口图如下： 5 2.2 数字密码锁的模块划分 6 2.2.1 数据采集模块 6 2.2.2 数据译码模块 6 2.2.3 数据显示模块 6 2.2.4 分频模块 7 2.2.5密码修改模块 7 2.3 仿真 7 2.3.1 波形仿真 7 2.3.2 rtl级联图如下： 8 2.3.3引脚定义如下图： 8 第3章 基于VHDL的数字密码锁的程序设计 10 结 论 18 参考文献 19 致谢 20 第1章 绪论 1.1 概述 使用方便性能好必威体育官网网址、电话或是房门上不可少的部分。1.2.3 EDA的推广 EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展。随着EDA技术的发展，硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成，这样大大缩短了硬件电子电路的设计周期，从而使制造商可以快速开发出品种多、批量小的产品，以满足市场的要求。EDA的推广是当今世界的热点，EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。 1.3 EDA技术的研究意义 作为一门发展迅速、有着广阔前景的新技术，EDA技术涉及面广，内容丰富。随着数字电子技术的飞速发展，信息化得到了有力的推动和促进，从与普通百姓生活息息相关的手机、计算机、数字电视，到关系到国家安定，社会和谐的军用设备、航天技术，都采用了数字电子技术，而现代电子技术的核心已逐步转向基于电子设计自动化技术，并将在将来的发展中得到更加广泛和深入的应用。 第2章 基于VHDL的数字密码锁的功能设计 2.1 数字密码锁的内部结构及其主要功能 数字密码锁是由数字密码锁主体以及附加的外围指示电路组成的，其中数字密码锁主体的主要作用是接收密码并进行密码的验证操作；附加的外围指示电路的主要作用是用来显示输入的密码和根据密码验证的结果来给出不同的指示灯显示 基于VHDL的保险柜数字密码锁的系统结构在本设计中，数字密码锁的主要功能如下所示： 数字密码锁的工作时钟由外部晶振来提供，时钟频率为50MHz；由ret引脚接入 密码的设置和输入由外接键盘完成； 由数据输入端DATA0和DATA1输入 Confirm0 和confirm1 输入确认数据 密码可以由锁的所有者随意设置，并可更改，这里采用3位十进制数字作为密码； 不小心输错1位密码，可以重新输入； 对输入的密码数字进行显示； 密码输入正确后，密码锁将开启，并且出现输入有效指示； 2.1.1 数字密码锁的端口图如下： 图1 图1中，CLK 是时钟信号输入端，晶振频率为50MHZ；SUM为密码修改信号输入端当按下次键时进行密码设置，输入密码后再次按下此键即确定输入密码，DATA0 、DATA1为系统数据输入端；当DATA0被按下时数码管显示的数即进行加1操作 从0~9循环，当DATA1 被按下时数码管显示的数据即进行减1操作从9~0循环；CONFIRM0、CONFIRM1为确认信号输入端。当按下CONFIRM0时就确认当前输入的一位密码，进入下一密码的设置，相反当按下CONFIRM1时就取消已确定的密码，回到上一个密码的设置。由于实验板没有矩阵键盘，我们就采取用这四个按键实现密码的输入、确认、取消及修改的操作。Green、Red为密码输入状态指示引脚接相应的led。密码输入正确时Red灯亮否则Green灯亮；Dula0~Dula7 为数码管显示的信号输出端，Wela0~Wela2为 三位数码管的段选控制端，控制着那个数码管点亮。 数字密码锁的模块划分 2.2.1 数据采集模块 数据采集内部 又是由键盘扫描、编码和键盘的去抖动构成。键盘扫描包括：数据输入按键扫描和确认数据按键扫描；去抖动就是当检测到有键盘按下时利用软件延时一段时间，如果再次检测数据仍没有变化，就可以确定确实有键子被按下，去抖动后能够检测到键盘是不是不小心被触及等干扰，消除误判的因素。DATA0 、DATA1两个按键的作用是输入数据即每当按键按下，就会用十进制数记录按键被按下的次数，对相应的数进行