《1_4234449_基于Verilog HDL的FPGA的电子密码锁的设计报告.》.doc

基于Verilog HDL的FPGA的电子密码锁的设计报告 摘要：基于FPGA设计的电子密码锁是一个小型的数字系统，与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：必威体育官网网址性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件。在实际应用中，程序容易跑飞，系统的可靠性较差。本文介绍的一种基于现场可编辑门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法，采用VHDL语言对系统进行描述，并在EP3C10E144C8上实现。 通过仿真调试，利用可编程逻辑器件FPGA的电子密码锁的设计基本达到了预期目的。当然，该系统在一些细节的设计上还需要不断地完善和改进，特别是对系统的扩展有很好的使用系统和设计的价值。 关键词:现场可编程门阵列；VHDL语言；电子密码锁 The Report Of Electronic Code Lock Design Abstract：FPGA-based design of the electronic code lock is a small digital system. It has many unique advantages：good privacy and security , it do not need the key but remember password to unlock, and so on while it compare to ordinary mechanical locks. At present, the electronic code lock is most used of SCM technology .In practice, however, the process easy run to fly. So the reliability of this system is poor. The paper introduced a field programmable gate arrays FPGA devices to design electronic password lock. The VHDL language is used to describe the system and achieved in EP3C10E144C8. Though the simulation tests, using FPGA-based design of the electronic code lock can achieve the expected goal. Of course, some of the details of the system in the design of the need to constantly refined and improved, in particular the expansion of the system have a good design and practical value. Keyword: FPGA; VHDL language; electronic password lock 一、设计内容与要求 设计一个密码锁，密码为一个4位的十进制数，密码固化在锁内 用户输入密码正确，则开锁(试验箱D7 LED灯亮)；若不正确，则报警(试验箱D0 LED灯亮) 若用户输入密码不正确，可以按复位键重新输入密码。 二、设计思想 2.1 系统原理框图 本系统由主控芯片（FPGA），键盘，显示电路，报警电路和开/关门电路组成，而主控芯片又可分为按键处理部分，控制部分和译码显示部分。系统原理框图如图2.1所示： 图2.1 系统框图 2.2 总体实现原理 本系统有8个按键，K0,K1,K2,K3,K4,K5代表数字0-9共10个数字和1个确认键，1个复位键。密码长度为四位，并且固化在锁内，输入正确密码后，按确认键即可开门，本系统设置为LED D7灯亮。在输入密码的过程中，当用户键入错误密码时，报警灯LED D0灯亮。按下复位键，可使报警停止，同时清除所有密码显示。 三、芯片主控设计 3.1 FPGA有限状态机 本设计是通过FPGA有限状态机来实现，设计有限状态机最开始的工作时要确定电路