电子密码锁讲解.doc

绍 兴 文 理 学 院 数 理 信 息 学 院 课 程 设 计 报 告 书 题目 电子密码锁设计 姓 名 小丢 学 号 专业班级 指导教师 时 间 2013年 1月14日 课程设计任务书 班 级 姓 名 题 目 电子密码锁设计 技术参数、设计要求、 检测数据等 在EDA实验箱上利用FPGA、4*4键盘及数码管实现电子密码锁，功能要求如下： 模拟实现电子密码锁的开锁、解锁、改密码等基本功能 实现万能密码功能 当用户密码连续3次输入错误时，报警并锁定键盘 当用户密码输入时间超过一定值（如30秒）时，提示超时 在密码设置状态下输入密码时，所输入数字在数码管显示；其余状态下，所输密码在对应数码管上以特殊字符屏蔽显示 设计进度安排或工作计划 2013.1.4 ~2013.1.4： 任务分配，熟悉课题，查询相关资料，出方案初稿。 2013.1.5~2013.1.5： 方案交流并定稿，划分设计模块，课程设计开展。 2013.1.6~2013.1.7： 各模块设计实现及调试、验证。(其中8、9 号暂停) 2013.1.10~2013.1.13： 设计整体实现、调试及验证，并开始撰写报告。 2013.1.14~2013.1.15： 设计完成，课程设计报告撰写并定稿，上交。 其 它 认真阅读EDA技术课程设计报告撰写规范；课题小组经协商好要指定组长并明确分工，形成良好团队工作氛围；基于课题基本要求，各小组课再细化、增加要求；课题小组每成员均需各自撰写一份课程设计报告。  电子密码锁设计 摘 要关键词 课程设计任务书 I 摘 要 II 1.设计概述 4 1.1设计背景 4 1.2 电子密码锁的发展前景 4 2.设计方案 5 2.1 输入电路： 5 2.2 控制模块电路： 6 2.3 显示模块电路： 6 3.电子密码锁的实现 6 3.1 系统的总体原理图 6 3.2 系统各模块的实现 6 4．设计验证 10 4.1 软件仿真 10 4.2 硬件验证 11 5.总结 12 参考文献 12 附录源码 13 1.设计概述 1.1设计背景 随着电子技术的发展，具有防盗报警功能的电子密码锁越来越受到人们的青睐，用其代替密码量少、安全性差的机械密码锁已是必然趋势。电子密码锁与普通机械锁相比，具有无可比拟的优越性，如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。目前使用的密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，以软件的方式生成编码器和解码器。而在实际应用中，由于程序容易跑飞，使得系统的可靠性较差。基于FPGA器件的电子密码锁，所有算法完全由硬件电路实现，使得系统的可靠性大为提高。[2] 1.2 电子密码锁的发展前景 在当今社会中，人们对于隐私的保护和对物品安全的重视程度与日俱增。因此，使用了现代电子技术的电子密码锁便有了广泛的应用前景。电子密码锁与普通机械密码锁相比，具有无可比拟的优越性，如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开锁等，密码锁的主要功能是用来对某些操作进行加密保护，目的是避免无权人员使用，它的实际应用十分广泛，例如门卡系统，自动售货机，银行自动柜员机或者保险柜中都含有这种密码锁，本次所设计的电子密码锁，能够实现该四位十进制并行密码保护，当输入的密码与锁内密码一致时，绿灯亮，开锁；当输入的密码与锁内的密码不一致时，红灯亮，不能开锁。密码锁的密码可由用户自行设置，并可在LED数码管显示屏上显示所输入的密码。为人们的财产、信息安全提供了可靠地保障。[3] 2.设计方案 图2-1 方案一系统框图 2.1 输入电路： 作为电子密码锁的输入模块，课题选用的方案有按键来控制输入和触摸式键盘输入等多种。本实验主要采用8*4矩阵键盘作为输入电路。其主要分为以下三大模块： (1) 时序产生模块：对主时钟进行分频，提供各模块的时钟信号。 (2) 按键去抖模块：防止机械按键抖动引起误判。 (3) 键盘扫描模块：判断键盘输入的按键键值。 2.2 控制模块电路： (1) 预置密码寄存器：将密码设置模式下输入的密码值保存。 (2) 比较模块：将密码输入模式下输入的密码与预置密码比较，判断正误。如果错误三次则进入报警模式。 (3) 万能密码：避免忘记密码引起的诸多麻烦。 2.3 显示模块电路： 电子密码锁的显示模块电路可采用LED数码管显示和液晶屏显示两种，因液晶显示屏成本高，适应能力差，所以采用LED数码管显示。 (1) 显示密码：在密码设置模式下显示密码数值。 (2) 屏蔽密码显示：在密码输入状态下屏蔽密码