基于FPGA的数字密码锁精要.doc

CPLD/FPGA课程设计 项目名称： 基于FPGA的数字密码锁设计 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 指导老师： 2016年6月4日 摘 要 本设计是基于现场可编程门阵列FPGA 器件的电子密码锁的设计。通过Verilog语言控制4位二进制数，组成数字排列，形成一个简单的数字密码锁，假设预设密码为4位数：0000，当输入正确时输出为1、输入错误时输出为0。同时输出输入的次数，当3次以上输入错误时，输出一个报警信号，即使第四、五次输入正确也输出报警信号。 本设计利用Modelsim软件编写Verilog HDL硬件描述语言程序以实现输入密码、开锁、报警功能。 通过仿真调试，利用可编程器件FPGA的电子密码锁的设计基本达到了预期目的。 关键词： 现场可编程门阵列；数字密码锁；Verilog HDL； Abstract This design is the electronic code lock field programmable gate array FPGA devices based design. By Verilog language control 4-bit binary number, composed of figures arranged to form a simple digital lock, assuming that the default password is 4 digits: 0000, correct output when the input is 1, the output of the input error to zero. At the same time the number of input and output, and when more than three times the input error, an alarm signal is output, even if the fourth and fifth also enter the correct output alarm signal. This design uses Modelsim software write Verilog HDL hardware description language program to implement a password lock, alarm function. The simulation debugging, using the programmable device FPGA design basic electronic locks to achieve the desired purpose. Key words: FPGA；The digital combination lock；Verilog HDL；目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 所选项目的研究意义 1 1.1 概述 1 1.2 数字密码锁的研究现状 2 1.2.1 数字密码锁的应用 3 1.2.2 数字密码锁的困难 3 1.3 本文研究意义 3 1.4 设计思路 4 第2章 设计方案 5 2.1 功能定义 5 2.2 模块设计 5 第3章 系统软件设计 7 3.1 设计概括 7 3.2 设计流程 7 3.2.1 密码存储模块 7 3.2.2 编码模块 8 3.2.3 比较模块 8 3.3 主要程序模块 9 第4章 软件仿真 14 4.1 仿真过程 14 4.2 仿真结果 15 4.3 仿真分析 16 4.3.1 仿真过程 17 结 论 18 参考文献 19 附录1 程序代码 20 项目创新及特色 26 第1章 所选项目的研究意义 1.1 概述 数字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。在人们平时生活中，贵重物品或个人信息资料大多数都已加锁的方式进行保管。如果使用传统的机械锁进行对物品及资料的保管，那么人们要携带很多把钥匙在身上，携带非常不便，而且钥匙丢失将对物品保管的安全性大打折扣，也为人们的生活及心情带来不便。 随着生活质量的不断提高，加强家庭防盗安全变得非常重要，但传统机械锁的构造过于简单，很容易被打开，从而降低了安全性。数字密码锁因为它的必威体育官网网址性很高，