EDA课设报告.docx

目录课程设计任务书21.课程设计任务31.1设计要求31.2任务要求32.方案设计、原理分析43.密码译码电路设计与仿真74.报警电路设计与仿真95.顶层设计、总体调试及结果146.体会17课程设计任务书姓名孔晶晶学号201300484202班级电信132学院电子信息学院课程EDA课程设计题目简易14位数字密码锁控制电路设计目的1、14数字密码分成高7位（DH6-DH0）和低7位（DL6-DH0）,用数字逻辑开关预置，输出信号out表示开锁，否则关闭。2、14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位。要求电路工作可靠，必威体育官网网址性强，开锁出错立即报警，用声光两种形式同时报警。利用maxplus2软件进行设计、编译、并在FPGA芯片上实现。14位密码自己设定，比如：“10001010100010”。本次设计采用本人学号后三位二进制8421码+两位：一班是01，二班10，三班11，四班00.设计要求 1. 设计简易14位数字密码模块IC9A模块，模块IC9A采用VHDL实现。2. 设计一个报警信号电路，方法不限。3. 在IC9A模块基础上设计14位数字密码锁的顶层电路。课程设计任务设计要求输入按键开关设计为7个，密码位数要14位。14位数字密码分成高7位（DH6….DH0）和低7位（DL6….DL0）两次输入,用数字逻辑按键开关预置，开锁输出信号out为1表示开锁，否则不开锁。输出报警信号均为1有效，分为声报警Sound?the alarm（扬声器）和light alarm（发光管），4.14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位，（顶层电路可参考图1）。要求电路工作可靠，必威体育官网网址性强，开锁出错立即报警，（用声光两种形式同时报警）。利用QuartusⅡ软件，混合设计方法进行设计、编译、并在FPGA芯片上实现。7.14位密码自己设定。比如：“10010010011100”。本次设计采用本人学号后三位分别用BCD码+两位班号，其中一班是01，二班是10，三班是11四班是00作为设计密码。任务要求设计简易14位数字密码模块ic9a模块，框图见图2，模块ic9ad的设计采用VHDL实现。设计一个报警信号电路（输入频率：100khz,输出频率1HZ，占空比为0.5方波）连接到CP端为报警，设计方法不限。在ic9a模块基础上设计14位数字密码锁的顶层电路。提高部分：（1）增加修改密码功能。（2）将14位密码转换成BCD码在数码管上显示。方案设计、原理分析图1原理图图2原理框图本次设计是设计14位密码锁，但是如果设计14个输入端口的，试验箱上的输入端口会出现不够用的情况。所以设计高低七位，同时也可以满足设计要求的中的先锁存高七位的要求。先输入高七位，按下锁存控制键，将高七位锁存；再输入低七位，此时译码器开始对14位密码进行译码，如果14位唯一译码成立，则ic9a的输出端out输出1，否则为0。按下开锁键，如果密码正确，则开锁，否则触动报警电路，声光报警。顶层原理图中，CLR为清零信号，CLK为锁存按键信号,D7-D1的号码码输入端,CLK2为开锁键，OUTA2为开锁正确响应输出，OUTB2为密码输入正确响应输出，sound为密码输入错误声音报警输出端，light为密码输入错误光报警输出端。在输入密码前，先用CLR高电平有效进行清零，清零时：①IC9A中的Q中储存的数值会被清零；②通往声报警电路的D触发器置零，输出0，不管声音产生器发出是0/1，经过与门，声报警无信号，不报警；③通往判断的两个D触发器，下面一个置零，输出为0，上面一个置一，输出1，经过反相器，为0，声光报警无反应。然后将高7位密码置入D6-D0，这时给CLK一个上升沿，通往声报警器的D触发器由于锁存信号的延迟，它的Q输出端还是0，所以通过与门的信号还是高电平，高7位密码被锁存，然后再把低7位置入D7-D0，如果密码正确的话，OUT2B输出1，然后给开锁键CLK2一个脉冲，①：密码正确的话，output会输出1，经过D触发器，输出1，OUT2A输出1，进行开锁；②;如果密码错误，output会输出0，经过D触发器，输出0，经过反相器，则为1，则sound和light进行声光报警。3.密码译码电路设计与仿真图3锁存译码原理框图图4 锁存译码元件图锁存译码程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY suocun ISPORT(CLK,CLR: IN STD_LOGIC;——定义时钟、清零 D: IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); P: OUT STD_LOGIC);END suocun;ARCHITECTURE ART OF suocun ISBEGINPROCESS(CLK,