EDA电子密码锁大学课程设计.doc

湖南人文科技学院 课程设计报告 课程名称：VHDL语言与EDA课程设计 设计题目： 电子密码锁 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 学生姓名: 学 号: 起止日期: 指导教师: 教研室主任： 指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 成绩评定 项 目 权重 成绩 1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.2 2、课程设计质量与答辩 0.5 3、设计报告书写及图纸规范程度 0.3 总 成 绩 教研室审核意见： 教研室主任签字： 年 月 日 教学系审核意见： 主任签字： 年 月 日 摘 要 本文介绍一种利用EDA技术和VHDL语言，在QuartusⅡ环境下，设计了一种新型的电子密码锁。它体积小、功耗低、价格便宜、安全可靠，维护和升级十分方便，具有较好的应用前景。 随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便。弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求，特别是在人员经常变动的公共场所，如办公室、宾馆等地方。电子密码锁由于其自身的优势，越来越受到人们的青睐，但是目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机用分离元件实现的，其成本较高且可靠性得不到保证。本文采用先进的EDA技术，利用QuartusⅡ工作平台和VHDL语言，设计了一种新型的电子密码锁。 关键词：电子密码锁；EDA；VHDL；QuartusⅡ 目录 设计要求 1 1、方案论证与对比 1 1.1 方案一 1 1.2 方案二 2 1.3 比较 2 2.总体模块设计 3 3.单元模块设计 3 3.1 顶层模块设计 3 3.2 密码输入模块 4 3.3显示模块 8 3.4 延时模块 10 3.5设置密码以及验证模块 12 4.系统仿真 13 5.硬件测试 15 6.结束语 16 参考文献 16 致谢 17 附录 18  电子密码锁 设计要求 1) 设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁，用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁； 在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中实际有效为4位，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，开锁； 从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。 1.2 方案二 方案二是用本学期所学的EDA技术中的VHDL语言来实现方案。设计方框图如图2所示。 1.3 比较 由于单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，并且是用C语言或者汇编语言实现功能，构成的是软件，容易受到外界影响；而有EDA技术中VHDL（硬件描述语言），构成的是硬件本身，不容易受到外界的干扰，所以本文采用后一种方案。方案一是基于软件的编程语言，对硬件和软件的要求都很高，方案二则是基于硬件设计的语言，很容易对硬件电路实现编程下载； 2.总体模块设计 本设计采用EDA技术和VHDL语言设计了一种按键输入密码并数码管回显，当输入正确密码时轰动绿灯亮、红灯熄灭表示开锁，而当输入错误密码时，红灯亮、绿灯熄灭表示关锁。 根据系统设计要求，系统设计采用自顶向下的设计方法。顶层设计采用原理图设计方式，系统的整体组装设计原理图如图2-1所示。它由时钟电路按键控制输入模块、密码锁控制模块、数码管与LED显示模块和报警电路等四部分组成。 程序下载后系统进入原始状态（原始密码000000），按下键8发光二极管8（绿灯）亮、法官二极管7（红灯）灭。当要重新设置密码时