四位电子密码锁参考资料2.doc

湖南工学院 课题名称 六位智能密码锁毕业设计 专业名称 电气自动化 所在班级 电气0802 学生姓名 阳佑奎 学生学号 08400130216 指导教师 胡红艳 前言 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保证。本采用先进的EDA 技术，利用 MAX +PLUX工作平台和 VHDL 语言,设计了一种新型的智能密码锁。用一片 FPGA 芯片实现，从而大大简化了系统结构，降低了成本,提高了系统的必威体育官网网址性和可靠性。采用这种器件开发的数字系统，其升级与改进极其方便。本文智能密码锁体积小，功耗低，稍加修改就可以改变密码的位数和输入密码的次数，而升级和维护都很方便，。但由于结构还比较简单，有待进一步完善。电路原理框图如下 1.1.3密码锁功能说明 密码锁设置的密码共位，用数据开关K1～K10分别代表数字1，2，，…，9，0，输入的密码用数码管显示，最后输入的密码显示在最,即每输入一位数，密码在数码管上的显示左移一位。可删除输入的数字，0”。用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态。为保证密码锁主人能打开密码显示在最）(Complex Programmable Logic Device)是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路,其基本设计方法是借助EDA软件,用原理图、状态机、布尔表达式硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,再由编程器或者下载电缆用目标器件实现设计的数字系统。 2.3.2 CPLD的特点 （1）规模大　CPLD已进入大规模或超大规模集成电路时代,一片CPLD规模可达几十万或上百万门以上,用一片CPLD芯片就能实现一个数字系统。如Altera公司的FLEX 10K和FLEX8000器件有10万典型门,5392个寄存器。 （2）编程方式简单方便　CPLD产品中常用菊花链在线系统编程方式。这种先进的编程方式已成为当今世界可编程器件发展趋势,它无需专用编程器,只需一个十分简单的下载编程电路和ＰＣ的打印通信线,编程次数高达万次以上,如ＡＭＤ公司的MACH,Altera公司的EPF.　 (3)高可靠性　CPLD的功能开发是通过EDA软件实现的,但物理机制却如同74LS164那样属于纯硬件电路,只要设计合理,无须考虑复杂的复位和初始化,可靠性强,同时由于整个数字系统下载于同一芯片中,大大缩小了系统体积,易于管理和屏蔽,使可靠性提高得到根本改善。 （4） CPLD产品概述与举例 Lattice 是最早推出PLD的公司。Lattice 公司的 CPLD产品主要有isplsi、ispmach等系列。20世纪90年代以来，Lattice首先发明了isp下载方式，并将EECMOS与ISP相结合，使CPLD的应用领域有了巨大的扩展。我们经常使用的CPLD产品是Altera公司制造的。Altera是著名的PLD生产厂商，多年来一直占据着行业领先的地位。Alteta的PLD具有高性能、高集成度和高性价比的优点，此外它还提供了功能全面的开发工具和丰富的IP核、宏功能库等。因此Altera的产品获得了广泛的应用。Altera的产品有多个系列，如Classic系列、MAX系列、FLEX系列、APEX系列ACEX系列、Cyclone系列、Stratix系列、MAXⅡ系列以及StratixⅡ系列等。如图3.1是FLEX系列芯片引脚图。该系列器件采用连续式互连和SPAM工艺。可用门数为1万至25万门。FLEX10K器件由于具有灵活的逻辑结构和嵌入式存储器块，能够实现各种复杂的逻辑功能，是应用广泛的一个系列。 2.1 FLEX系列芯片引脚图 2.4 MAX+plusⅡ概述 本设计用的是MAX+plusⅡ软件。MAX+plusⅡ是Altera提供的FPGA/CPLD开发集成环境，Altera公司是世界最大的可编程逻辑器件供应商之一。MAX+plusⅡ界面友好，使用便捷，被誉为业界最易学的EDA软件。MAX+plusⅡ提供了一种与结构无关的设计环境，使设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。利用MAX+plusⅡ进行设计的一般流程如图2.2所示： 图2.2 MAX+plusⅡ一般设计流程 第三章 密码锁的电路框图及工作原理 3