基于vhdl的数码锁设计毕业设计

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1、基于VHDL的数码锁设计毕业设计目录摘要……IABSTRACT…..II目录….III第一章引言…...11.1国内外的研究现状11.2课题的目的和意义2第二章密码锁设计基础…...32.1设计目标及方案32.2集成电路的设计流程42.3IP核复用技术72.3.1IP复用技术72.4复杂可编程逻辑器件（CPLD）82.4.1CPLD的基本特点82.4.2MAX7000E功能描述92.5硬件描述语言112.5.1VerilogHDL语言112.5.2VHDL语言122.5.3VerilogHDL和VHDL的比较1

2、3第三章数码锁的电路设计….163.1数码锁整体电路设计163.2密码锁输入电路173.2.1键盘接口电路18IV3.2.2键盘扫描电路213.2.3弹跳消除电路223.2.4键盘译码电路243.2.5按键存储电路253.2.6键盘输入电路的整体的仿真263.3控制电路的设计263.3.1数字按键输入部分263.3.2功能按键输入部分273.4显示电路的设计29第四章外围电路设计及整体电路….314.1开锁电路的设计314.2报警电路的设计314.3整体电路32结论….33参考文献….34致谢….35附录IV第

3、一章引言第一章引言1.1国内外的研究现状随着电子技术的发展，电子锁的设计也在不断的发展。目前，市场上的电子锁有键盘式电子密码锁、遥控式电子防盗锁、卡式电子防盗锁等。80年代，在日本产生了最早的电子密码锁。随着日本经济复苏，电子行业的快速发展，一些利用简单的门电路设计的密码锁出现了。这类电路安全性差，容易破解。到了90年代，美国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的基础，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。我国于90年代初开始对密码锁进行初

4、步的探索。到目前为止，在此领域虽已有较大的发展，采用各种电路进行设计的比较多，技术也相当先进，但是，我们必须正视的一个事实是，出口产品中高档产品只占15%-20%，而我国高档产品在发达国家也只能算是中档产品，价格低是普遍现象。此外，我国目前的出口产品，与国外产品相比，无论是品牌知名度还是产品售价，我国产品有着非常大的差距。电子技术发展至今已达到相当高的水平，电子密码锁技术己十分成熟。家庭、宾馆已开始使用电子门，贵重物品、机密文件的保管也用到了电子密码锁，电子密码锁控制器在现场与传感器及执行机构相连，进行状态监视

5、和完成控制功能。小型便携的新型装置，可广泛应用在各种场合，其结构简单、造价低廉、安全性好。通常电子密码锁系统由电路部分和机械执行部分组成。电路部分有利用密码锁ASIC(专用集成电路)芯片控制、利用单片机控制以及逻辑门电路构成等多种方式。在现有的电子密码锁中，基本上是用户由键盘通过接口电路将意图解锁码输入到控制器(主要由CPLD组成)中，控制器将输入的密码与电子锁内预置的开锁密码进行比较、鉴别，当确认完全一致时，送出一个信号给功率放大器，然后由继电器带动机械执行部件开锁。输入的密码将被与电子锁内预置的开锁密码进行

6、比较。68第一章引言1.2课题的目的和意义随着社会物质的财富的日益增长，安全防盗已成为全社会的问题。人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便。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的得不到保证。本次设计采用EDA技术，利用QUARTUSⅡ工作平台和VHDL语言，应用一个CPLD芯片实现一种与单片机控制完全不同的电子数码锁。该设计较运用单片机设计电路更加简单，使用方便。68第二章密码锁设计基础第二章密码锁设计

7、基础2.1设计目标及方案从密码锁的发展现状来看，机械密码锁通常包含复杂的机、电功能组件，需借助先进的制造技术与装配工艺，制造周期长、成本高。卡片式密码锁是卡片设备，易磨损，寿命较短，卡片容易复制，不易双向控制，磁卡内存储的信息容易因外界磁场干扰而错乱，以致卡片(钥匙)无效。指纹密码锁从使用是否方便的角度看，对安装环境和使用者的要求很高，同一个人，在指纹划伤，无法开锁。还有市面上利用单片机控制的电子密码锁，也存在一些缺点：(1)利用单片机设计的密码锁其逻辑性能相对比较弱。(2)利用单片机设计需要外部电路较多，这样

8、使得安全性差，密码容易破解。(3)在输入密码时容易失误。(4)电路结构复杂，要利用单独的存储器才能完成。所设计电子密码锁系统设计目标：(1)所设计的产品需要的设计环境相对较低，容易实现，成本较低。(2)产品性能稳定可靠，安全性能有保证。(3)使用方便，带固定键盘进行密码的设定。(4)在掉电情况下，原设定密码保持不变，用户可根据需要随时改变密码。(5)密码锁采用串行累加计数的方式输入十进