基于PLD的电子密码锁设计本科毕业论文.doc

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1、基于PLD的电子密码锁设计摘要本文针对电子密码锁的设计来论述，主要运用的是VHDL语言，这种语言能与PLD器件结合，具有很强的仿真能力和综合能力。电子密码锁系统主要由数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁的显示电路三部分构成。其中数字密码输入电路的目的是为了完成密码的输入功能；而密码锁控制电路则是整个电路控制的核心，是为了完成对数字键功能键输入的响应和控制；密码锁显示电路是通过七段译码电路从而实现显示功能。此次设计的开发工具基于Xilinx公司的ISE软件，仿真工具则为ModelsimSE。设计中对主要模块的程序进行了仿真，仿真结果表明其功能满足设计的需要。关键词：电子密码锁，PLD，VH

2、DLDesignofElectronicPasswordLockBasedonPLDAbstractInthispaper,adesignofelectronicpasswordlockisdiscussed,usingtheVHDLlanguagewhichcanbecombinedwithPLDandhavestrongsimulationandsynthesiscapability.Thesystemiscomposedofthreeparts,whicharethepasswordinputcircuit,thepasswordcontrolcircuitandthedisplayc

3、ircuit,thefunctionofthefirstpartisforthepasswordinput.Thesecondpartisthecoreofthisdesign,whichisresponsibleforthecontrolandresponseforthenumberkeysandotherfunctionkeys.Thelastpartisforthedisplayofpasswordthroughseven-segmentdecodercircuit.TheplatformofthisdesignisISEfromXilinxCompanyandthetoolofsim

4、ulationisModelsimSE.Thefunctionmatchthedesignrequirementsafterthetimingsimulationforthecodesofmainmodules.Keywords:ElectronicPasswordLock,ProgrammableLogicDevice,VeryHardwareDescriptionLanguage目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1电子密码锁的意义11.2电子密码锁的简介及特点11.3电子密码锁国内外发展现状11.4可编程器件FPGA/CPLD与单片机比较的优劣21.5电子密码锁系统的设计要求

5、32设备方案设计与总体设计42.1电子密码锁系统设计方案42.2数字密码输入电路的设计52.2.1矩阵式键盘工作原理52.2.2时序产生电路62.2.3弹跳消除电路72.2.4键盘扫描电路92.2.5键盘译码电路102.2.6键盘存储电路102.3密码锁控制电路的设计102.4密码锁显示的设计102.5密码锁整体设计图143软件系统设计153.1XilinxISE5.x特点介绍153.2设计流程163.2.1设计输入173.2.2功能仿真173.2.3设计综合173.2.4设计实现173.2.5时序仿真174系统扩展思路185总结195.1本设计的总结归纳195.2设计过程中遇到的问题及如何

6、解决195.3体会19参考文献20致谢21附录I键盘输入消斗电路源程序、原理图及仿真图22附录II密码锁输入源程序、原理图及仿真图24附录III密码锁控制源程序、原理图及仿真图28附录IV按键译码显示源程序、原理图及仿真图321绪论1.1电子密码锁的意义近年来，随着社会经济的不断发展，人们生活水平的日益提高，安全防盗问题已得到越来越多人的关注。安全可靠、使用方便的电子密码锁成了人们防盗的首选，例如保险柜、门卡系统、自动售货机等都涉及到了密码锁。以EDA开发工具为工作平台，使用PLD可编程器件和VHDL语言设计的电子密码锁具有密码预置，误码锁死等功能。这种设计方法不仅简化了系统结构，而且提高了

7、系统的可靠性和保密性。通过运用该可编程逻辑器件开发的数字系统能方便地对所设计的数字电路进行升级和改进。[1]1.2电子密码锁的简介及特点电子密码锁是通过密码的输入对电路工作或芯片工作进行控制，再通过电路设备来控制机械的开关闭合，完成控制锁的开关任务的一种电子产品。其在实际生活应用中使用非常之广，主要的功能是用来保护某些需要保密的东西，以避免其他的人员使用不正当的手段对其进行非法操作。[2]电子密码锁的特点：保