基于fpga的门禁系统设计

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1、摘要门禁系统是集计算机技术、电子技术、数字密码技术为一体的机电一体化高科技产品，具有安全性高，使用方便等优点。本论文从门禁系统系统整体功能，硬件电路设计、软件设计等方面阐述密码门禁系统设计过程。密码门禁系统系统包括电子锁，电子钥匙，用户卡及用户卡生成器四部分。电子锁里保存着当前开门密码，以及用户第一次使用用户卡时的用户卡号和加密位。用户凭用户卡在门上随时更改开门密码，更新或配制钥匙里的开门密码。本系统考虑到门禁系统成本及体积因素，在设计门禁系统部分时，以FPGA为核心；由多个数码管，按键和发光二极管组成外围电路。本文采用VHDL语言使用自顶而下的方法对系统进行了描述。采

2、用FPGA开发设计，所有算法完全由硬件电路来实现，使得系统的工作可靠性大为提高，同时由于FPGA具有在系统可编程功能，当设计需要更改对，只需更改FPGA中的控制和接口电路，利用EDA工具将更新后的设计下载到FPGA中即可，无需更改外部电路的设计，大大提高了设计的效率。因此，采用FPGA开发的数字系统，不仅具有很高的工作可靠性，其升级与改进也极其方便。关键词：门禁系统FPGAVHDL32AbstractThetechnologyofaccesscontrolsystemcombinescomputer,electronicsanddigitalcodingtechnolo

3、gytogether,andseemstobeahigh-techelectromechanicalintegrationproduct,canbeusedsafelyandeasily.Thispaperdiscussedthewholesystemarchitectureoftheaccesscontrolsystem;hardwaredesignandsoftwaredesignwerepresentedseparately.Thewholepasswordaccesscontrolsystemconsistsoffourparts:electroniclock,

4、electronickey,usercardandusercardgenerator.Theelectroniclockisusedtopreservethecurrentunlockpassword,theusercardnumbersandencryptedspaces.Userscanusethecardtounlockthelock,updateorpreparationtheunlockpasswordatanytime.Thecostandsizeareputmostemphasisinthedesignofaccesscontrolsystem.Desig

5、nbasedonFPGAispresented.Thesystemthenisdesignedandverifiedthroughsomeexternalcircuitcomponents,suchaskeyboardandLEDs.ThepaperisdescribedwithVHDLusingthetop-downapproach.FPGA-baseddevelopmentanddesignwhichisachievedallentirelybythehardwarecircuitalgorithm，makesthesystemworkmuchmorereliabi

6、lity，aswellasbecauseFPGAinthesystemcanbemadeavailableforthein-systemprogrammablefunction，whenthedesignneedstobechanged，thecontrolandtheinterfacecircuitcanberestructuredintheFPGAconveniently，usingEDAtools，todownloadtheupdateddesigntotheFPGAwithoutchangingtheexternalcircuitdesign．Sotheeffi

7、ciencyofthedesignCanbeproved．Thus，thedigitalsystemimplementedbyFPGAisofhighreliability，andtheupgradeandimprovementisextremelyconvenient．Keywords：accesscontrolsystemFPGAVHDL32目录摘要IAbstractII目录III绪论11门禁系统的分类及特点21.1门禁系统的分类及特点21.1.1按进出识别方式分类21.1.2按设计原理分类31.1.3按与微机通汛方式分类32开发工具