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时间:2018-07-06
《论文-基于fpga的电子密码锁的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘 要随着电子技术的发展,具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。电子密码锁与普通机械锁相比,具有许多独特的优点:保密性好,防盗性强,可以不用钥匙,记住密码即可开锁等。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式。在实际应用中,由于程序容易跑飞,系统的可靠性能较差。本文主要阐述了一种基于现场可编程门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法。用FPGA器件构造系统,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。由于FPGA具有现场可编程功能,当设计需要更改时,只需更改FPGA中
2、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,而且升级也极其方便。本文采用EDA技术,利用QuartusII工作平台和硬件描述语言,设计了一种电子密码锁,并通过一片FPGA芯片实现。关键词:电子密码锁;FPGA;硬件描述语言;EDA88ABSTRACTWiththedevelopmentofelectronictechnology,electronicpasswordlockwithburglaralarmandotherfunctionsreplac
3、inglesspasswordandpoorsecuritymechanicalcodelockisaninevitabletrend.comparedelectronicpasswordlockwithordinarymechanicallocks,ithasmanyuniqueadvantages:confidentiality,andsecurityinnature,donotusethekey,rememberpasswordcanunlockitetc.MostelectronicpasswordlocksweusednowisbaseduponSCMtechnolo
4、gy,SCMisitsmainlydevice,andthecreatingofencodinganddecodingdevicesisthefashionofSoftwaremode.Inpracticalapplication,thereliabilityofthesystemmaybeworsebecauseofeasyrunningflyoftheprogramme.ThispapermainlyexpatiatesadesignmethodofelectronicpasswordlockbaseduponFieldProgrammableGateArraydevice
5、.WeuseFPGAdevicestoconstructsystem,allofthealgorithmentirelyachievedbythehardwarecircuit,becauseofFPGAhasthefunctionofISP,whenthedesignneedstobechangedWeonlyneedtochangethecontrolandinterfacecircuitofFPGA,EDAtoolsareusedtodownloadtheupdateddesigntoFPGAwithout88changingthedesignoftheexternalc
6、ircuit,thisgreatlyenhancetheefficiencyofthedesign.Therefore,weuseFPGAtoempolderthedigitalsystemhasnotonlyhighreliabilitybutalsoextremelyconvenientofupgradingandimprovement.Inthispaper,weuseEDAtechnology,QuartusIIplatformandhardwaredescriptionlanguagedesigninganelectronicpasswordlock,anditach
7、ievedthroughanFPGAchip.Keywords:electronicpasswordlock;FPGA;hardwaredescriptionlanguage;EDA88目录1绪论11.1国内外现状及其发展11.2电子密码锁的原理21.3电子密码锁的系统简介41.4系统设计要求41.5本课题的研究目的和意义52现场可编程门阵列FPGA62.1FPGA的基本结构62.2FPGA的优点102.3FPGA的设计流程112.4自顶向下设计法172.5用模块化设计FPGA183VHDL
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