可编程逻辑器件原理与应用综合设计格式

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1、信息技术学院《可编程逻辑器件原理及应用》课程综合设计报告书姓名：李伟梅班级：B1210学号：0915121023时间：2014年12月21日指导教师：李海成设计题目电子密码锁设计要求和任务设计要求：数据输入：每按一个数字键，就输入一个数值，并在显示器上的最右方显示出该数值，并将先前已经输入的数据依序左移一个数字位置。数码清除：按下此键可清除前面所有的输入值，清除成为“0000”。密码更改：按下此键时将目前的数字设定成新的密码。激活电锁：按下此键可将密码锁上锁。解除电锁：按下此键会检查输入的密码是否正确，密码正确即开锁。设计

2、任务：设计一密码锁，用VHDL语言描述，用QuartusII工具编译和综合，并仿真，撰写实验报告。 电子密码锁内有预置密码，如果输入的十进制数与锁内密码一致，锁被打开；否则，应封闭开锁电路。十进制数采用矩阵键盘输入，并实现左移功能。同时要实现密码更改和数码清除。设计过程(包括：设计方案、原理、程序与仿真结果、实验结果、收获和体会等)一、设计原理及方案电子密码锁，主要由三部分组成：密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。 作为电子密码锁的输入电路，可选用的方案有拨码与按键来控制输入和触摸式键盘输入等多种。触摸式4*4键

3、盘相比简单方便而且成本低，构成的电路简单，本设计采用触摸式4*4键盘来作为该设计的输入设备。 数字电子密码锁的显示信息电路可采用LED数码显示管和液晶屏显示两种。液晶显示具有高速显示、可靠性高、易于扩展和升级的特点，但是普通的液晶存在亮度低、对复杂环境适应能力差的特点，但是在本设计中任然使用LED数码管。 根据以上选定的输入设备与显示器件，并考虑到现实各项密码锁功能的体要求，与系统的设计要求，系统设计采用自顶向下的设计方案。整个密码锁系统的总总体框图如图所示。 设计过程二、设计程序1、电子密码锁输入模块1.1矩阵键盘显示1

4、.2密码锁输入程序process(clk)----键盘列扫描beginifrising_edge(clk)then--if(Kr="1111")thenkflag1<='0';kcount<=kcount+1;--if(kcount=0)thenkeyc<="1110";--elsif(kcount=1)thenkeyc<="1101";--elsif(kcount=2)thenkeyc<="1011";--elsekeyc<="0111";--endif;--elseif(Kr="1111")thenkflag1<='0

5、';elsekflag1<='1';endif;keyr<=Kr;keyc<=Kc;--endif;kflag2<=kflag1;endif;endprocess;process(Clk)--键值获取显示左移beginifrising_edge(clk)thenif(kflag1='1'andkflag2='0')thenif(keyr="0111")thencasekeyciswhen"0111"=>buff1<=1;when"1011"=>buff1<=4;when"1101"=>buff1<=7;when"1110"

6、=>buff1<=0;whenothers=>buff1<=buff1;endcase;elsif(keyr="1011")thencasekeyciswhen"0111"=>buff1<=2;when"1011"=>buff1<=5;when"1101"=>buff1<=8;when"1110"=>buff1<=0;whenothers=>buff1<=buff1;endcase;elsif(keyr="1101")thencasekeyciswhen"0111"=>buff1<=3;when"1011"=>buff1<

7、=6;when"1101"=>buff1<=9;when"1110"=>flag3<='1';whenothers=>buff1<=buff1;endcase;elsif(keyr="1110")thencasekeyciswhen"0111"=>flag4<='1';when"1011"=>flag2<='1';whenothers=>buff1<=buff1;endcase;endif;endif;endif;--ifsxhnb='1'andflag3='1'--thenflag3<='0';sxhnb<='0';--

8、elsifflag3='1'thensxhnb<='1';--endif;ifsxhnb='1'thenflag3<='0';endif;iflwmhnb='1'andflag2='1'thenflag2<='0';lwmhnb<='0';elsifflag2='1'thenlwmhnb<='1';en