数字电路课程设计 密码锁

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1、大连理工大学本科实验报告密码锁课程名称:数字电路课程设计学院:电子信息及电气工程专业：生物医学工程班级：电医1001学生姓名：梅世宇学号：201058002完成日期：2012.12.29成绩：题目：电子密码锁1设计要求设计一个8位串行数字锁，并验证其操作。具体要求如下：1．开锁代码为8位二进制数，当输入代码的位数和位值与锁内给定的密码一致，且按规定程序开锁时，方可开锁，并点亮开锁指示灯LT。否则，系统进入“错误”状态，并发出报警信号。2．开锁程序由设计者确定，并要求锁内给定的密码是可调的，且预置方便，保密性好。3．串行数字锁的报警方式是点亮77指示灯LF，并使喇叭

2、鸣叫来报警，报警动作响1分钟，停10秒钟后再重复出现，直到按下复位开关，报警才停止。此时，数字锁自动进入等待下一次开锁的状态。4．报警器可以兼作门铃用，门铃响的时间通常为7～10秒。2设计分析及系统方案设计系统的结构图如下图所示:本实验要求串行输入八位密码,密码可以随意设置,可以任意更改,并且能够存储.而且能够显示出当前已经输入或者设置的位数,待输入八位后通过比较电路与预先设置的密码进行比较.如果输入的密码与存储的密码相同锁体打开如果输入的密码与存储的密码不同则报警系统打开发出警报.由于还要求有门铃功能所以增加一个门铃输入当门铃按下后门铃响十秒钟。对于密码存储以及

3、密码输入比较部分主要由load控制。Load01li01La10系统功能设置密码输入密码load为0时系统功能为设置密码，此时只需要顺序串行输入八位0/1密码即可，系统将输入的密码自动保存在存储器内以便于输入的密码进行比较，当load为1时系统功能为输入密码，此时只需要顺序串行输入八位0/1即可，待输入八位后系统自动将刚输入的密码与存储器内的密码进行比较如果密码正确则开锁信号lt为1，否则警报信号lf和响铃信号alm为1lt为0对于门铃部分当检测到press信号的下降沿时门铃开始响，计数器开始计数，此时始终脉冲频率为50MHz/16MHz=3.125Hz，此时当计

4、数器为30时既时间为30/3.125=9.6秒时门铃自动关闭。3系统以及模块硬件电路设计系统电路图系统电路图如上如所示其中clk1脚接入50MHz的方波，load有两种状态----高电平和低电平状态。k0k1pressclr分别接到四个去抖开关上开关按下去为低电平ltalm2lfalm分别接到四个发光二级管上，当输出为1时二极管发光。y0[0~6]分别接到HEX7对应的引脚上实现数码管显示功能。Y1[0~6]分别接到HEX5对应的引脚上实现数码管显示功能。其余各种逻辑功能由芯片内部计算执行来实现。芯片内部程序通过对clk、load、k0、k1、press、clr输

5、入信号的处理通过lt、alm2、lf、alm、y0[0~6]、y1[0~6]进行输出来达到系统所需要的功能。DE2开发板上使用的元件要给出使用管脚编号。接口名称类型(输入/输出)符号引脚号说明CLK输入CLOCK_50PIN_N2输入50MHz的时钟频率LOAD输入SW[17]PIN_V2修改（0）/设置（1）密码K0输入KEY[0]PIN_G26输入密码0（低电平有效）K1输入KEY[1]PIN_N23输入密码1（低电平有效）Press输入KEY[2]PIN_P23门铃按钮（低电平有效）CLR输入KEY[3]PIN_W26复位开关（低电平有效）lt输出LEDR[

6、0]PIN_AE23开锁成功指示灯alm2输出LEDR[12]PIN_AD15门铃（小灯）lf输出LEDR[16]PIN_AE12开锁失败指示灯alm输出LEDR[17]PIN_AD12开锁失败报警器（小灯）y0[0]输出HEX7[0]PIN_L3输入密码七段码显示y0[1]输出HEX7[1]PIN_L2输入密码七段码显示y0[2]输出HEX7[2]PIN_L9输入密码七段码显示y0[3]输出HEX7[3]PIN_L6输入密码七段码显示y0[4]输出HEX7[4]PIN_L7输入密码七段码显示y0[5]输出HEX7[5]PIN_P9输入密码七段码显示y0[6]输出

7、HEX7[6]PIN_N9输入密码七段码显示y1[0]输出HEX5[0]PIN_T2修改密码七段码显示y1[1]输出HEX5[1]PIN_P6修改密码七段码显示y1[2]输出HEX5[2]PIN_P7修改密码七段码显示y1[3]输出HEX5[3]PIN_T9修改密码七段码显示y14]输出HEX5[4]PIN_R5修改密码七段码显示y1[5]输出HEX5[5]PIN_R4修改密码七段码显示y1[6]输出HEX5[6]PIN_R3修改密码七段码显示4系统的VHDL设计系统的主要功能是通过VHDL语言来实现的。语言代码如下。libraryieee;useieee.std

8、_logi