电子密码锁的vhdl程序与仿真开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告题目电子密码锁的VHDL程序与仿真学院电气与控制工程学院专业及班级微电子1102班姓名学号指导教师日期2015.3.23西安科技大学毕业设计(论文)开题报告题目　　　电子密码锁的ＶＨＤＬ程序与仿真选题类型　应用研究一、选题依据1.1国内外研究现状及发展趋势随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特

2、殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展

3、。目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。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。基于现场可编程逻

4、辑门阵列FPGA器件的电子密码锁，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。由于硬件描述语言VHDL能够把复杂的电路设计用形象化的语言描述成功，可以描述硬件电路的功能、信号连接关系以及定时关系，它比电路原理图更能有效的表示电路的特征。凭借硬件描述语言编程来表示逻辑器件及系统硬件的功能和行为，是自顶向下设计方法的一个重要特征。这种方法必须基于功能强大的EDA工具软件，集系统描述、行为描述和结构描述功能为一体的硬件描述语言，还有先进的ASIC制造工艺和FPGA开发技术。当今，“自顶向下”的设计方法已经成为现代数字电子系统的首选设计方法，是ASIC和FPGA

5、开发的主要设计手段。“自顶向下”的设计使用功能分割的方法，从顶向下逐次将设计内容进行分块和细化。在设计过程中采用层次化和模块化方式，使系统变得简洁和方便。其是一种逐步求精的设计程序的过程和方法。对要完成的任务进行分解，首先对最高层次中的问题进行定义、设计、编程和测试，而将其中未解决的问题作为一个子任务放到下一层次中去解决。这样来逐层、逐个地进行定义、设计、编程和测试，直到所有层次上的问题均由实用程序来解决完毕，就能设计出具有层次结构的程序。按自顶向下的方法设计时，设计师首先对所设计的系统要有一个全面的理解和把握。然后从顶层开始，连续地逐层向下分解，起到系统的所有模块都小到便于掌握为止，这样有事

6、半功倍的效果。1.2选题的研究意义在日常生活中和工作中，住宅的安全,单位的文件,和一些个人资料的保存。人们往往采用上锁的方法来解决。如果采用传统的机械锁,人们往往需要携带很多钥匙,既不方便,钥匙的丢失还会使安全性大打折扣。随着物质财富的积累和科学技术的发展,人们对锁的要求越来越高。密码锁代替机械锁成为一种趋势。密码锁具有安全性高、低成本、低功耗、易于操作,等等优点。在安保领域,有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统机械密码锁。机械密码锁结构的复杂度和密码位数成正比成本高且安全性能差。而电子密码锁无论在技术上还是性能上都优于机械密码锁。现存的密码锁大多是基于数字电路设计的，这种密码锁设计思路简

7、单、易于实现，但是过多的原器件的组合给推广和流行带来了不便。根据这种情况研究出来一种功能强大、易于推广的密码锁已经迫在眉睫。现在广为流行的VHDL语言，描述能力强、覆盖面广、抽象能力强，所以采用VHDL建立硬件模型可以解决原器件过多而导致设计复杂的问题。用VHDL可以快速灵活地设计出符合各种要求的数字密码锁，而且操作简单，稍加修改就可以改变密码的位数，增强其安全性，且很容易做成ASIC芯片，使设计