基于veriloghdl的密码锁的设计与开发

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1、EDA课程设计课设名称：密码锁课设日期：2014.6.23——7.5姓名：陈飞学号：110250101哈尔滨工业大学（威海）信电学院电子信息工程2014.6一.所用软件与硬件介纟所用软件介绍Quartusll是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发轶件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(AlteraHardwareDescriptionLanguageJ等多种设计输入形式，內炭的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。Quartusll可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以

2、使用TCL脚本完成设计流程外，提供了完善的用户图形界面设计方式。具有运行速度快，界面统一，功能集中，易学易用等特点。Quartusll支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模块库，使用户可以充分利用成熟的栈块，简化了段计的复杂性、加快了设计速度。对第三方EDA工具的良好支持也使用户可以在设计流程的各个阶段使用熟悉的第三方EDA工具。此外，Quartusll通过和DSPBuilderx具与Matlab/Simulink结合，可以方便地实现各种DSP应用纟统；支持Altera的片上可编程系统fSOPCJ开发，集糸

3、统级设计、按入式软件开发、可编程逻辑设计于一体，是一种综合性的开发平台。MaxplusII作为Altera的上一代PLD设计软件，由于其出色的易用性而得f17r泛的应用。目前Altera己经停止了对Maxplusll的灵新支持,Quartusll与之相比不仅仅是支持器件类型的丰富和图形界面的改变。Altera在Quartusll中包含了许多诘如SignalTapILChipEditor和RTLViewer的设计绷助工具，集成了SOPC和HardCopy段计流程，并且继承了Maxplusll发好的图形界面及简便的使用方法。1.2所用硬件介绍硬

4、件的总体设计：数码管显示FPGA声咅报警故由上图，将整个硬件色路部分主要分成五个部分，即：FPGA勒路设计,数码管显示驱动色路设计，温度传感器电珞设计，报警血路设计，锲盘矩阵控制色路•没计。I.FPGA芯片的介绍在本次课程设计中选用Altera公司CycloneII糸列FPGA器件。Altera必司2004年推出了新款Cyclone11糸列FPGA赛件oCycloneIIFPGA的成本比第一代Cyclone件低30%,逻辑彖量大了三信多，可满足低成本大牝量应用需求。随着低复杂度FPGA彖件成本的不浙下吟，具有灵活性和及时而市优势的FPGA与

5、ASIC相比更有克争性，在数字谄费市场上的应用也急剧增加。第一代Cyclone糸列迄今发售了3百多万片，在全球拥有3,000多住瘵户，对大枇量低成本数字请费市场有着巨夬的影响，该市场请纳了三分之一的器件。同肘，CycloneII器件糸列也在亀信、计算机外设、工业和汽车市场上荻得了巨大的进步。CycloneII件包合了许多新的特性，如嵌.入存储器、嵌.入乘冻器、PLL和低成本的封裝，这些都为诸如视频显示、数字电视(DTV)、机顶盒(STB)、DVD摇放器、DSL调制解调彖、家用网关和中低端路由彖等枇量应用进行了优化。CycloneII器件采用

6、TSMC90nm低K绝缘材料工艺技术，这种技术结合Altera低成本的设计方式，使之能够在JL低的成本T制隹出JL大彖量的器件。这种新的器件比第一代Cyclone产％具有两信多的I/O引脚，且对可编程逻辑，存储块和其它特性进行了最优的组合，具有许多新的增强特性低成本的配置器件编辑Altera为配置CycloneIIFPGA提供了低成本的串行配置器件。这些串行配置器件定价为馳量应用，成本是相CycloneIIFPGA的10%o四个串行配置薜件(1Mbit,4Mbit,16Mbit和64Mbit)提供了节省空问的8脚和16脚SOIC封裝。器件中

7、任何不用于配置的存储器可用于一般存储，进一步增强其价值。IP编辑Altera也为CylconeII器件鑒户提供了40多个可定制IP核，Altera和AlteraMegafunction伙徉计划(AMPPSM)合作者提供的不同的IP核是专为CycloneII架构优化的，包括：Nios【I嵌入式处理彖；DDRSDRAM控制器；FFT/IFFT；PCI编译器；F1R编译器；NCO编泽器；POS-PHY编译器；ReedSolomon编译器；Viterbi编译器等等。液晶显示器按其功能可分为三类，笔段式液晶显示器，字符点阵式液晶显示器和图形点阵式液晶

8、显示彖。前两种可以显示数字，字符，符号等。而图形点阵式液晶显示器还可以显示汉子和任意图形，达到图丈并茂的鮮果。在本课程设计中，受到试验笳的限制，在这里使用的是基本的数码管显示。当