基于FPGA的数字密码锁设计【毕业论文】

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1、毕业设计（20__届）基于FPGA的数字密码锁设计摘要随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，数字密码锁就是其中之一。数字密码锁首先需要实现密码的输入和显示，并且要具有安全可靠性，其次，需要能够反复更改不同的密码，并且可以将密码保存起来。本文针对数字密码锁的功能要求，决定采用FPGA设计的数字密码锁方案。在文中介绍了数字密码锁的结构设计、主要功能、模块划分及总体和各模块的VHDL源程序，通过使用VHDL程序语言的编译，模拟实现数字密码锁的各项功能，并且给出了数字密码锁设计的仿真结果。然后研究了其在各领域的应用及未来的发展以及对其安全可靠性的说明。最后,在Quar

2、tusII环境下进行了电路的模拟仿真，仿真结果说明，整个设计基本满足了预期数字密码锁的设计目标。关键字：FPGA；VHDL；数字密码锁；QuartusIIAbstractWiththedevelopmentofelectronictechnology,variouselectronicproductshaveappeared,thedigitalcodelockisjustoneofthem.Thedigitalcodelockneedstoimplementthepasswordinputanddisplay,tohavethesafetyandreliabil

3、ity.Thedigitalcodelockalsoneedstochangedifferentpassword,andthepasswordcanbestored.Thispaperaccordstothefunctionrequirementsofdigitalcodelock,decidedtoadopttheschemeofdigitalCodeLockdesignbasedonFPGA.Thispapersummarizingthedefinitionofdigitallock,workingprinciple,andtheclassificationo

4、fvarioustypesofdigitalcodelock.Awayoftheelectroniccircuit-designwasemployed.Functionandoperationofcomputersimulationappliedtotheelectronicsystemdesign.Theresultofcomputersimulationwasobtained.Itsapplicationinallareasandfuturedevelopmentwillbeintroducedinthesecondpart.Subsequently,avar

5、ietyofdigitalcodelockwillbesummarizedandcompared.Finally,thesimulationofthecircuitwhichisundertheenvironmentoftheQuartusIIhasindicatedthatthewholedesignistomeetthedesiredobjectives.Keywords:EDA；VHDL；DigitalPasswordLock；QuartusII目录1引言12实现方案的确定22.1基于单片机技术的设计方案22.2基于专用集成电路的控制设计52.3基于FPGA

6、实现的设计方案73功能模块设计与实现83.1数字密码锁的框架83.2主要功能模块的划分93.3各功能模块的原理与仿真103.3.1控制器模块103.3.2密码存储模块113.3.3编码模块123.3.4数码管显示译码模块143.3.5分频模块153.3.6同步消抖模块173.3.7使能电路模块193.3.8反相电路模块213.3.9比较模块223.3.10计数器选择模块233.3.11指示电路模块254数字密码锁的综合调试与结果说明274.1顶层电路274.2过程调试305展望336致谢347参考文献35附录1程序代码361引言随着社会物质财富的日益增长，安全防盗

7、已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。电子密码锁可以用分立元件、单片机等来实现，其中分立元件现在不常用，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,系统的可靠性能相对来说比较差。当前，数字应用系统设计向小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展。FPGA是英文FieldProgrammableGateArray的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上

8、进一步发展