基于VHDL语言的双六位数字密码锁设计-论文.pdf

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1、中国�包头职大学报2010年第4期基于����语言的双六位数字密码锁设计孟海斌(沈阳职业技术学院，辽宁沈阳110021)摘要:EDA技术的应用引起了电子产品系统开发的革命性变革.利用先进的EDA工具，基于硬件描述语言，可以进行系统级数字逻辑电路的设计.本文简述了VHDL语言的功能及其特点，并以双6位数字密码锁设计为例，介绍了在Max+plus�10.2开发软件下，利用VHDL硬件描述语言设计数字逻辑电路的过程和方法.关键词:EDA技术;VHDL;密码锁中图分类号:TP31文献标识码:C文章编号:1671�1440(2010)04�010

2、0�04随着电子技术的发展，具有防盗报警等功能的解除密码:按下此键时会将当前的解锁码与所电子密码锁代替密码量少,安全性差的机械式密码设密码进行比较，如果一致可得相应的开锁信号.锁已是必然趋势.目前大部分密码锁采用单片机进总控电锁:按下此键可将密码锁上锁或者开行设计，电路比较复杂，性能不够灵活(1).锁.本文采用先进的EDA技术，利用Max+plus�电锁切换:按下此键可进行前后单六位操作之工作平台和VHDL语言，设计了一种新型的密码间的切换.锁.该密码锁具有密码预置和误码报警等功能，保系统报警:开锁三次失败后，第四次开锁时，密性好，编码

3、总量达1012种，远远大于以往的密码系统报警.锁(2)，使随机破译成功率几乎为零，编码可变，避免2双六位数字密码锁的四种模式因人员的更替而使锁的保密级别下降且有利于用在使用数字密码锁的时候，只会用到四种模户编制易于记忆的密码，因而该数字密码锁具有体式，见图2.1，其中文字输入模式用的是数字按键，积小,功耗低,价格便宜,安全可靠，维护和升级都上锁和开锁两个模式必须占用功能按键，前后6位十分方便等优势.运作的切换须用到功能键，七段显示器的开关须用1双六位数字密码锁的设计要求功能键.该数字密码锁使用的电源为+5V直流电，使用的原始时钟频率为4

4、MHz.它具有下述功能:数码输入:每按下一个数字键，就输入一个数值，并在显示器的最右方显示出该数值，并将先前己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，清除为"000000".密码设置:按下此键时会将当前的数字设定成3数字密码锁的控制器的设计新密码.控制器是整个设计的核心部分，其他电路模块收稿日期:2010�03�19作者简介:孟海斌(1978�)，男，辽宁阜新人，沈阳职业技术学院计算机学院教师，研究方向:计算机网络,应用电子技术等方面的教学与研究.100都比较简单，限于篇幅不再赘述，在此只讨论控制ST

5、D_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);器的设计问题.KEY_IN:INSTD_LOGIC_V3.1控制器的主要工作ECTOR(3DOWNTO0);�数字按键输入部分:CLEAR:OUT如果输入数字键，第一个数字会从显示器的最STD_LOGIC;--CLEARZERO右瑞显示，每按一个新数字显示器上的数字往左移OUT_SA:OUT动一格，以便将新数字显示出来.如果想更改输入STD_LOGIC;--ALARMSIGNAL的数字，按清除键清除所有输入的数字(归零)，再ENLOCK:OUT重新输入6位数.STD_LOGIC;--1E

6、NLOCK,0UNLOCK因为设计的是双六位的数字密码锁，当输入的FLAG_NUMB:OUT数字键超过6个时，电路不予理会，且不显示第6个STD_LOGIC;--digitalflag以后输入的数字.FLAG_FUNC:OUT�功能按键输入部分:STD_LOGIC;--funcflag此双六位数字密码锁具有如下功能:清除键:OUT_SN:OUT清除所有输入的数字，即做归零的动作;密码核对:STD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);在密码变更,解除电锁之前，必须先核对密码是否NUMB_CNT0:OUT正确;切换键:进行前后单6

7、位操作之间的切换;密STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);码变更键:按下此键时可将目前的数字设定成新的NUMB_CNT1:OUT密码，要变更密码前必须输入旧的密码，核对无误STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);后才能进一步变更成新密码;上锁键:按下此键可OUT_C:OUT将密码锁上锁.上锁之前必须先设定密码才能上STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);锁，此密码必须是双六位才有效;解锁键:检查输入OUT_MC:OUTSTD_LOGIC;的密码是否正确，密码正确即开门.密码清除:为了OUT_N

8、UMB:OUT怕使用者忘记密码，设计一个双六位数字作为万能STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);密码，不论所设密码是什么，只要输入万能密码即OUT_FUNC:OUT可开锁.系统报警:开锁三次