基于某FPGA地数字密码锁.doc

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1、CPLD/FPGA课程设计项目名称：基于FPGA的数字密码锁设计专业班级：学生学号：学生：指导老师：2016年6月4日摘要本设计是基于现场可编程门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计。通过Verilog语言控制4位二进制数，组成数字排列，形成一个简单的数字密码锁，假设预设密码为4位数：0000，当输入正确时输出为1、输入错误时输出为0。同时输出输入的次数，当3次以上输入错误时，输出一个报警信号，即使第四、五次输入正确也输出报警信号。本设计利用Modelsim软件编写VerilogHDL硬件描述语言程序以实现输入密码、开锁、报警功能。通过仿真调试，利

2、用可编程器件FPGA的电子密码锁的设计基本达到了预期目的。关键词：现场可编程门阵列；数字密码锁；VerilogHDL；IAbstractThisdesignistheelectroniccodelockfieldprogrammablegatearrayFPGAdevicesbaseddesign.ByVeriloglanguagecontrol4-bitbinarynumber,composedoffiguresarrangedtoformasimpledigitallock,assumingthatthedefaultpasswordis4d

3、igits:0000,correctoutputwhentheinputis1,theoutputoftheinputerrortozero.Atthesametimethenumberofinputandoutput,andwhenmorethanthreetimestheinputerror,analarmsignalisoutput,evenifthefourthandfifthalsoenterthecorrectoutputalarmsignal.ThisdesignusesModelsimsoftwarewriteVerilogHDL

4、hardwaredescriptionlanguageprogramtoimplementapasswordlock,alarmfunction.Thesimulationdebugging,usingtheprogrammabledeviceFPGAdesignbasicelectroniclockstoachievethedesiredpurpose.Keywords:FPGA；Thedigitalcombinationlock；VerilogHDL；II目录摘要IAbstractII第1章所选项目的研究意义11.1概述11.2数字密码锁的研

5、究现状21.2.1数字密码锁的应用31.2.2数字密码锁的困难31.3本文研究意义31.4设计思路4第2章设计方案52.1功能定义52.2模块设计5第3章系统软件设计73.1设计概括73.2设计流程73.2.1密码存储模块73.2.2编码模块83.2.3比较模块83.3主要程序模块9第4章软件仿真144.1仿真过程144.2仿真结果154.3仿真分析164.3.1仿真过程17结论18参考文献19附录1程序代码20项目创新及特色26III基于FPGA的数字密码锁（CPLD/FPGA课程设计）第1章所选项目的研究意义1.1概述数字密码锁是一个小型的数

6、字系统，与普通机械锁相比,具有许多独特的优点:性好,防盗性强,可以不用钥匙,记住密码即可开锁等。在人们平时生活中，贵重物品或个人信息资料大多数都已加锁的方式进行保管。如果使用传统的机械锁进行对物品及资料的保管，那么人们要携带很多把钥匙在身上，携带非常不便，而且钥匙丢失将对物品保管的安全性大打折扣，也为人们的生活及心情带来不便。随着生活质量的不断提高，加强家庭防盗安全变得非常重要，但传统机械锁的构造过于简单，很容易被打开，从而降低了安全性。数字密码锁因为它的性很高，安全系数也非常高，再加上其不需要携带避免了丢失的可能，省去了因钥匙丢失而需要换锁的麻

7、烦，受到了越来越多的人的欢迎。随着人们对高科技产品也越来越推崇，在当今社会科技的高度集中和创新，人们对日常生活中保护自身及财产安全的物品非常追捧，对其安全性的要求也非常的高。为了达到人们对锁具安全性的高要求，加强锁具的安全性，用密码锁来取代传统机械锁的锁具是必然趋势。数字密码锁比传统机械锁具更加的安全[1]。锁具发展到现在已有若干年的历史了，锁是用于保管物品的器件，用来关住某种器物的一种器具。其必须用钥匙才能打开。所以在人们的日常生活中离不开锁，这使得我们队锁具的结构和原理也多少有些了解，因此，就有了不借用钥匙就打开锁的方法。锁具都存在致命的弱点

8、，比如锁芯采用常见的铜、锌、铝等材料容易遭到暴力破坏，还有就是锁具制作工艺的技术落后,从而导致防盗功能缺失,目前，国市场的锁具，实际上都