eda课程设计(基于vhdl语言的8位数字密码锁设计)

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1、东华理工大学机械与电子工程学院基于VHDL语言的8位数字密码锁设计一、摘要:数字控制的电子密码锁已经广泛应用在办公室、公司、宾馆、小区住宅等场所。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8位串行数字锁设计为例，介绍了在QUARTUSII6.0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:　QUARTUSII6.0EDA电子密码锁(电子设计自动化)VHDL语言语言设计串行密码锁硬件描述语言数字逻辑电路BasedonVHDLlanguage

2、8digitscombinationlockdesignDigitalcontrolofelectroniclockshaswidelyusedinoffice,companies,hotels,residentialareaandetc.EDAtechnologyapplicationcausedaelectronicproductdevelopmentsystemoftherevolutionarytransformation.UsingadvancedEDAtools,hardwarebaseddescriptionlanguage,canundertakesystemindigit

3、allogiccircuitdesign.ThispaperdescribesthefunctionandcharacteristicsofVHDLlanguage,andeightserialnumberlockdesignasanexample,thispaperintroducesQUARTUSII6.0softwaredevelopmentinofVHDLhardwaredesignofdigitallogiccircuitprocessandmethod.Keywords:QUARTUSII6.0,EDA(electronicdesignautomation),electroni

4、clocksandVHDLlanguage,languagedesign,serial,locksandhardwaredescriptionlanguage,digitallogiccircuit一、引言：电子密码锁系统主要由电子锁体、电子密匙等部分组成，一把电子密匙里能存放多组开锁密码，用户在使用过程中能够随时修改开锁密码，更新或配制钥匙里开锁密码。一把电子锁可配制多把钥匙。语音方面的广泛应用，使得具有语音播放的电子密码锁使用起来更加方便。语音密码锁的体积小、保密性能好、使用方便，是用在保险箱、电话或是房门上不可少的部分。数字集成技术和电子设计自动化(E1ectronicDesignA

5、utomation，EDA)技术的发展迅速，数字系统设计的理论和方法也在相应地变化和发展着。应用可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice，PLD)实现数字系统的设计，是目前利用EDA技术设计数字系统的潮流。利用基于EDA技术的设计方法，设计者只需对系统功能进行描述，就可在EDA工具的帮助下完成系统设计。这种设计方法以数字系统设计软件为工具，将测试码或测试序列测试验证后，将系统实现在PLD芯片或专业集成电路上，这样最大程度地缩短了设计和开发时间，降低了成本，提高了系统的可靠性。本文详细介绍了基于EDA技术数字密码锁的设计过程。一、密码锁系统的设计1、设计要求：数字密码锁

6、的密码为8位十进制数字，密码可以设置和修改；开锁时间定为30秒；可用七段显示器显示开锁倒计时时间值；开锁计时时间30秒到，锁没开则用蜂鸣器报警，开锁时允许修改输入错误的密码数字。具体要求如下：（1）分析功能要求，设计系统构成模块，画出方框图。（2）编写模块的VerilogHDL语言的设计程序（3）在QuartusII软件或其他EDA软件上完成设计和仿真（4）根据实验装置上的CPLD/FPGA芯片，在是配时选择相应的芯片，将设计生成配置文件或JEDEC文件，然后将配置文件或JEDEC文件下载到实验装置上运行，操作实验装置上设定设定的功能开关，验证设计功能。2、设计分析此系统可以分为密码输入删

7、除控制模块、寄存模块、比较并延时模块、扫描显示模块几部分。数字密码锁系统框图如图所示。密码输入与删除控制模块设计考虑：1）编码器：对数据开关K1...K10的电平信号，分别代表数字1...9，采用热码方式编码。2）设置与删除密码操作及显示按设计要求处理。3）信号设置Set密码确认信号——当8位密码输入完成，按set键则密送锁存器锁存，比较模块得数据A、密码显示电路清零。Back：数字删除按键——每按一次删除最后输入的数字