EDA技术与VHDL语言课程设计

EDA技术与VHDL语言课程设计

课程设计

EDA技术与VHDL语言

课程设计报告

班级: 电信11-2班

姓名: 董元伟

学号: 1106110205

指导教师: 李铁

成绩:

电子与信息工程学院

信息与通信工程系

- 2 - 课程设计;数字密码锁

目录

摘

要 ..................................................................... .......................................... - 3 - 一、设计目

的 ..................................................................... ............................ - 4 - 二、设计内容和要

求 ..................................................................... .................. - 4 -

1、用户开

锁 ..................................................................... ......................... - 5 -

2、管理员解除警

报 ..................................................................... .............. - 5 -

3、管理员修改密

码 ..................................................................... .............. - 5 -

4、定时返

回 ..................................................................... ......................... - 6 - 三、设计思路和系统结构...................................................................... ............ - 6 -

1、设计模

块 ..................................................................... ......................... - 6 -

2、系统结构和数字密码锁原理

图 .............................................................. - 7 -

3、设计思

路 ..................................................................... ......................... - 8 - 四、实验设计程序

如 ..................................................................... ................... - 9 - 五、创建测试平台仿真结

果 ..................................................................... ....... - 21 - 参考文

献 ..................................................................... ................................... - 24 -

- 2 -

- 3 - 课程设计;数字密码锁

摘要

本文介绍一种利用 EDA 技术和 VHDL 语言，在 MAX+PLUS?环境下，设计了一种新型的智能密码锁。它体积小、功耗低、价格便宜、安全可靠，维护和升级都十分方便，具有较好的应用前景。

随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便。弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求，特别是在人员经常变动的公共场所，如办公室、宾馆等地方。电子密码锁由于其自身的优势，越来越受到人们的青睐，但是目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机用分离元件实现的，其成本较高且可靠性得不保证。本文采用先进的 EDA 技术，利用 MAX +PLUX?工作平台和 VHDL 语言，设计了一种新型的智能密码锁。该密码锁具有密码预置和误码报警等功能，用一片FPGA 芯片实现，从而大大简化了系统结构，降低了成本，提高了系统的保密性和可靠性。采用这种器件开发的数字系统，其升级与改进极其方便。

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- 4 - 电子与信息董元伟 1106110205 一、设计目的

1.掌握VHDL语言的使用，学会用VHDL语言来编程解决实际问题。

2.学会使用EDA开发软件设计小型综合电路，掌握仿真的技巧。

3.学会应用开发系统实现数字密码锁的设计。

二、设计内容和要求

用VHDL语言设计一个密码锁，用波形仿真验证其功能后，实现到GW48实验系统。

1、功能描述:用于模仿密码锁的工作过程。完成密码锁的核心控制功能。

2、功能要求:设计一个密码锁，平时处于等待状态。管理员可以设置或更改密码。如果不预置密码，密码缺省为“1234”。用户如果需要开锁，按相应的按键进入输入密码状态，输入4位密码，按下确定键后，若密码正确，锁打开;若密码错误，将提示密码错误，要求重新输入，三次输入都错误，将发出报警信号。报警后，只有管理员作相应的处理才能停止报警。用户输入密码时，若输入错误，在按下确定键之前，可以通过按取消键重新输入。正确开锁后，用户处理完毕后，按下确定键，系统回到等待状态。系统操作过程中，只要密码锁没有打开，如果60秒没有对系统操作，系统回到等待状态。要求密码在输入过程中被依次显示，即先输入的为密码的第一位，总是显示在最左边。用两个发光二极管模拟显示，其中一个显示当前的工作模式，灭表示用户模式，亮表示管理员模式;另

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- 5 - 课程设计;数字密码锁

外一个指示锁的状态，灭表示锁处于锁定，亮表示锁被开启。注意:用两个按键实现密码输入，Key1选择输入的是第几位密码，KEY2输入密码数字。

3、功能描述: 初始状态:初次使用密码锁时，要先用Reset键初始化。初始状态下，用户密码为“1234”，管理员密码为“0000”。

(1)用户开锁:

默认情况下，密码锁处于用户使用状态。如果当前为管理员状态，则按下user 键回到用户状态。用户开锁时，输入四位数用户密码，可以从out_code6的输出状态确定密码输入状态。如输入错误则按下clear清除前一位输入。输入完毕后按enter，如果密码正确，则开锁，否则重新输入密码。开锁后再次按下enter键则