基于FPGA的电子密锁的的设计___长江大学.doc

毕业论文(设计) 题 目 名 称： 基于FPGA的电子密锁的设计 题 目 类 型： 毕 业 设 计 院 （系）： 电 子 信 息 学 院 专 业 班 级： 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 陈 英 芝 辅 导 教 师： 陈 英 芝 时 间：2013年3月11日至2013年6月10 目 录 毕业设计（论文）任务书 Ⅰ 毕业设计（论文）开题报告 Ⅱ 长江大学毕业设计（论文）指导教师评审意见 Ⅲ 长江大学毕业设计（论文）评阅教师评语 Ⅳ 长江大学毕业设计(论文)答辩记录及成绩评定 Ⅴ 长江大学毕业设计(论文)中外文摘要 Ⅵ 1 前言 1 1.1本课题研究的国内外现状及其发展 2 1.2本课题研究的目的和意义 3 2 设计背景知识介绍 3 2.1 常用EDA软件介绍 4 2.2 FPGA硬件设计描述 5 2.2.1 FPGA的设计流程 5 2.2.2 VHDL语言的基本结构及特点 8 2.2.3 自上而下（TOP DOWN）的设计方法 10 2.3 QuartusⅡ综述及设计流程 11 3 电子密码锁系统总体设计 12 3.1 电子密码锁系统设计要求 12 3.2 电子密码锁设计的原理 12 3.3 方案的提出 14 3.4 系统设计和各功能模块的描述 14 3.5 系统流程 16 4 系统详细设计 17 4.1 电子密码锁输入模块 17 4.1.1 时序产生电路 17 4.1.2 按键消抖电路 18 4.1.3 键盘扫描电路 19 4.1.4 键盘译码电路 20 4.1.5 键盘输入模块的实现 20 4.2 电子密码锁控制模块 21 4.2.1 控制模块的功能描述 21 4.2.2 控制模块的实现 21 4.3 电子密码锁显示模块 22 4.3.1 数码管显示原理 22 4.3.2 译码显示的实现 23 5 系统仿真 24 5.1 去抖模块的仿真 24 5.2 密码锁输入电路的仿真 25 5.3 密码锁控制电路的仿真 25 5.4 数码管译码器仿真 27 6 结束语 27 参考文献 28 致谢 29 附录1：弹跳消除电路主要程序 30 附录2：dcfq 模块的主要程序 31 附录3：debouncing 模块主要程序 32 附录4：扫描信号发生器主要程序 33 附录5：键盘译码电路主要程序 34 附录6：七段译码器主要程序 36 毕业设计(论文)任务书 学 院（系） 电子信息 专业 自动化 班级 学生姓名 指导教师/职称 陈英芝 毕业设计（论文）题目：基于FPGA的电子密锁的设计 2. 毕业设计（论文）起止时间：2013年3月11日-2013年6月10日 3. 毕业设计（论文）所需资料及原始数据（指导教师选定部分） [1]谭会生,张昌凡,郑进.EDA技术及应用[M].第2版.西安：西安电子科技大学出版社，2002 [2]夏宇闻.Verilog HDL[M].北京：高等教育出版社，2006 [3]江国强.EDA技术及应用[M].北京：电子工业出版社，2006 [4]谢自美.电子线路设计实验测试[M]武汉：华中科技大学出版社，2003 [5]康华光.电子技术基础数字部分[M]武汉：高等教育出版社，2005 [6]卢毅，赖杰编著.VHDL与数字电路设计[M] 出版社：科学出版社．2003 [7]王锁平编著.电子设计自动化（EDA）教程[M].电子科技大学出版社. 2000 [8]通过查阅有关论文 毕业设计（论文）应完成的主要内容 密码锁输入电路和密码锁控制电路的实现 毕业设计（论文）的目标及具体要求 目标： （1）应用EDA技术，在FPGA中实现一个简易电子密码锁电路设计。该密码锁具备的功能有能设置4位密码，并在数码管上显示； （2）培养学生查阅资料、分析问题和解决问题。 具体要求： 能利用Quartus II和硬件描述语言， 完成毕业设计（论文）所需的条件及上机时数要求 所需条件： 计算机设备、网络、QuartusⅡ条件、EDA实验箱 上机时数要求： 2小时(30天=60小时 任务书批准日期 2013 年 3月 11 日 教研室(系)主任(签字) 任务书下达日期