4位数字密码锁毕业设计.docVIP

华中科技大学文华学院 毕业设计（论文） 题目：4位数字密码锁设计（密码设置及验证电路） 学 生 姓 名： 学号： 学 部 （系）： 信息科学与技术学部 专 业 年 级： 08通信工程 指 导 教 师： 陈超原 职称或学位： 2012 年 05 月 31 日 目录 1绪论 5 1.1设计内容 5 1.2设计要求 5 2 系统设计 5 2.1 模块划分 5 2.1 系统原理框图 5 3功能模块的实现 6 3.1时序电路 6 3.2密码设置 7 3.3密码输入 7 3.4密码验证 8 4软件仿真 9 5数字逻辑系统简介 10 5.1 Quartus II软件简介 10 5.2硬件描述语言 11 5.2.1 VHDL语言 11 5.2.2 Verilog语言 12 6 结论 13 附录 14 1时序电路 14 2密码设置输入 16 3密码验证 17 参考文献 19 谢辞 20 摘要：本设计利用FPGA作为核心控制板，用Verilog 硬件描述语言进行编程，利用计算机软硬件控制技术，设计一个基于FPGA的数字密码锁，能实现密码设定（如果密码没设定则默认密码为0000），密码输入及验证，当密码输入错误时报警或则指示灯亮；反之，密码输入正确时，另外一个指示灯亮。将程序下载到Altera公司的Cyclone系列目标芯片EP2C5T144C8上调试通过，并观察实际现象，满足设计要求。 关键词：FPGA Verilog 数字密码锁 Abstract The design using the FPGA as the core of the control panel, Verilog hardware description language for programming, Computer hardware and software control technology, design an FPGA-based digital code lock, Set the password(if the password is not set then the default password is ), Password input and verification, Alarm or the light when the password input error; On the contrary, enter the correct password , a light. Program downloaded to the target chip EP2C5T144C8 Altera’s Cyclone series through debugging , and to observe the actual phenomenon , to meet the design requirements. Keywords: FPGA Verilog Digital code lock 引 言 随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐，电子密码锁的使用体现了人们消费水平、保安意识和科技水平的提高，而且避免了携带甚至丢失钥匙的麻烦。目前设计密码锁的方法很多，例如用传统的PCB板设计、用PLC设计或者用单片机设计等等。而用Verilog可以更加快速、灵活地设计出符合各种要求的密码锁，优于其他设计方法。Verilog是一种符合IEEE标准的硬件描述语言，其最大的特点是借鉴高级程序设计语言的功能特性，对电路的行为与结构进行高度抽象化、规范化的形式描述，并对设计的不同层次、不同领域的模型验证与综合优化等处理，是设计过程延伸到高度自动化。 1绪论 1.1设计内容 设计一个4位数字密码锁子系统 1.2设计要求 能够预设4位密码； 具有密码输入及检测功能； 利用MAXplus对所设计的电路进行仿真并分析结果。 2 系统设计 本设计中，FPGA系统采用硬件描述语言Verilog按模块化方式进行设计，并将各模块集成于FPGA芯片中，然后通过Quartus II9.0软件开发平台对设计文件自动完成逻辑编译、逻辑化简、综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，最后对FPGA芯片进行编程，实现系统的设计要求。 2.1 模块划分 密码锁的的构成主要由密码输入、密码设置，此外密码锁必须能够保存已设置的密码，因而需要一个寄存器来保存密码，同时由于控制电路和