基于PLD的电子密码锁设计【文献综述】.pdfVIP

毕业设计（论文）文献综述 题目： 基于PLD的电子密码锁设计 专业：电子信息工程 1前言部分 1.1意 随着人们物质财富的增长，如何实现家庭防盗这一问题越来越被受关注，传 统的机械锁由于其构造的简单，很容易被撬，电子密码锁与普通的机械锁相比其 具有使用灵活性强，必威体育官网网址系数高，安全性好，受到了广大人们的青睐。而使用可 编程器件和VHDL语言设计的电子密码锁具有密码预置，误码锁死及密码更改， 激活电锁，解除电锁的功能。这种设计方法不仅简化了系统结构，而且提高了系 统的可靠性和必威体育官网网址性。通过运用该可编程逻辑器件开发的数字系统能方便地对所 设计的数字电路进行升级和改进。[1][2] 1.2密码锁的定 电子密码锁是通过密码的输入对电路工作或芯片工作进行控制，再通过电 路设备来控制机械的开关闭合，完成控制锁的开关任务的一种电子产品。其 在实际生活应用中使用非常之广，主要的功能是用来保护某些需要必威体育官网网址的东西， 以避免其他的人员使用不正当的手段对其进行非法操作。例如自动售货机、门卡 系统、保险柜、银行自动柜员机中都含有一些电子密码锁。[3] 1.3关于EDA EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言 HDL完成设计文件，然后自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑综合优化及逻辑仿 真，直至对于特定目标协片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA 的仿 真测试技术只需要通过计算机就能对所设计的电子系统从各种不同层次的系统 性能特点完成一系列准确的测试与仿真操作，大大提高厂大规模系统电子设计的 自动化程度。设计者的工作仅限于利用软件方式，即利用硬件描述语言(如VHDL) 来完成对系统硬件功能的描述，在 EDA 工具的帮助下就可以得到最后的设计结 果，这使得对整个硬件系统的设计和修改过程如同完成软件设计一样方便、高效。 [4] 2主题部分 2.1 电子密码锁的发展史 20 世纪 80 年代，最早的电子密码锁在日本诞生。随着日本电子行业的快速 发展，出现了一些利用简单的门电路设计的密码锁。这种设计安全性较差，容易 被破解。到了 90 年代，美国、德国、意大利、日本、韩国、加拿大以及我国的 香港、台湾等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的 支持，从而把密码锁推向实际应用的阶段。 我国于 90 年代初开始对密码锁进行初步的研究。目前，在此领域虽已有较 大的发展，即采用各种电路进行设计的比较多，技术也相当先进，但是，在我国 出口的产品中高档产品只占了 15%~20%，而且我国高档产品在发达国家也只能算 是中档产品，价格低是普遍现象。另外，我国当前的出口产品与国外产品相比， 无论是品牌知名度还是产品售价，都有非常大的差距. 电子密码锁技术发展至今己相当成熟。许多家庭、宾馆已开始使用电子门， 存放贵重物品、机密文件的工具也用到了电子密码锁，电子密码锁控制器在现场 与传感器及执行机构相连，进行状态监视和完成控制功能。小型便携的新型装置， 可广泛应用在各种场合，其结构简单、成本较低、安全性好。通常电子密码锁系 统由电路部分和机械执行部分组成。电路部分有利用密码锁ASIC(专用集成电路) 芯片控制、利用单片机控制以及逻辑门电路构成等多种方式。在现有的电子密码 锁中，基本上是用户由键盘通过接口电路将意图解锁码输入到控制器 (主要由 CPLD 组成)中，控制器将输入的密码与电子锁内预置的开锁密码进行比较、鉴别， 当确认完全一致时，送出一个信号给功率放大器，然后由继电器带动机械执行部 件开锁。输入的密码将被与电子锁内预置的开锁密码进行校对。[5] 2.2 比较单片机和可编程器件 FPGA / CPLD 的优劣 (1)单片机要深入理解是很有难度的。单片机一般适合去处理一些实时性的 东西而且速度很快，比较低级的那种是面对硬件工作的，大多数都是比较高级的 使用汇编语言对单片机进行软件编程，所以说要会用单片机一定要先学会汇编语 言，汇编语言的难度还是很高的。编程还跟硬件的连接方法有关系。FPGA/CPLD 是使用标准的硬件描述语言 VHDL，它可以对所有型号的FPGA / CPLD进行编程， 而且 VHDL 是一种行为描述语言，它是不需要对系统的硬件结构了解了之后再进 行编程的，编程不需要联系硬件那么就突破了软件与硬件之间的联系，做一个电 路板只需要很短