eda课程设计

EDA设 计 报 告

课程名称任课教师设计题目班级 姓名 学号 日期 在系统编程技术 某某某

密码锁 06电子一班 某某某 0605072008 2008年11月 29日

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目录

1．题目分析..................................................................................................................................... 3

1．1要求分析 .......................................................................................................................... 3 1．2整体框图 .......................................................................................................................... 3 1．3技术指标和功能要求 ...................................................................................................... 3 2．方案选择..................................................................................................................................... 4

2．1密码锁的输入平台 .......................................................................................................... 4 2．2核心模块 .......................................................................................................................... 4 2．3主控模块 .......................................................................................................................... 5 3．细化框图..................................................................................................................................... 5 4．编写应用程序并进行仿真 ......................................................................................................... 7 5．结论 ............................................................................................................................................ 9 6．课程总结................................................................................................................................... 10 7．参考文献目录 ........................................................................................................................... 11 8．附录（原程序） ....................................................................................................................... 11

8．1编码器............................................................................................................................ 11 8．2主控 ................................................................................................................................ 12 8．3选择器一 ........................................................................................................................ 14 8．4选择器二 ........................................................................................................................ 14 8．5计数器一 ........................................................................................................................ 15 8．6计数器二 ........................................................................................................................ 16

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1．题目分析：

1．1要求分析：

在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密 码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

我的这个课程设计是采用先进的EDA(电子设计自动化)技术，利用QuartusⅡ6.0工作平台和VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)，设计了一种简易但实用的电子密码锁。用CPLD芯片实现。由于充分利用了CPLD芯片密度大、功耗低、可重复编程和具有嵌入式阵列块的结构特点，因而该密码锁体积小、功耗低、价格低、安全可靠、具有、维护和升级方便。由于采用VHDL进行设计，用软件实现硬件电路，具有良好的可移植性，可随时在线更改逻辑设计及有关数，充分体现CPLD的优越性，具有一定的实用性。

1．2整体框图： 主控模块：用来对密 码锁的各部分功能核心模块：密码正 进行扩展，如密码锁 的开关报警等功能。 确与否的判断，并 将判断的结果返回 密码锁的输入平给主控模块。 台： 一般上面会定义 0~9这是个按钮。

1．3技术指标和功能要求： (1)设计的总体要求:

用自顶向下的设计思路设计一个简易的数字密码锁，该锁应在收到3位与规定码相符的十进制数码时打开，使相应的指示灯点亮；若收到的代码与规定的不符或者开锁程序有误，表示错误的只是灯点亮。由于我所设计的这个密码锁密码位数较少，所以必须给输密者严格的次数限制（两次），若两次之类没有输对则表示输密者不是该锁的使用者。此时报警铃长响（只有锁的使用者才能关闭）。

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(2)系统功能描述:

(2.1)系统接通电源后，首先按动START键后方投入运行。运行时标志开门的指示灯和报警灯、铃皆不工作，系统处于安锁状态。

(2.2)开锁代码是3位十进制数，可以通过系统预先设定。开锁时输入代码不足三位或超过三位均不能开锁。

(2.3) 开锁程序由设计者确定，用户必须严格执行所规定的程序，方可开锁。 (2.4)开锁代码和程序正确，表示数字锁打开的指示灯亮。

(2.5) 允许用户在开锁过程中有1次错误（输入代码错误或开锁程序错误），只要出错，表示错误的指示灯必定点亮。如果有2次错误，则报警器——喇叭名叫，以示情况异常。

(3)操作的具体步骤：

Step1:按启动键（start）启动开锁程序,此时系统内部分处于初始状态。 Step2:依次键入十进制码。

Step3:按开门键（open）准备开门。

若按上述程序执行且拨号正确，则开门并且绿灯亮；若密码输入错误或未按上述程序执行，则按动开门键（open）后报警灯亮-——红灯亮。

Step4:开锁事务处理完毕后，应将门关上，按set键，使系统重新进入安锁

状态。

Step5:若第一次红灯亮时，应按下start键重新输入密码，输入完毕后再次按

下open1键。

Step6:若又输错了，则红灯亮并且报警器响。（若在报警，按set或start均

不起作用，应另用一内部的I_setup键才能使系统进入安锁状态）。

注：若按错号码，可在按open1键之前按setup键重新使密码锁复位。若还要开锁重新执行上面的步骤。

2．方案选择：

2．1密码锁的输入平台：

对一般的密码锁而言，一个正规的密码输入系统是该密码锁能够正常使用的有力保证。对本文所设计的密码锁而言，密码输入按键上会定义0~9这十个键。如果要保证在按上某个键的同时会有相应的信号输入，初步计划使用0~9的编码器来实现。

对编码器的要求有，按键不置锁即琴键（按下是有效，松手时复原）。每输入一个数字时送给核心模块的是一个单位脉冲。

2．2核心模块：

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