文档介绍：VHDL语言及应用课程设计论文
--VHDL平台下
密码锁的设计
学院：电子信息学院
专业: 学号: 姓名: 指导老师:
团队成员: 完成日期：
目录
.引言 1
.实验目的
2
密码锁设计原理 2
密码锁系统框图 2
密码锁设计提示 2
.密码锁的顶层设计源程序 3
.密码锁各功能模块源程序及其仿真分析 5
密码设定锁存器源程序及其仿真分析 5
密码输入锁存器源程序及其仿真分析 6
***控制系统源程序及其仿真分析 8
比较器源程序及其仿真分析 9
LED显示源程序及其仿真分析 11
顶层源文件的仿真分析 12
.密码锁设计源程序的下载调试 13
电路结构 13
管脚分配 14
程序下载调试过程 14
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「引言
随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。因此人们对锁要求甚高，既要求可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。传统的门锁既要备有大量的钥匙，又要担心钥匙丢失后的麻烦。
数字密码锁是二十一世纪制锁业的一次革命，锁的特点是不用钥匙、无锁孔、机械传动、不易损坏、不磨损、不易被破译、可多次更换密码、换号不换锁、一把锁多个密码，具有防拨、防砸、防撬、防堵等功能。安装门锁时不破坏原门的结构，避免用钥匙开启旋芯式锁具的一切烦恼（如丢、落、拆、堵门被反锁等）。数字密码锁是利用数字密码来开启的锁具，其重复概率极低,有着很高的安全性; 而旋芯式锁具使用不够安全。通过对社会各阶层千余人的调查，百分之百的人对目前身上挂着的串串钥匙无可奈何，都愿意一身轻松没有任何顾虑的出入家门，都愿意用上一种既安全方便又不用钥匙的锁具。因此，数字密码锁产品的市场发展前景极为广阔。
而EDA技术设计电子系统具有用软件的方式设计硬件，设计过程中可用有关软件进行各种仿真，系统可现场编程、在线升级，整个系统可集成在一个芯片上等特点；不但设计周期短、设计成本低，而且将提高产品或设备的性能，缩小产品体积、提高产品的技术含量，提高产品的附加值。
可见，用VHDL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，使设计过程达到高度自动化。
本设计的各个模块由相应的VHDL程序具体实现，并在Quarms II
进行了整体电路的模拟仿真，最终实现“密码锁设计”的要求。

.掌握VHDL语言的使用，学会用VHDL语言来编程解决实际问题；
.学会使用EDA开发软件设计小型综合电路，掌握仿真的技巧；
.学会应用开发系统实现硬件电路，检验电路的功能；
.设计一个八位二进制密码锁，实现所要求的功能。

1、安锁状态。
按下开关键SETUP,密码设置灯亮时，方可进行密码设置操作。设置初始密码"9 （或二进制8位数），必要时可以更换。再按SETUP键，密码有效。
2、***过程。
（1）、按启动键（START）启动***程序，此时系统内部应处于初始状态。
（2）、依次键入。〜9 （或二进制8位数）。
（3）、按开门键（OPEN）准备开门。
若按上述程序执行且拨号正确，则开门指示灯A亮，若按错密码或未按上述程序执行，则按动开门键OPEN后，报警装置鸣叫、灯B亮。
（4）、***处理事务完毕后，应将门关上，按SETUP键使系统重新进入安锁状态。若在报警状态，按SETUP键或START键应不起作用，应另用一按键 reset才能使系统进入安锁状态。
3、使用者如按错号码可在按OPEN键之前，按START键重新启动***程序。
4、设计符合上述功能的密码锁，并用层次化方法设计该电路。
5、用功能仿真方法验证，通过观察有关波形确认电路设计是否正确。
6、完成电路设计后，通过在实验系统中下载，验证设计的正确性。

密码锁设计原理
如下示框图，密码锁系统主要由***控制，设置密码的锁存器，输入密码的锁存器，比较器，LED显示和报警系统几个部分组成。每一个模块功能的实现
都是通过VHPL语言实现的，并通过顶层电路与例化语句将功能模块整合起来, 之后对整个系统进行模拟仿真和硬件实现。
由码锁系统框图
由码锁设计提示
(1)锁存器：用于实现设定密码和输入密码的锁存。
⑵ 比较器：用于将设定密码与输入密码相比较。其中，CLK为外部输入的时钟信号。若输入密码正确，则A灯亮；否则B灯亮，同时比较器输出与CLK 一样的信号，驱动蜂鸣器发出报警声。
⑶ ***控制：当反馈信号下降沿来到时，***控