基于VHDL的电子密码锁设计与仿真.docVIP

本科毕业论文(设计) 论文(设计)题目：基于VHDL 的电子密码锁设计与仿真 学 院： 计算机科学与信息 专 业： 信 息 安 全 班 级： 2 0 0 7 级 学 号 ： 070806110221 学生姓名： 姜 峰 指导教师： 栾 岚 年 月 日 贵州大学本科毕业设计 诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独 立进行研究所完成。毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或者未发表的 成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 设计作者签名： 日 期： 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 I 页 目录 中文摘要 IV 关键词 IV Abstract V Keywords V 第一章 引言 1 1.1 设计目的 1 1.2 设计意义 1 1.3 设计要求 2 1.4 相关领域概述 3 1.4.1 QuartusⅡ简介 3 1.4.2CPLD简介 4 第二章 开辟方案与论证 5 2.1 开辟方案 5 2.1.1 并行开辟方案 5 2.1.2 串行开辟方案 6 2.2 方案论证 6 第三章 电路模块功能设计 9 3.1 受控电路 9 3.1.1 键盘编码电路模块 9 3.1.2按键消抖电路模块 10 3.1.3密码比较电路模块 11 3.1.4 密码比较计数器电路模块 11 3.1.5 密码预置电路模块 12 3.1.6错误报警电路模块 12 3.1.7触发器电路模块 13 3.2 控制器电路 13 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 Ⅱ 页 第四章 详细设计与模块仿真 17 4.1 受控电路源程序与仿真 17 4.1.1 键盘编码电路模块 17 4.1.2 按键消抖电路模块 18 4.1.3 密码比较电路模块 19 4.1.4 比较计数器 19 4.1.5 密码预置电路模块 20 4.1.5 错误报警电路模块 21 4.1.6 输出电路模块 22 4.2 控制器电路源程序与仿真 22 4.3 顶层文件的设计与实现 27 4.3.1 编码预置模块 27 4.3.2 顶层文件设计 28 第五章 设计结果 31 5.1 仿真测试 31 5.1.1 仿真测试波形 31 5.1.2 逻辑测试 33 第六章 总结与展望 35 6.1 密码锁系统应用场合 35 6.2 密码锁系统未来发展 35 6.3 总结 36 参考文献 37 致谢 38 附录 39 附录AVHDL源代码 39 A-1编码器 39 A-2比较器 41 A-3比较计数器 41 A-4 密码预置 42 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 Ⅲ 页 A-5 报警计数器 43 A-6触发器 44 A-7输入 45 附录B控制器逻辑图 47 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 IV 页 基于VHDL 的电子密码锁设计与仿真 中文摘要 随着社会物质财富的不断积累，安全防盗以成为社会问题。而锁自古以来就是人们 防盗的首选。要既能防盗又要实用方便。在当下技术环境下数字锁成为一种趋势。本设 计采用EDA 技术设计一个防盗数字密码锁，欲解决此问题。在Quartus II 环境下采用 VHDL 硬件描述语言设计电子密码锁，阐述了其工作原理，给出了具体的电路图和仿真波 形。该密码锁具有体积小、功耗低、保密性强、错误积累报警等功能。可应用于住宅、 保险箱等需要防盗的场所，实用性较强。采用 VHDL 描述，产品的扩展性强，很容易于 最新技术结合形成功能更加强大的系统。本系统采用矩阵键盘输入。密码由8位十进制 数组成，密码多一位少一位都算错误，安全性有足够保障。并且当错误开锁次数达到3 次报警器将鸣叫，形成一个连锁防盗系统。在错误尚未发生时，可通过复位回到密码输 入状态，体现人性化的设计。在报警时，警报的切断只能由保安室或者实用者不能接触的 地方控制，为无关操作人员增加了心理威慑作用。 关 键 词 ： QuartusⅡ,VHDL, 密码锁，电路仿真 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 V 页 Design and simulation