CPLD电子密码锁设计__毕业设计说明书.doc

四川信息职业技术学院
毕业设计说明书(论文)
设计(论文)题目: 基于CPLD/FPGA的
电子密码锁
专业: 通信技术

四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书
学生
姓名
学号
班级
通技06-2
专业
通信技术
设计(或论文)题目
基于CPLD/FPGA的电子密码锁
指导教师姓名
职称
工作单位及所从事专业
联系方式
备注
讲师
高级工程师
设计(论文)内容:
(1)设计指标
①具有密码输入功能,密码最多为4位;
②设置退格键,以便删除输入错误的密码;
③在输入的密码时数码管上只显示8,并根据输入位数依次横移;
④设置确认键,当确认键按下后,判断输入密码是否正确;
⑤当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘10s。
⑥将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。
(2)设计要求
①画出电路原理图(或仿真电路图);
②元器件及参数选择;
③CPLD器件逻辑设计与编程;
④电路仿真与调试;
⑤PCB文件生成与打印输出。
进度安排:
第5周:任务下达,理解消化任务要求;初步设计方案确定;
第6周~第10周:设计方案确定,分模块部分完成;
第11周:中期检查,查找问题,分析解决难点;
第12周~第15周:分模块调试,整体电路调试,论文书写等;
第16周:答辩。
主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位):
审
批
意
见
教研室负责人:
年月日
备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。
目录
摘要 1
第1章绪论 2
第2章方案设计 3
设计要求 3
方案比较 3
第3章单元电路设计 6
主控芯片的选择 7
输入部分电路设计 7
矩阵键盘模块 7
键盘扫描模块 8
弹跳消除模块 8
键盘译码模块 9
控制部分电路设计 9
输出部分电路设计 10
第4章系统仿真测试 11
总结 13
参考文献 14
附录源程序 15
摘要
近年来,电子密码锁的使用越来越广泛,目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机用分离元件实现的,其电路比较复杂、性能不够灵活、成本较高且可靠性和安全性差。基于此,本文设计了一种新型的电子密码锁,其采用先进的EDA技术,利用MAX+PLUXⅡ工作平台,CPLD芯片和VHDL语言,阐述了其工作原理和软硬件设计方法。该密码锁通过扫描电路、键盘译码电路、弹跳消除电路、比较电路和七段译码电路等实现了密码输入、数码清除、密码激活、电锁解除、密码更改和误码报警等功能,用一片复杂可编程逻辑芯片CPLD实现,因此它体积小、功耗低、价格便宜,维护和升级都十分方便,具有较好的应用前景。
关键词电子密码锁 VHDL FPGA/CPLD
第1章绪论
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的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。在"EAD桌面设计环境"下用计算机来完成电路的系统综合设计和仿真。
作为学习通信专业的学生,更应该熟练掌握各种电路编辑软件,作为专业必需的技能更要及时地对这一类软件的更新版本进行学习,其日趋强大的功能是对我们专业技能的补充。
科学的进步要求我们在不断的实践中熟练各种制板的技术,并不断地总结经验。这次课设对我们来说非常重要,这是我们第一次独立地完成一篇相对完整的学科设计,好的开头是成功的第一步,我们更应该加倍努力去完成,尽力做到最好,为将来的学习及毕业设计的完成奠定良好的基础!
本文概述了电子制作软件的操作知识以及数字电路的基本知识,介绍了本次课设的设计过程以及相关的数字电路知识,包括数字电路知识、设计原理、原理图制作、心得等内容。
第2章方案设计
设计要求
设计一个基于CPLD/FPGA的电子密码锁。当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘10s。将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。
方案比较
方案一:采用数字逻辑电路制作,用IC组件焊接实现。其特点是直接用现成的IC组合而成,简单方便,但由于使用的器件较多,连线复杂,体积大,功耗大,焊点和线路较多将使成品稳定度与精确度大打折扣。方案一的原理方框图如图2-1所示。
密