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《可编程数字系统》课程设计报告课程名称:可编程数字系统课程设计题目:电子密码锁姓名:冼金学院:物理与电信工程学院专业:通信工程年级:2011学号:,掌握用硬件描述语言VHDL进行数字系统设计的基本方法和流程,提高工程实践能力。,用VHDL语言描述,用QuartusII工具编译和综合,并在实验板上实现,撰写实验报告。数字锁即电子密码锁,锁内有预置密码,如果输入代码与锁内密码一致,锁被打开;否则,应封闭开锁电路,若多次输入错误密码,应发出报警信号。 ,并验证其操作。1、基本功能: (1)开锁密码为4位十进制数,通过按钮输入密码,输入的密码在4个数码管上显示,若与锁内预置的密码一致,输出开锁信号(以点亮一个LED灯表示开锁)。(2)按钮开关输入须消抖处理。2、扩展功能: 用户可以设置锁内的密码;若输入密码三次不正确,输出报警信号,报警信号可以通过闪烁LED或某个数码管上小数点指示。设置一个复位按键,忘记密码后可通过该复位按键恢复出厂原始密码,如原始密码为“1234”。要求:1、每个同学必须完成基本功能,其中预存的密码可以固定为某个值(如“1234”)。扩展功能为选作内容,在完成基本功能的基础上,可选择完成扩展功能部分的若干项。2、实验报告主要内容包含:设计原理、系统分析、程序设计、仿真/实验结果(可附上实验板运行时的照片)、结论或分析、使用说明等,在最后附上主要源程序。 start num reset set1、实验板上的数码管和按钮对应操作界面如上图所示。start:当4位密码都输入了之后,再次按下Start则将用户输入的密码与内部预设的密码比较,匹配则输出开锁信号,即led点亮,按下一次,相当于确认。每按下一次num按钮,该数字加1;按钮用于切换输入的数字,为向左移位一个。set:用于设置密码。用户需更改密码时,按下此键,进入更改密码状态,用户可以通过num按钮输入新密码,输入完毕,再次按SET则确定为新密码。注意:更改密码应在已开锁了的状态下更改。reset:复位,用于忘记密码时复位为出厂密码。设计思路:1、段选:首先要做一个计数器(0计到9),在按键按下的情况下计数加一,并且通过七段数码管显示当前的数字;2、位选:也是先做一个计数器w(0到3),按键按下时计数加一,并且通过位选控制选通所要亮的那个数码管。并且用小数点显示当前用户所操作的位。3、数字寄存:定义4个signal(num1,num2,num3,num4)分别记录保存对应数码管当前显示的数字。4、扫频:开发板上只有一个50MHZ的时钟,可通过计数实现分频,实现快速扫描,使得四个数码管同时显示数字。5、开锁:首先定义四个signal(num111,num222,num333,num444)预先保存原始密码。如果输入的密码与预设密码匹配,则led灯亮,否则灯不亮。6、重新设置密码:在输入一次正确密码后用户可以重新设置密码,首先按下set键,重设密码后再按下set键,密码即设计成功。7、恢复出厂设置:在用户忘记密码时可按reset键进行恢复。8、消抖:消抖部分参照老师给的参考程序。(一)库libraryieee;;;;(二)实体的定义entityxianjinisPORT(clk:INSTD_LOGIC; key1:INSTD_LOGIC; --按键计数输入 key2:INSTD_LOGIC; key3:INSTD_LOGIC; key4:INSTD_LOGIC; key5:INSTD_LOGIC; seg:outstd_logic_vector(7downto0);--数码管的段数据,包括小数点共8段LED,低电平点亮 dig:outstd_logic_vector(3downto0); led:bufferSTD_LOGIC); ENDxianjin;(三)信号量的定义signalnum:integerrange0to9;signalcount:integerrange0to3;signalkey1filt:std_logic; --t:integerrange0to50000000;--用于对key1按键输入有效时间进行计数signalkey2filt:std_logic;t:integerrange0to50000000;signalkey3filt,clk1:std_logic;t:integerrange0to50000000;signalke