三位电子密码锁.docx

EDA课程设计报告
报告名称: 电子密码锁
院系: 工学院
专业: 通信工程
学号: 201301030303
姓名: 蔡官耀
指导老师: 杨永福
目录
一、 概述 2
二、 设计要求 2
三、 设计框图 3
四、 功能模块 4
输入模块 4
控制模块 6
8
10
10
五、 总体设计电路图 11
六、 心得体会 14
概述
电子密码锁在生活中十分常见,在这我将设计一个具有较低成本的电子密码锁,本文讲述了我整个设计过程及收获。讲述了电子密码锁的的工作原理以及各个模块的功能,并讲述了所有部分的设计思路,对各部分电路方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对波形图的分析,到最后的总体图的分析。
设计要求
本设计名称为电子密码锁,用四个模块,分别为输入模块、控制模块、扫描器模块、显示模块,来控制密码的输入、验证与显示。
设计所要实现的功能为:
1 数码输入:手动输入3组四位二进制密码。
2 数码验证:开锁时输入密码后,拨动 RT键使其为高电平,而CHANGE为低电平检测,密码正确时开锁,输出clockopen灯(绿灯)亮,表示开锁成功。
3 错误显示:当密码输入错误时,clockcolse灯(红灯)亮,表示开锁失败。
4 更改密码:当改变密码时,按下CHANGE键使其为高电平,而RT为低电平时,可改变密码。
5 密码清除:按下RST可清除前面的输入值,清除为“000”。
设计框图
1)设计方案:
电子密码锁,主要由三部分组成:密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为电子密码锁的输入电路,可选用的方案有拨码与按键来控制输入和触摸式键盘输入等多种。拨码与按键和触摸式4*4键盘相比简单方便而且成本低,构成的电路简单,本设计中采用拨码与按键来作为该设计的输入设备。
数字电子密码锁的显示信息电路可采用LED数码显示管和液晶屏显示两种。液晶显示具有高速显示、可靠性高、易于扩展和升级的特点,但是普通的液晶存在亮度低、对复杂环境适应能力差的特点,但是在本设计中任然使用LED数码管。
根据以上选定的输入设备与与显示器件,并考虑到现实各项密码锁功能的具体要求,与系统的设计要求,系统设计采用自顶向下的设计方案。整个密码锁系统的总体总体框图如下图。
电子密码锁系统总体框图
功能模块
输入模块
功能介绍
输入3组四位二进制密码,代表3为密码,每一组的取值从0000到1001
输入模块与实物图
当按下rst键清除密码,清除为“000”此时如图输入密码
“000”rt为高电平,change为低电平检测密码,密码正确,此时锁打开,绿灯亮。
而后随意改变密码输入值如“222” rt为高电平,change为低电平检测密码,密码不正确,开锁失败,红灯亮。
3)程序输入
程序如下:
LIBRARY IEEE;
USE ;
ENTITY SR IS
PORT (PUL1,PUL2,PUL3:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
Q1,Q2,Q3:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));
END SR;
ARCHITECTURE BEHAVE OF SR IS
SIGNAL TEMP:STD_LOGIC;
BEGIN
PROCESS(PUL1,PUL2,PUL3)
BEGIN
-- IF M'EVENT AND M='1' THEN
--IF PUL='1' THEN
CASE PUL1 IS
WHEN "0000"=>Q1<="0000";
WHEN "0001"=>Q1<="0001";
WHEN "0010"=>Q1<="0010";
WHEN "0011"=>Q1<="0011";
WHEN "0100"=>Q1<="0100";
WHEN "0101"=>Q1<="0101";
WHEN "0110"=>Q1<="0110";
WHEN "0111"=>Q1<="0111";
WHEN "1000"=>Q1<="1000";
WHEN "1001"=>Q1<="1001";
WHEN OTHERS=>Q1<="0000";
END CASE;
CASE PUL2 IS
WHEN "0000"=>Q2<="0000";
WHEN "0001"=>Q2<="0001";
WHEN "0010"=>Q2<="0010";
WHEN "0011"=>Q2<="0011";
WHEN "0100"=>Q2<="