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電子密碼鎖的EDA設計與實(shí)現
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時(shí)間：2011-01-03
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2.3 控制模塊
密碼鎖控制電路是整個(gè)電路的控制中心，主要完成對數字鍵輸入和功能鍵輸入的響應和控制。密碼鎖控制電路的仿真波形如圖5所示。從圖5可見(jiàn)，其數字鍵輸入的響應控制過(guò)程如下：
(1)按下數字鍵，第一個(gè)數字會(huì )在顯示器的最右端顯示，隨后每按下一個(gè)新數字，顯示器上已經(jīng)存在的數字整體會(huì )向左移一位，并將以新的數字顯示出來(lái)；
(2)若要更改輸入數字，則可按*鍵清除所有輸入的數字，再重新輸入數字。
(3)電子密碼鎖為4位，當輸人超過(guò)4位時(shí)，電路不予理會(huì )，且不顯示第4個(gè)以后的數字。
功能按鍵的輸入響應控制功能如下：
(1)清除功能：按下*鍵，可清除所有輸入的數字，顯示為“----”。
(2)更改密碼：按下55#鍵，輸入舊密碼(設計中為“0000 ”)，再按#鍵，即可解除舊密碼。接著(zhù)輸入4位數字，再按下#鍵，就可以將4位數字作為新密碼。
(3)密碼上鎖：輸入4位新的密碼數字之后，再按11#鍵，就可以將密碼鎖上鎖。
(4)密碼解鎖：按下99#鍵可輸入密碼解鎖，假如輸入“2345”這個(gè)密碼，然后按下#鍵，系統將比較鍵盤(pán)輸入的數碼和寄存器中的數碼，如果一致，就會(huì )給出一個(gè)開(kāi)鎖信號，密碼鎖開(kāi)鎖；否則密碼輸入無(wú)效。
2.4 顯示模塊
本電子密碼鎖的顯示模塊比較簡(jiǎn)單，其作用是將控制模塊的BCD碼輸出轉換為7段顯示編碼，然后驅動(dòng)數碼管，其仿真波形如圖6所示。
3 電子密碼鎖的整合和驗證
要完成電子密碼鎖的設計，還必須將上述三個(gè)功能模塊進(jìn)行整合。其整合電路圖如圖1所示。
本設計選用杭州康芯電子有限公司生產(chǎn)的GW48EDA系統作為硬件驗證系統，同時(shí)選用Altera公司的EPlK30TC144-3作為主控芯片。該芯片是一種基于查找表結構的現場(chǎng)可編程邏輯器件，它的基本邏輯單元是可編程的查找表，能夠實(shí)現組合邏輯運算，并可用可編程寄存器實(shí)現時(shí)序邏輯運算。設計時(shí)只需要對電子密碼鎖整體設計中的輸入輸出引腳作引腳鎖定，然后重新編譯和下載，即可進(jìn)行電子密碼鎖的硬件驗證。實(shí)驗表明：本設計能夠實(shí)現電子密碼鎖的全部功能。
4 結束語(yǔ)
本文以現場(chǎng)可編程邏輯器件(FPGA)為設計載體，以硬件描述語(yǔ)言(VHDL)為主要表達方式，以QuartusⅡ開(kāi)發(fā)軟件和GW48EDA開(kāi)發(fā)系統為設計工具設計了一種具有密碼輸入、數碼清除、密碼解除、密碼設置和密碼激活等功能的電子密碼鎖。同時(shí)闡述電子密碼鎖的工作原理和軟硬件實(shí)現方法。對該電子密碼鎖進(jìn)行時(shí)序仿真和硬件驗證的結果表明：該電路能夠實(shí)現所要求的功能。由于本設計中的FPGA芯片體積小，功耗低，價(jià)格便宜，安全可靠，稍加修改就可以改變密碼的位數，而且維護和升級比較方便，很容易做成ASIC芯片，因而具有較好的應用前景。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166283.htm
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