EDA课程设计报告--电子密码锁

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1、 1 目录目录 第 1 章 概述 . 2 第 2 章 设计要求 . 2 第 3 章 总体框图 . 3 第 4 章 功能模块 . 5 4.1 输入模块 . 5 4.2 控制模块 . 8 4.3 显示模块 16 第 5 章 总体设计电路图 18 第 6 章 设计心得体会 20 参考文献 . 22 2 第第 1 1 章章 概述概述 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

2、分析。 第第 2 2 章章 设计设计要求要求 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： 手动用3 个拨码开关与3个按键设计三位密码的输入， 并在显示器显示出该数值。 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 LOCKOPEN 灯灭，LOCKCLOSE 灯亮，表示开锁 成功。 3 错误显示：当密码输入错误时，LOCKOPEN 灯亮，LOCKCLOSE 灯灭，表示开锁失败。 4 更改密码：当改变密码时，按下

3、 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REST 可清除前面的输入值，清除为“888” 。 3 第第 3 3 章章 总体框图总体框图 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

4、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图 1.1 所 示。 4 图 3.1 电子密码锁系统总体框图 BCD 七段译码显示电路 拨码与按键 单脉冲控制 输入译码 控 制 模 块 寄存器与清零信号发生电路 数值比较器 开/关锁电路 三选一选择器 扫描电路 LED 灯 显 示 模 块 输 入 模 块 5 第第 4 4 章章 功能模块功能模块 4 4.1 .1 输入模块输入模块 1

5、）功能介绍 输入时有三个拨码键控制输入，每个拨码各控制一位密码，对于其中一个拨码键每拨 一次码按一次按键，表示输入一位，当输入四位时输出一位数，用“888”作为初始密码。 2）输入模块与仿真图形 单脉冲控制如图 5.1 如下图 图 5.1 上图为单脉冲控制输入，当 M 给一上升沿信号将在 PUL 输出一位与之对应的高或低电平。 四位串行输入并行输出寄存器如下图 5.2 6 图 5.2 上图为 4 为串行输入并行输出寄存器，它由 4 个 D 触发组成，当 reset 为高电平时， 每给一脉冲输入数据将向右移一位二值代码，它能同时复位 3)程序的输入 在文本区内输入程序，程序如下： 单脉冲信号控制

6、 puls.vhd LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY puls IS PORT (PUL,M:IN STD_LOGIC; Q:OUT STD_LOGIC); END puls; ARCHITECTURE BEHAVE OF puls IS SIGNAL TEMP:STD_LOGIC; BEGIN 7 PROCESS(M) BEGIN IF MEVENT AND M=1 THEN IF PUL=1 THEN TEMPNB,Q=DB,Q1=D_B); U1:KEY PORT MAP(CLK=CLK,DATA=NS,Q=DS,Q1=D_S); U2:KEY PORT MAP(CLK=CLK,DATA=NG,Q=DG,Q1=D_G); 14 PROCESS(CLK,D_B,D_S,D_G) IS BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF ENABLE=1 THEN TB=D_B; TS=D_S; TG=D_G; END IF; IF ENABLE1=1