基于EDA和VHDL实现的电子密码锁设计.doc

毕业设计(论文)题目电子密码锁摘要在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙***,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性, 用密码代替钥匙的密码锁应运而生。电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。在安全技术防范领域, 随着人们对安全的重视和科技的发展, 电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便。电子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求,特别是在人员经常变动的公共场所。电子密码锁由于其自身的优势,越来越受到人们的青睐,但是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,其成本较高且可靠性得不到保证。本文采用先进的 EDA 技术,设计了一种新型的电子密码锁。关键词: 电子密码锁, EDA 技术第1章电子密码锁概述 系统设计目的本文介绍一种利用 EDA 技术和 VHDL 语言,在 MAX+PLUS Ⅱ环境下,设计了一种新型的电子密码锁。它体积小、功耗低、价格便宜、安全可靠, 维护和升级十分方便,具有较好的应用前景。随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便。电子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求,特别是在人员经常变动的公共场所,如办公室、宾馆等地方。电子密码锁由于其自身的优势,越来越受到人们的青睐,但是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,其成本较高且可靠性得不到保证。本文采用先进的 EDA 技术, 利用 MAX+PLUS Ⅱ工作平台和 VHDL 语言, 设计了一种新型的电子密码锁。 系统设计要求设计一个具有较高安全性和较低成本的通用电子密码锁, 其具体功能要求如下: (1) 数码输入:每按下一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,同时将先前输入的数据依序左移一个数字位置。(2 )数码清除:按下此键可清除前面所有的输入值,清除成为“ 0000 ”。(3 )密码更改:按下此键时会将目前的数字设定成新的密码。(4 )激活电锁:按下此键可将密码锁上锁。(5) 解除电锁: 按下此键会检查输入的密码是否正确, 密码正确即***。 系统设计方案作为通用电子密码锁,主要由三个部分组成:数字密码输入电路、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,可供选择的方案有数字机械式键盘和触摸式数字键盘等多种。根据以上选定的输入设备和显示器件, 并考虑到实现各项数字密码锁功能的具体要求, 整个电子密码锁系统的总体组成框图如图 2 .1 所示。图2 .1 数字电子密码锁系统总体框从图可以看出: 1 密码锁输入电路包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘弹跳消除电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。 2 密码锁控制电路包括按键数据的缓冲存储电路, 密码的清除、变更、存储、激活电锁电路( 寄存器清除信号发生电路), 密码核对( 数值比较电路) ,解锁电路(开/ 关门锁电路) 等几个小的功能电路。键盘扫描电路密码锁输入电路七段数码管显示电路密码锁控制电路按键输入扫描信号键盘弹跳消除电路键盘译码电路时序产生电路寄存器清除信号发生电路开/ 关门锁电路数值比较电路数值比较电路按键数据缓存器 BCD 至七段译码电路 3 七段数码管显示电路将待显示数据的 BCD 码转换成数码器的七段显示驱动编码。 方案论证由于电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成***、闭锁任务的电子产品。他的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用比较广泛的电子密码锁是以芯片为核心。其性能和安全性已大大超过了机械锁,特点如下: 1. 保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。随即***成功率几乎为零。 2. 密码可变。用户可以经常更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降 3. 误码输入保护。当输入密码错误时,报警系统自动启动。我设计的电路基本上由密码预置电路, 密码输入电路, 密码检验电路, ***及控制电路,误码识别与报警电路组成。密码预置电路用来对密码进行编辑预置,他与密码输入电路的输入信号一同送到密码检验电路进行比较。密码检验电路是四个异或门