VHDL密码锁设计.pdf

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HENENDIF;ENDPROCESS;ENDbhv;仿真波形为:当使能信号为低电平,锁存器输出状态保持不变,输入信号没有读入;当使能信号有低电平变为高电平,锁存器开始读入输入的信号;***控制系统源程序及其仿真波形源程序为:LIBRARYIEEE;;;ENTITYlockcontrolISPORTFEEDBACK,RESET:INSTD_LOGIC;Y:OUTSTD_LOGIC;ENDlockcontrol;:..BEGINPROCESSFEEDBACK,RESETBEGINY<='1';IFFEEDBACK='0'THENY<='0';ENDIF;IFRESET='1'THENY<='1';ENDIF;ENDPROCESS;ENDbhv;仿真波形为:FEEDBACK为反馈信号,RESET为重置密码信号;当反馈信号下降沿来到时,***控制输出Y低电平,用于在输入错误密码后禁止再次安锁;当RESET脚为高电平时,***控制输出高电平;:LIBRARYIEEE;;paratorISPORTrightpassword,password:INSTD_LOGIC_VECTOR7DOWNTO0;OPN,CLK,RESET:INSTD_LOGIC;A,B,warner:OUTSTD_LOGIC;D11,D12,D21,D22:OUTSTD_LOGIC_VECTOR3DOWNTO0;parator;paratorISBEGINPROCESSOPN,CLK,RESET,rightpassword,passwordBEGIND113<=rightpassword7;D112<=rightpassword6;:..D111<=rightpassword5;D110<=rightpassword4;D123<=rightpassword3;D122<=rightpassword2;D121<=rightpassword1;D120<=rightpassword0;D213<=password7;D212<=password6;D211<=password5;D210<=password4;D223<=password3;D222<=password2;D221<=password1;D220<=password0;IFOPN='1'THENIFrightpassword=passwordTHENA<='1';B<='0';warner<='0';ENDIF;IFrightpassword/=passwordTHENA<='0';B<='1';warner<=CLK;IFRESET='1'THENA<='0';B<='0';warner<='0';ENDIF;ENDIF;ELSEA<='0';B<='0';warner<='0';:..ENDIF;ENDPROCESS;ENDbhv;仿真波形为:1密码正确时:密码匹配时,如果OPEN不打开,电路不工作,如果OPEN打开,则A灯变为高电平,B灯和蜂鸣器不工作;而D11D12始终显示正确密码,D21D22始终显示当前输入密码;2密码错误时:密码不匹配时,如果OPEN不打开,电路不工作,如果OPEN打开,则A灯不工作,B灯亮,蜂鸣器随CLK周期而周期性鸣响;此时,关闭OPEN并启动RESET,才可以使比较器停止工作并可以再次输入密码;:LIBRARYIEEE;;;ENTITYLEDISPORTDATA:INSTD_LOGIC_VECTOR3DOWNTO0;DOUT7:OUTSTD_LOGIC_VECTOR6DOWNTO0;ENDENTITYLED;ARCHITECTUREaOFLEDISBEGINPROCESSDATABEGINCASEDATAIS:..ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREa;仿真波形为:可以由二进制代码的值判断出仿真结果真确,从图中还可以观察到,当输入的四位数中有两位及以上同时跳变时,出现了竞争冒险现象;:按下SETUP设置密码;按启动键START启动***程序,当输入的密码与设定的密码相同,按下OPEN键,A灯亮起,锁打开,B灯和蜂鸣器不工作;2密码输入不正确时:按下SETUP设置密码;按启动键START启动***程序,当输入密码与设定的密码不同,按下OPEN键,B灯亮,蜂鸣器随CLK周期性鸣响,此时,开关SETUP和START没有作用,只能关闭OPEN并按下RESET,才可以使B灯和蜂鸣器停止工作并可以重新输入密码,如图,在输入正确密码后再次打开OPEN键,A灯亮起,锁可以打开;:由于硬件设备限制,部分端口没有绑定引脚,如密码输入、设定和七段显示数码管,,结果如下:1密码输入正确时:分析:设定和输入的前四位转换成十进制均为1,密码匹配,此时A灯亮起;2密码输入错误时::..1和0,密码不匹配,B灯亮起,蜂鸣器随CLK信号周期鸣响,此时改变输入的密码,不能终止B灯和蜂鸣器的工作,:1虽然开发系统按要求实现了八位二进制密码设定和输入,但由于硬件设备限制,硬件验证时只允许更改后四位,且将后四位的引脚绑定在四位十六进制高低电平按键上,又由于开发系统设计时使用十进制的七段显示译码器,所以数码管实际显示为十进制数;但是开发系统依然保留了实验要求的功能;2考虑到实验要求中的第四项:“***处理事务完毕后,应将门关上,按SETUP键使系统重新进入安锁状态;若在报警状态,按SETUP键或START键应不起作用,应另用一按键RESET才能使系统进入安锁状态;”如要令RESET键具有此功能,需要使它可以直接控制系统后部的比较器,因此对给出的系统原理图稍作修改,从RESET输入端引出连线至比较器作为类似于OPEN的使能控制端;、黄旭、胡丹峰、黄秋萍硬件描述语言实验教程苏州大学出版社2潘松、黄继业EDA技术应用教程科学出版社3鲍可进数字逻辑电路设计清华大学出版社