基于vhdl數字電路設計(編輯修改稿)
2024-12-23 21:38 本頁面
【文章內容簡介】 復位 信號 喇叭 4 方波生成模塊 FEN 分頻占空比為 1： 1000 的方波，用于消除抖動。分頻電路的輸入時鐘CLK是由外部時鐘提供的，外部時鐘周期取 200ns。 FEN模塊程序如下： LIBRARY IEEE。 USE ENTITY fen IS PORT(clk:in std_logic。 clk1:out std_logic)。 END fen。 ARCHITECTURE fen_arc OF fen IS BEGIN PROCESS(clk) VARIABLE t:integer range 0 to 9999。 BEGIN IF clk’event’ AND clk=39。139。then IF t=9999 then t=0。 clk1=39。139。 ELSE t:=t+1。 clk1=39。039。 END IF END IF。 END PROCESS。 END fen_arc。 消抖同步模塊 對于 K1和 K0信號，它們分別代表 1和 0的按鍵開關，可以直接送入密碼鎖邏輯控制模塊CORNAA。但由于它們是由按鍵產生的，其產生時刻和持續(xù)時間長短是隨機的，并且存在因開關簧片反彈引起的電平抖動現象 .因此，必須在每個開關后面安排一個消抖和同步化電路模塊XIAOPRO，目的是保證系統(tǒng)能捕捉到輸入脈沖，同時，保證每按一次健只形成一個寬度固定的脈沖。在 XIAOPRO模塊中，因為變量的賦值是直接的，立即生效的，它在某一時刻僅包含一個值，而信號的賦值是有一個值，而信號的賦值是有一定附加時延的，故當時鐘脈沖下 降沿到來時，變量 temp2和 temp3在賦值語句執(zhí)行后立即分別得到新值： tmp1的值和 tmp2的非值，而輸入信號a經過一定時延賦值給信號 tmp1，實現了消除抖動并且同步的功能。用來描述輸入消抖同步電路功能的 VHDL語言程序如下： LIBRARY IEEE。 USE 。 ENTITY xiaopro IS PORT(a,clk1:in std_logic。 b:out std_logic)。 END xiaopro。 5 ARCHITECTURE xiao_arc OF ziaopro IS SIGNAL tmp1:std_logic。 BEGIN PROCESS(clk1,a) VARIABLE tmp3,tmp2:std_logic。 BEGIN IF clk1 ’event and clk 1=39。039。then tmp1=a。 tmp2:=tmp1。 tmp3:=not tmp2。 END IF。 b=tmp1 and tmp3 and clk1。 END PROCESS。 END xiao_arc。 密碼鎖邏輯控制模塊 模塊 CORNAA 是整個設計的核心，它實現密碼鎖的邏輯功能。管理員有權在任何時候按動密碼初始化按鍵 LC，此時鎖內密碼設置為程序初始化密碼值（在本模塊程序中初值為 10010101）。開鎖代碼為 8位二進制數，當輸入代碼的位數和位值與鎖內給定的密碼一致，且按規(guī)定程序開鎖時，方可開鎖，并點亮開鎖指示燈 LT。否則，系統(tǒng)進入“錯誤”狀態(tài)，并發(fā)出報警信號。串行數字鎖的報警方式是點亮指示燈 LF，并使喇叭鳴叫，直到按下復位開關，報警才停止。此時，數字鎖又自動進入等待下一次開鎖的狀態(tài)。該 8位串行電子密碼鎖設置 8位二進制密碼，要求鎖內給定的密碼是可調的，且設置方便，保密性好。其具體操作分為輸入密碼和修改密碼兩部分[16]。 （ 1） 輸入密碼 密碼輸入值的比較主要有兩部分，密碼位數和內容，任何一個條件不滿足，都不能打開鎖。若鎖內密碼為“ 10010101”， K1和 K0置低電平，分別表示輸入“ 1”和“ 0” 。輸入密碼前先進行復位操作，再按著從密碼最低位到最高位的順序依次正確輸入 10101001。若采用共陰極 LED接法，當輸入第 0位“ 1”后，八個二極管中相對應的二極管點亮（此時二極管指示燈 lamp=“ 10000000” ,輸入密碼信號 shift=“ 10000000” ） ,接著輸入第 1位“ 0”（此時 lamp=“ 11000000” ， shift=“ 01000000” ）??依照順序，將 8 位二進制密碼全部正確輸入完畢后（此時 lamp=“ 11111111” ， shift=“ 10010101” ），經檢驗，輸入的密碼 shift等于鎖內預先設置的密碼lock，密碼開鎖信號 LT置高電平，鎖開啟。同時，密碼修改控制信號 LA置高電平。 若在輸入密碼的過程中， 8位二進制密碼出現一位或多位輸入錯誤，那么鎖不能開啟，同時 ALM置高電平，指示燈 LF 亮，發(fā)出報警信號，通知管理員。直到按下復位開關，報警才停止。此時，數字鎖又自動進入等待下一次開鎖的狀態(tài)。 （ 2） 修改密碼 為防止非管理員任意進行密碼修改，必須在正確輸入密碼后，才能重新設置密碼。輸入正確
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