【正文】 密碼，無需攜帶金屬鑰匙，免除了人們攜帶金屬鑰匙的煩惱，而被越來越多的人所欣賞。研究這種鎖的初衷，就是為提高鎖的安全性。據有關資料介紹，電子密碼鎖的研究從 20 世紀 30 年代就開始了，在一些特殊場所早就有所應用。鎖自古以來就是把守護門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。總體上輸出部分電路的設計都是基于VHDL語言來實現(xiàn)的。掃描信號用于選擇片選信號，片選信號依次并循環(huán)地選通各個LED管時鐘發(fā)生器，通過對全局時鐘的分頻得到掃描模塊所需的時鐘。顯示緩存器是一個存儲量為16位的寄存器，它用于存儲LED顯示的內容。 1 摘要：本課題設計的主要是基于CPLD/FPGA來實現(xiàn)電子密碼鎖的設計，主要包括輸入、控制和輸出三大模塊。其中輸出部分由顯示緩沖器、多路選通器、顯示模塊、時鐘發(fā)生器、掃描信號發(fā)生器組成。多路選通器用于從顯示緩存器中選擇出某一個LED的內容用于顯示。顯示模塊由七段譯碼器和七段顯示器組成。關鍵詞：電子密碼鎖 FPGA 硬件描述語言 EDA 2 目錄1 引言 ............................................................................................................................22 概述 ............................................................................................................................4 MAX+PLUSⅡ的概述 .........................................................................................4 設計輸入 .......................................................................................................5 設計處理 .......................................................................................................6 設計校驗 .......................................................................................................7 MAX+PLUS II 軟件的設計流程 .........................................................................8 語言簡介 ...................................................................................................9 CPLD/FPGA ................................................................................................11 VHDL 的優(yōu)點 ..............................................................................................123 總體設計 ..................................................................................................................13 系統(tǒng)框圖 ............................................................................................................13 系統(tǒng)說明 ............................................................................................................14 系統(tǒng)原理 .....................................................................................................14 各部分作用 ..................................................................................................15 總體電路說明 ....................................................................................................18 總體電路圖 .................................................................................................18 總體原理說明 ..............................................................................................194 單元電路設計 ..........................................................................................................20 單元電路圖 ........................................................................................................20 原理說明 ............................................................................................................305 總結 ..........................................................................................................................32 設計的優(yōu)缺點 ....................................................................................................32 可以改進的地方 ................................................................................................32 結語 ....................................................................................................................32參考文獻 ......................................................................................................................34致謝 ...........................................................................................................35 3 1 引言隨著人們生活水平的提高和安全意識的加強，對安全的要求也就越來越高。隨著電子技術的發(fā)展，各類電子產品應運而生，電子密碼鎖就是其中之一。這種鎖是通過鍵盤輸入一組密碼完成開鎖過程。由于電子鎖的密鑰量（密碼量）極大，可以與機械鎖配合使用，并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患。電子鎖的種類繁多，例如數碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖，IC 卡鎖，生物鎖等。目前使用的電子密碼鎖大部分是基于單片機技術，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟件方式?；诂F(xiàn)場可編程邏輯門陣列 FPGA 器件的電子密碼鎖，用FPGA 器件構造系統(tǒng)，所有算法完全由硬件電路來實現(xiàn)，使得系統(tǒng)的工作可靠性大為提高。電子密碼鎖主要由輸入部分，控制部分和輸出部分組成。該密碼鎖具有密碼輸入、密碼清除、密碼激活、電鎖解除和密碼更改等功能,用一片復雜可編程邏輯芯片 CPLD 實現(xiàn)，因此它體積小、功耗低、價格便宜，維護和升級都十分方便，具有較好的應用前景主要應用有：汽車鎖，門鎖，保險柜，倉庫。MAX+PLUSⅡ是 Multiple Array Matrix and Programmable Logic User System 的縮寫，軟件版本分基本版、商業(yè)版和學生版，學生版軟件在功能上與商業(yè)版類似，僅在可使用的芯片上受到限制。MAX+PLUSⅡ的設計過程可用圖 21 表示：設計輸入項目編譯功能時序仿真項目校正編程 /配置（可以使用原理圖或文本輸入設計要求）（用于檢驗設計輸入是否正確）（用于檢驗所設計的電路功能是否符合設計要求）（將正確的設計通過計算機下載到硬件電路上，使其具有與設計電路相符的邏輯功能）圖 21 MAX+PLUSⅡ設計流程圖 5 為使設計者快速掌握MAX + PLUS II軟件的使用 ,我們首先介紹MAX + PLUS II軟件的設計流程，它是由設計輸入、設計處理、設計校驗和器件編程四部分組成的。另外還可以利用第三方EDA工具生成的網絡表文件輸入。（1）原理圖輸入 利用MAX + PLUS II提供的各種原理圖庫進行設計輸入是一種最為直接的、也是我們最容易掌握的一種方法。該方法雖然效率較低，但容易實現(xiàn)仿真，便于信號的觀察和電路的調整。采用語言描述的優(yōu)點是效率較高,結果也較容易仿真，信號觀察也較方便，但語言輸入必須依賴綜合器。波形編輯還有分析儀的功能，設計者可以通過它查看仿真結果。MAX+PLUS II Compiler采用先進的波形綜合法，可以根據用戶