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摘要本课题是设计一个基于FPGA的四位数字密码锁，它具有密码输入、密码验证、密码重置、输错报警等功能。利用模块化的思想在Quartus II软件平台上使用Verilog HDL语言完成对数字密码锁系统功能设计。编译成功之后，将程序下载到FPGA芯片EP2C35F672C6和DE2实验板上，进行验证。22005
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当设计需要更改和完善的时候，只需要修改FPGA中的控制电路和接口电路，无需更改外部电路的设计，这种软硬件相结合的设计方法会给设计人员带来很大的方便性。
验证结果表明，采用此方法设计的密码锁安全性较高、成本较低、功耗较低和操作简单。
关键词 密码锁 FPGA Verilog HDL 模块化
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The Digital Lock Based On FPGA
Abstract
The issue is to design a FPGA-based four-digit password lock, it has password enter, password authentication, password reset, the wrong alarm and so on. Verilog HDL language is used to complete the system functional design of the digital lock in the Quartus II software platform by the modular thinking. After successful compilation, the program is downloaded to the FPGA chip EP2C35F672C6 and the DE2 board for verification.
Once you want to change or improve the design, you just need to modify the control and interface circuitry of the FPGA, without changing the external circuit design. It brings the designer a great convenience with the design method of combining hardware and software.
The validation result shows the password lock has the characteristics of high security, low cost, low power consumption，simple operation and so on.
Keywords password lock FPGA Verilog HDL modular
目 次
1 引言1
1.1 背景介绍1
1.2 FPGA概述2
1.3 Verilog HDL概述3
2 系统总体设计5
2.1 系统总体设计的流程5
2.2 数字密码锁设计原理5
2.3 系统设计的要求6
2.4 系统设计的描述6
3 程序设计9
3.1 锁存模块9
3.2 段译码模块（seg_light）11
3.3 LCD显示控制模块13
4 系统仿真18
4.1 DE2开发实验板18
4.2 调试过程及结果20
结论 26
致谢 28
参考文献29
1 引言
1.1 背景介绍
随着社会物质财富的增加和人们生活水平的日益提高，人们的安全防盗意识渐渐增强，对防盗产品的安全性能的要求日益提高。但是，传统的机械锁不仅需时刻随身携带钥匙，而且在钥匙丢失后容易被复制，所以不方便而且安全系数低。这些缺陷导致传统机械锁渐渐满足不了人们的需求，尤其是在一些公共场所，如宾馆、银行、办公室等地方。在这些地方人员经常变动，如果还继续使用机械锁，那么人们对于安全和方便的需求就得不到很好的满足。这些都迫使人们要对传统的机械锁做出新一轮的革新，新型的电子密码锁就应运而生。
电子密码锁是一种电子产品，其工作原理是先通过输入密码来控制相关的电路或芯片进行工作，然后完成机械开关的闭合，最后实现开锁或者是闭锁任务。其性能特点是：
（1）保密性好。程序人员可根据用户的需求增加编码量，使得随机开锁的成功率大大下降；
（2）密码可变。用户可以按照自己的意愿更换密码，以防止密码被盗，同时能保证密码的密级不变；
（3）误码输入保护。当存在多次输入密码错误时，报警系统自动启动，防止试探密码。
所以电子密码锁无论是在性能还是在安全性上都远远优胜于传统的机械锁，目前，电子密码锁已经逐渐大众化、多样化和新型化，并且在安全性和便捷性等方面都有了很大的提高。