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摘要论述了电子密码锁的研究背景、诞生及其发展，介绍了基于VHDL的FPGA设计方法与流程，并且对VHDL语言和仿真软件 Quartus II进行了简要的介绍和讲解，总结了密码锁设计思路，实现了电子密码锁输入密码控制开锁、密码重置、密码错误报警等功能，具有使用方便、安全可靠、灵活性好、功能扩展等优点。设计整体模块电路与各个模块的电路，利用硬件描述语言VHDL对可编程逻辑器件FPGA编程，实现各个模块功能并有效的将它们组合到一起，通过Quartus II软件进行模块封装与时序仿真，对电路与程序进行修改完成功能。28573
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关键词 电子密码锁 FPGA VHDL Quartus II
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Design of Electronic Locks Based on FPGA VHDL
Abstract
Discuss the research background 、birth and development of electronic locks,introduce the methods and processes of designing the VHDL-based FPGA ,give the brief Introduce and explanation for the VHDL language and the simulation software --Quartus II,Summarize design ideas of the lock ,electronic locks realized password control lock, password reset, the password error alarm function, have some advantages such as easy to use、 safe、 reliable、 good flexibility、 extensions and so on. Design the overall module circuit and the sub-module circuit, using VHDL hardware description language to program for the programmable logic device FPGA ,to achieve the function of each module and effectively grouped together ,and make time simulation and module package by Quartus II software, modify the circuit and program to complete the electronic locks. Describe the password input module, the control module and the display module, show the circuit schematic and simulation results of sub-module, determine the electronically lock function by timing analysis.
Keywords Electronic Locks FPGA VHDL Quartus II
目次
1 引言 1
1.1锁具的发展进程 1
1.2 电子密码锁的研究背景 1
1.3 密码锁的诞生及发展 1
1.4 论文主要工作与章节介绍 2
2 设计方法、流程以及软件环境 4
2.1 设计方法 4
2.2 FPGA设计流程 5
2.3 VHDL语言 5
2.4 Quartus II软件 6
2.5 器件选择 9
2.5.2选择器件类型 9
3 设计方案 11
3.1设计思路 11
3.2硬件电路设计 12
3.3软件模块设计 13
3.4 模块整合及其仿真 19
结 论 24
致 谢 25
参考文献 26
附 录 27
表 1 29
1 引言
1.1锁具的发展进程
锁具拥有悠久的历史，是伴随着私有制一起诞生的事物，锁的诞生就是为保护人们的隐私与安全，锁被应用于社会生活中的方方面面，从房门到箱柜乃至刑具等都用到锁，所以随着人们物质的丰富与防盗意识的增长，锁的功能更加丰富，安全性能得到加强。
1.2 电子密码锁的研究背景
到现在为止，锁具还在不断地改良和更新换代,总而言之，锁具在人类社会生活中发挥着主要的功效，保卫着人们的生命财产平安，规范社会行为，文护社会的稳定，但是无论是古代的锁还是现代锁都是传统的机械锁，存在致命的弱点[1]。机械锁锁芯采取铜、铝、锌等材料，没法抵当强力的粉碎，并且当代锁具成长了一百多年，人们对它的布局、机理也钻研得深切透辟，是以诞生了层见叠出的不需钥匙就可以打开锁东西、方式。社会上有很多惯偷可以用几件简单的工具就将这些锁轻易的打开，实在不是他们本领有何等高超，而是一样平常得锁具道理手艺过分简略。现代人类社会生活里，由于各种原因，人们的价值观念，思文方式以及文化修养等存在很大差异，群众中各种人都存在，品德高尚的人能够自觉遵守道德与法律的规范，然而，那些毫无道德观念的盗贼、小偷却想方设法利用一切手段溜门撬锁，使广大群众遭受了严重的损失。