基于FPGA的电子密码锁设计
设计要求
设计的通用电子密码锁具体功能要求如下:
• 1.具有密码输入功能,设定密码为4位二进制代码;
• 2.密码输入完毕以确认键开锁。当开锁密码正确时锁被打 开,当开锁密码不正确时可重复进行输入,若连续三次未 将锁打开,电路则进行报警; • 3.具有密码重置功能;
• 4.若忘记密码可万能开锁;
密码锁工作模式
输入密码模式 开始输入4位二进制并按下确认键。
开锁工作模式 检查密码输入是否有效,核对输入 密码是否有效,都正确后开锁,若 忘记密码可用万能开锁。
上锁工作模式 清除原先存储于组件中的密码,输入 旧密码后变更密码,将新密码回存于 存储组件中,密码锁激活上锁。
密码锁整体设计原理图
开始
密码输入设置
密码输入判别
判断密码是否正确
LED绿灯
报警,LED红灯
电子密码锁系统总体框图
分频
拨码开关设置密码
密码存储
数值比较
显示与报警
各模块综合总图
预设密码仿真波形
• 工程建立以后进行源程序的全程编译并成功,开 始对密码设置仿真,仿真波形如下:
密码输入正确仿真图
• 开锁密码输入操作仿真分为开锁密码输入正确, 开锁密码输入错误仿真两部分。开锁密码输入正 常的仿真图如下:
密码输入错误仿真图
• 开锁密码输入错误的仿真图如下:
密码输入错误三次后仿真图
• 从图中可看出,在输入错误密码的情况下,错误 密码指示LED被点亮,密码值指示LED显示了输入 的密码值。
万能开锁
• 在忘记密码的情况下,可以启动直接开始开关, 进行解锁。仿真结果如下:
当直接开锁信号p2有效,p3开关在无效的情况下,成功地解锁, 开锁成功LED2被点亮,错误指示LED1没有被点亮,报警蜂鸣器 也没有产生报警。但开锁技术是密码指示LED为全灭状态。
本次系统设计不足之处
• 密码输入时若及时发现密码已输入错误不能进行退格重新输 入,只能持续输入让其报错。 • 电子密码的功能虽然并不多,但在设计过程中需要考虑的实 现方法还是比较重要的,在设计的前期,根据常用密码锁的 设计思路,采用4*4数字机械键盘作为密码输入设备,采用 多位数码管作为密码的显示设备,导致了设计的复杂程度增 大,花费了较多的时间去实现,确实无果。经过了对要求功 能的重新分析,采用简单的输入和显示设备,达到了简化的 目的,编程的难度也有所降低,同样实现了要求。
• 本次设计只是实现了电子密码锁的基本功能,有些功能还 需要进一步改善和完善,由于时间的限制,未能及时地完 善,留下了一点遗憾。
希望不会让在座老师太过开锁技术教材失望,我将
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