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EDA电子密码锁
电子密码锁
设计要求
1)设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行
机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;
2)在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码,当开锁按钮开关(可设置
成6位至8位,其中实际有效为4位,其余为虚设)的输入代码等于储存代码
时,开锁;
3)从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状
态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
1、方案论证与对比
1.1方案一
方案一是用以AT89C2051为核心的单片机控制方案。共设了9个用户输
入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,
键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入
密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,
还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,
防止他人的非法操作。设计方框图如图1所示。
密码修
键盘密码校开锁执行
报限
警时
报警锁定五
1
.2方案二
1
方案二是用本学期所学的EDA技术中的VHDL语言来实现方案。设计方
框图如图2所示。
1.3比较
由于单片机方案原理复杂,而且调试较为繁琐,并且是用C语言或者汇
编语言实现功能,构成的是软件,容易受到外界影响;而有EDA技术中VHDL
(硬件描述语言),构成的是硬件本身,不容易受到外界的干扰,所以本文采用
后一种方案。方案一是基于软件的编程语言,对硬件和软件的要求都很高,方
案二则是基于硬件设计的语言,很容易对硬件电路实现编程下载;
2.总体模块设计
本设计采用EDA技术和VHDL语言设计了一种按键输入密码并数码管回
显,当输入正确密码时轰动绿灯亮、红灯熄灭表示开锁,而当输入错误密码时,
红灯亮、绿灯熄灭表示关锁。
根据系统设计要求,系统设计采用自顶向下的设计方法。顶层设计采用原理
图设计方
式,系统的
整体组装设绿灯灭开
计原理图如
图2-1所
示。它由时红灯灭关
钟电路按键密校
控制输入模码对5S延20延20S报
块、密码锁
控制模块、图3系统整体组装设计原
数码管与LED显示模块和报警电路等四部分组成。
程序下载后系统进入原始状态(原始密码000000),按下键8发光二极管8
2
(绿灯)亮、法官二极管7(红灯)灭。当要重新设置密码时,直接输入自己想
要设置的密码并按下键8,持续5S,数码管8由0变为1,此时7段数码管1、
2、3、4、5、6对应显示新设置的密码。当要输入密码时,按下键7,先将密码
清零,再随机输入一组6位密码,假如密码正确,发光二极管8(绿灯)立即亮;
反之如不正确,等待5S,发光二极管7(红灯)亮并由蜂鸣器发出20S的报警
信号。
3.单元模块设计
3.1顶层模块设计
该电子密码锁顶层文件使用原
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