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基于FPGA的电子密码锁 基于FPGA的电子密码锁

格式:word 上传:2022-06-25 14:57:37

《基于FPGA的电子密码锁》修改意见稿

1、“.....用于平时的解锁。确认键这是个是重要的键,它会检查用户所输入的密码是不是正确的,如果正确的话才开锁,反之则需要重新输入密码。般情况,用户用到的都是数字键和确认键,不过有时候很容易将密码输入,这就需要用清除键,所以清除键也是常用的个键,激活锁键般只是在最初的时候用于设置密码用,整个键盘上的功能键和数字键构成了整个输入端,用于人与机器的交流,而内部的处理都是经过控制模块来处理的。电子密码锁显示模块数码管显示原理数码管的显示主要是靠数码管里面的灯来显示,每个数码管里面都有个了发光二极管,其中的个围成个字,另外个是小数点,由于发光二极管根据电压的不同施加而出现导通与阻断,这样就十分方便的被我们控制,可以发出各种不同的颜色,根据我们的需求选择颜色,各个发光二极管可以组成不同的图形或者是数字,这样我们就可以利用起来帮我么显示图形或者数字。这种数码管又分为共阴极和共阳极,下图介绍了共阴极和共阳极数码管的原理图,和他们的连接方法,驱动的原理......”

2、“.....边输入码,另端出来的就是可以用来直接驱动数码管的码值,本系统用的是共阴极的数码管,所以译码器输出的是高电平有效,这些电平信号被送到数码管当中,里面的灯就根据各位数值来进行亮或者不亮的动作,由于数码管里面的灯构成的是数字的图形,我们就可以根据哪些亮或者不亮来看到不同的数字,比如译码器输出的是,数码管上显示的就是这个数字,共九个数字,都需要用不同的码值来驱动,下图就是这个数字锁对应的七段译码器的真值表。表七段译码器真值表输入输出字型系统仿真仿真软件与步骤本次来发所用的上没有集成仿真的功能,因此仿真用的旧版本,在此软件上可直接对编译的程序进行仿真,省去了用第三方软件的种种步骤,下面是在上的仿真。建立仿真文件新建个仿真文件,下图标出的文件图建立仿真文件图模拟输入将需要模拟的输入信号加入到仿真文件图空白仿真文件图输入电路仿真输入信号依序依的顺序周期性循环,对键盘进行扫描。如有按键发生,键盘扫描输出信号做出反应......”

3、“.....输出位译码,在数码管上显示相应的数字图数码管译码仿真前图图数码管译码仿真图组装与结果演示焊接与组装本系统的制作是基于块的开发板,核心控制与数码管和都用的是开发板上的资源,自己制作的只有键盘输入这个硬件模块,其实物图如下图键盘输入实物图系统整体的实物图图键盘输入实物图结果演示系统初始状态没有设置任何密码,所以第步应该设置好密码,当再次输入设置好的密码时,开发板上的个灯亮,本次测试设置密码为。开机的初始状态如图图实物演示初始图然后是设置密码为图实物演示设置密码图再次输入密码,个灯亮,证明成功,实际应用中驱动的信号去开锁图实物演示结果图结论本系统是基于来完成的,用现有资源机便携式实验系统,开发系统来完成。本系统经过详细设计,代码编译仿真等,实现了个简单的电子密码锁。最后经过验证,能够实现所设计的功能,总体都能够正常的工作。设计的重点在于控制模块的设计,因为此模块是整个系统的核心,因此在这个模块中花的时间也是最多的,在整体仿真中......”

4、“.....但是仿真图不能完全仿真显示完所有的仿真结果,这个问题直是比较困惑的,考虑许久,判定是时钟信号给的不够多造成后面无法完全显示完成吧,可能还有些问题没考虑到吧,系统也存在定的不足,由于时间上的限制和环境的限制,比如在显示模块做的比较简单,还有报警模块等,都没真正的考虑完全,这些都有待以后提高。将设计好的密码输入,开发板上的个正常发光,证明系统正常,并且能够清除密码,设置密码。参考文献李连华基于的电子密码锁设计中国科技信息许琦基于的电子密码锁的设计科技信息王卫兵,刘克刚,朱秋萍用的电子密码锁电子技术赵益丹,徐晓林,周振峰电子密码锁的系统原理嘉兴学院陆重阳,卢东华技术及其发展趋势微电子技术王晓勇的基本原理及运用舰船电子工程程耀林的系统设计方法解析现代电子技术张忠自顶向下的设计电子产品世界,路而红专用集成电路设计与电子设计自动化北京清华大学出版社,罗杰,康华光两种硬件描述语言的发展及其应用电气电子教学学报曹建国,王威......”

5、“.....瞿遂春技术综合应用实例与分析西安西安电子科技大学出版社,清除梁丽电子密码锁的计算机仿真设计计算机仿真苏永振,胡延霖,陈晖基于的无人机飞控器设计测控技术毛德操,胡希明嵌入式操作系统采用公开源代码和副螺处理器杭州浙江大学出版社。简弘伦精通皿设计核心技术实例详解北京电子工业出版社,雄伟,等高质量的声码器算法清华大学学报自然科学版,,,,附程序扫描读入列码输出行码,扫描信号输出键值行扫描信号用于计数产生扫描信号口为低电平上升沿产生行扫描信号,下降沿产生读入列码多次检测为,表示无按键按下通过综合的比较,单片机这方案最终还是不能很好的实现这项目,所以在此基础上,提出了第三种方案,用来解决单片机锁不没能解决的问题。方案三本方案是利用现场可编程逻辑门阵列来做为开发的核心,比之前的单片机来说,使用的好处就是能够是系统更加的稳定,并且成本也是很低的,可以利用自带的丰富的资源,实现个高性能的系统,并且其带来的维护性和升级性十分重要,在实际开发中为开发者解决很多的不便......”

6、“.....电子密码锁技术指标本系统设计的要求是能够从键盘上输入位的密码,使系统能够输出信号去开锁,并且可以清除和设置密码的功能。指标要求有按键按下是只显示个数能够消除抖动输入密码与设置的密码致时系统输出信号系统可以清除按下的数字系统可以设置任意位的密码数码管显示按下的数字键。基于的实现方案系统总模块图图总模块图本次设计的电子密码锁主要是三个部分组合而成,分别是键盘上的密码输入电路,密码锁的控制电路和密码的显示电路。在选择输入电路的方案中,有多个方案可供选择,可以用机械的键盘和现在比较流行的触摸按键式的键盘,但是综合各方面的因素来看,最终在本次设计中选用了机械式的按键键盘,这样可以降低成本和增加使用的寿命。而显示模块也有多种的选择,比较常见的是用数码管和液晶显示两种,两种方式的显示都各有优点和缺点,考虑到本次设计中需要的显示是需要长期使用并且要求亮度较高,显示内容较为简单的特点,就选择了数码管作为本次设计的显示模块......”

7、“.....十分简单实用,并且性能也较好。下面就是主要设计系统所划分的三大模块,来实现本系统的各个具体的功能。输入模块控制电路显示电路系统流程图如图图系统流程图系统的基本原理般的电子密码锁基本上都是由三个大的部分组合而成,它们分别是输入电路控制电路和显示电路。电子密码锁的输入电路就主要是由时序产生电路键盘的扫描电路和键盘的译码电路等几个小功能电路组成。电子密码锁中核心的是控制电路,它包括了密码的变更按键的识别清除解锁储存密码的匹配激活电路,储存等几个小功能电路。电子密码锁的显示电路主是将需要显示的数字的对应的数码管位数的编码确定好。如果选用普通的七段数码管显示电路,就是将他的码转化成为七段数码管的驱动码值,用来驱动数码管。本次设计主要是针对电子密码锁设计的逻辑功能,逻辑电路。然后用来实现逻辑功能的逻辑电路设计的程序的编写,通过仿真软件调试,最后下载运行实现对板的影响。本系统的原理是根据各个不同的功能模块之间的共同协作,每个模块完成个相应的功能......”

8、“.....并在显示模块显示出来,通过控制模块实现具体的开锁功能。其原理框图如下扫描编码识别译码电路图密码锁原理框图系统设计简述本系统设计的是个比较简单但性能较高的个电子密码锁,主要的开发以块开发板为主,再配个外用键盘,有十六个键,和六个数码管,分别用来输入和显示,图是系统的基础样式。图系统基础式样图各功能模块描述密码输入模块该部分的电路又分为时序的产生电路,键盘的扫描电路,键盘的去抖电路和译码电路这几个功能,分别工作组合成个大的输入模块。这个模块所需要完成的功能是产生三个不同作用的脉冲波形,用来启动几个不同的功能,将用户从键盘输入的密码获取并存储,并且还将按键按下时所产生的抖动去掉,是系统更加稳定。本系统的输入设备是个外接的的矩阵键盘,该键盘可根据开发者的需要自行改变结构,比较灵活,比板子上自带的键盘有更好的扩展性,稳定性比开发板上的差点,不过可以通过软件中的消抖电路可以达到稳定的效果,所以综合来看,这样的选择是十分适合应用到本系统当中的......”

9、“.....同时完成密码的变更清除存储等等的功能,它将输入的密码与储存的密码进行比较,如果相同就开锁,不相同则不开,是整个电子密码锁中核心的模块。本模块的功能是用于密码的比对,开锁,清除密码,修改密码等,改变密码锁的工作状态,使电子密码锁更加的智能,减少用户的操作,提高性能,协调各个模块之间的作用。显示模块这部分电路主要的工作是将用户输入的密码进行个显示,让用户可以看到自己所输入的密码,是同过之前的模块将输入的密码转换成为七段数码管的驱动码值,从而驱动数码管来显示密码。从整个系统的总体走向来看,系统内部主要是从时序电路的产生,驱动系统的运行,从而进行对键盘的扫描,检测用户所输入的指令,对按键进行个消抖过程。再对输入的键值进行处理,编码,将遍成的码值送到系统控制电路,系统控制电路根据所得到的值进行相应的处理,做出清除密码,重置密码,比较密码等等的功能......”

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