基于-FPGAverilog电子密码锁设计
18页1、-EDA技术设计报告题目:学院:专业:班级:*:*:一.引言1.1 电子密码锁的现状随着我国对外开放的不断深入,高档建筑开展很快,高档密码锁具市场的前景乐观。我国密码锁具行业对密码锁具高新技术的投入正逐年增大,高档密码锁的市场需求也逐年增加。在安防工程中,锁具产品是关系到整个系统平安性的重要设备,所以锁具产品的优劣也关系了整个安防工程的质量和验收。目前,市场上比拟先进的智能电子密码锁分别有:IC卡电子密码锁、射频卡式电子密码锁、红外遥控电子密码锁、指纹识别电子密码锁和瞳孔识别电子密码锁等。IC卡电子密码锁本钱低,体积小,卡片本身无须电源等优点占领了一定的市场份额,但是由于有机械接触,会产生接触磨损,而且使用不太方便,在一定程度上限制了它的应用;射频卡式电子密码锁是非接触式电子密码锁,本钱也不太高,体积跟IC卡密码锁相当,卡片使用感应电源,重量很轻,技术成熟,受到了广泛的欢送,但是与IC卡电子密码锁相比,本钱偏高;指纹识别电子密码锁和瞳孔识别电子密码锁可靠性很高,平安性是目前应用系统中最高的,但是本钱高昂,还没进入群众化使用阶段。在国外,美国、日本、德国的电子密码锁性较好,并结合感应卡技
2、术,生物识别技术,使电子密码锁系统得到了飞跃式的开展。这几个国家的密码锁识别的密码更复杂,并且综合性比拟好,已经进入了成熟期,出现了感应卡式密码锁,指纹式密码锁,虹膜密码锁,面部识别密码锁,序列混乱的键盘密码锁等各种技术的系统,它们在平安性,方便性,易管理性等方面都各有特长,新型的电子密码锁系统的应用也越来越广。基于FPGA的电子密码锁是新型现代化平安管理系统,它集微机自动识别技术和现代平安管理措施为一体,它涉及电子,机械,计算机技术,通讯技术,生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现平安防管理的有效措施,适用各种场合,如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂、家庭等。在数字技术网络技术飞速开展的今天,电子密码锁技术得到了迅猛的开展。它早已超越了单纯的门道及钥匙管理,逐渐开展成为一套完整的出入管理系统。它在工作环境平安、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。在该系统的根底上增加相应的辅助设备可以进展电梯控制、车辆进出控制,物业消防监控、餐饮收费、私家车库管理等,真正实现区域一卡智能管理。 目前使用的电子密码锁大局部是基于单片机技术, 以单片机为主要器
3、件, 其编码器与解码器的生成为软件方式。在实际应用中, 由于程序容易跑飞, 系统的可靠性能较差。基于FPGA的电子密码锁已经是现代生活中经常用到的工具之一,用于各类保险柜、房门、防盗门等等。用电子密码锁代替传统的机械式密码锁,克制了机械式密码锁密码量少、平安性能差的缺点。由于采用的是可编程逻辑器件FPGA,使得系统有相当大的灵活性,随时可以进展硬件升级、扩展,而且系统设计完善以后还可以将主控的FPGA固化成一片ASIC,则这块ASIC就可以作为专用的数字密码锁芯片。而且由于硬件可升级,还可随时增加密码位数或增加新的功能,使得密码锁有更高的平安性、可靠性和方便性。1.2 主要完成的工作课题主要解决系统硬件和软件两方面的问题。硬件方面要解决FPGA可编程器件与其外围电路的接口设计的问题;软件方面主要问题是利用Verilog HDL语言完成基于FPGA的电子密码锁的编程问题。除此之外,程序还要完成根本的密码开锁功能,并通过扬声器长时间鸣叫报警。本设计是由FPGA可编程逻辑器件编程实现的控制电路,具体有按键指示、输入错误提示、密码有效指示、控制开锁、控制报警等功能。它具有平安可靠、连接方便、简
4、单易用、构造紧凑、系统可扩展性好等特点。一、 系统硬件设计2.1 设计方案功能需求分析本系统主要集中在以FPGA以核心外围扩展设计,整个电路主要电子锁具的组成框图是以可编程逻辑器件FPGA为核心,配以相应硬件电路,设计一个密码锁,密码为一个4位的十进制数,密码固化在锁,用户输入密码正确,则开锁绿灯亮);假设不正确,则报警红灯亮假设用户输入密码不正确,可以按复位键重新输入密码。 系统实现方案的论证比拟方案一 :采样凌阳科技推出的以凌阳自主研发的SPCE061A芯片为主控芯片,用一条下载线连接到计算机就可以实现在线仿真、在线调试、在线下载,低廉的价格保证了系统可靠开发;此外,61板具有SOC概念、DSP功能和语音特色,为电子密码锁的语音报警提供了方便,但是基于单片机设计的密码锁外围电路比拟复杂,系统可靠性差,密码的数量少,尤其是系统的程序不够稳定,功率较大,需要专门的电源供电,所以不采用这个方案。 方案二:设计一种基于FPGA的电子密码锁的设计,用FPGA设计的系统已经是现代生活中经常用到的工具之一,通过键盘输入密码,用FPGA作为主控芯片,用数码管显示输入的数字,如果出现错误便通过报警电
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