EDA课设设计-简易14位数字密码锁控制电路设计.doc

目录 概述……………………………………（4） 设计要求………………………………（4） 设计内容………………………………（5） 方案设计与原理分析…………………（6） 锁存译码设计…………………………（9） 报警信号发生器………………………（16） 密码锁控制电路仿真结果及下载分析（18） 心得体会………………………………（22） 电子技术综合任务书 姓名 学号 学院 班级 题 目 简易14位数字密码锁控制电路设计 设计任务 1、基本要求 (1)、14位数字密码分成高7位（DH6….DH0）和低7位（DL6….DL0）,用数字逻辑开关预置，输出信号out为1表示开锁，否则关闭。； (2)、14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位， (3) 要求电路工作可靠，保密性强，开锁出错立即报警， (4)、利用MAXPLUS2软件进行设计、编译、并在FPGA芯片上实现； (5)、14位密码自己设定。 时间进度 总体时间为1周； 星期一上午：讲解； 星期一下午：理解电路原理； 星期二下午：编辑源程序设计电路； 星期四下午：验收电路图，检验程序是否正确； 星期五之前：上交课程设计报告； 主要 参考文献 【1】刘爱荣、王振成。EDA技术与CPLD︱ＦＰＧＡ开发应用简明教程。北京：清华大学出版社； 【2】刘吕华。数字逻辑EDA设计与实践。北京：国防工业出版 概述 现在EDA技术应用广泛，包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、科研和教学部门广泛使用。在产品设计与制造方面，EDA 技术可实现前期的计算机仿真、系统级模拟及测试环境的仿真、PCB的制作、电路板的焊接、ASIC的设计等。 EDA是随着集成电路和计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。它是为解决自动控制系统设计而提出的，从七十年代经历了计算机辅助设计CAD，计算机辅助工程CAE，电子系统设计自动化ESDA三个阶段。前两个阶段的EDA产品都只是个别或部分的解决了电子产品设计中的工程问题；第三代EDA工具根据工程设计中的瓶颈和矛盾对设计数据库实现了统一管理，并提供了并行设计环境概念，提供了独立与工艺和厂家的系统级的设计工具。 2、设计要求 1、14位数字密码分成高7位（DH6….DH0）和低7位（DL6….DL0）,用数字逻辑开关预置，输出信号out为1表示开锁，否则关闭。 2、 14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位，（顶层 电路可参考图1） 。 3、要求电路工作可靠，保密性强，开锁出错立即报警，（用声光两种形式同时报警） 。 4、利用MAXPLUS2软件进行设计、编译、并在FPGA芯片上实现。 5、设计14位密码自己设定。比如：“10010010011100”。本次采用：前两位+本人学号倒数3位数字（ 3位十进制数用BCD码表示）作为设计密码。 前两位分配：一班是01， 二班是10， 三班是11， 四班是00 学号：201000484112 （高七位） （低七位） 0100010 0010010 本人密码： 01000100010010 3、设计内容 设计简易14位数字密码模块ic9a模块，框图见下图，模块IC9A设计采用VHDL实现。 设计一个报警信号电路（频率：100khz,输出占空比为0.）作为CP报警用，方法不限。时钟 由实验箱CP2中的4096HZ提供。 在ic9a模块基础上设计14位数字密码锁的顶层电路。 提高部分（选作）：增加密码修改功能。 4、方案设计与原理分析 密码锁控制电路原理图： ① 先清零 →置入D6-D0低位密码→② 按下CLK →低7位被存在IC9A1的锁存器中 →③ 置高7位密码→OUT2=1,表示开锁密码正确 →OUTB=1 →标志输入正确密码。④ 按下CLK1 →这时锁前的Q端控制三态门开锁OUTA=1 .如果密码不正确，则报警。 密码锁控制电路原理图分析 ： FP201分频器上图 CLK2：分频器脉冲输入信号，CLR2为分频器的清零信号,FP201为20分频的分频器，OUT3输出分频信号用于输出合适的频率使报警灯光能够闪烁。 IC9A1锁存译码电路与前端连接图 CLK：置低7位密码控制脉冲，CLR:清零IC9A1、D触发器。CLK1：开锁控制信号和控制分频器输出脉冲是否输出到声报警器。OUTB：密码正确指示灯。IC9A1前的二输入与门：保证开锁可靠，保证单次触发。IC9A1中的D[6..0]具有低七位自锁功能。OUT2：当密码正确输出高电平，错误则输出低电平。