摘 要密码锁是一个用于安全防范的设施装置，防止盗窃，主要安装在家庭中门、保险柜等处，多种办公场所也是有所应用。与传统的机械锁相比，数字密码锁提高了安全性、便利性、舒适性、操作性、可靠性。数字密码锁是所用的是单片机技术，核心是单片机，密码输入用于控制电路或芯片使其工作，从而控制机械开关的闭合并完成用于开锁和闭锁的电子产品。该设计是基于现场可编辑门阵列的FPGA设备数字加密的设计方法。该系统用VHDL语言描述。通过仿真的调试，使用FPGA可编程逻辑器件的数字加密锁的设计基本上达到了预期的目的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景 1
1.2课题研究的意义 1
1.3课题的研究工作 2
第二章 数字密码锁的设计方案 3
2.1方案提出 3
2.2密码锁的研究内容和要求 3
2.3密码锁的功能指标 3
2.4密码锁设计原理 3
第三章 基于FPGA的实现方案 5
3.1VHDL 5
3.1.1VHDL的基本结构 5
3.1.2VHDL的特点 5
3.2FPGA硬件的开发流程 5
第四章 系统模块电路设计 7
4.1键盘输入模块 7
4.1.1时序产生电路 7
4.1.2去抖电路 7
4.1.3键盘扫描电路 7
4.1.4键盘译码电路 8
4.2密码锁控制模块 8
4.2.1功能按键的功能设计 8
4.2.2密码输入的响应 8
4.3译码显示模块 9
4.3.1数据选择电路 9
4.3.2BCD至七段显示器译码电路 9
结束语 11
致 谢 12
参考文献 13
附 录 14
第一章 绪论
1.1课题的研究背景
随着人们生活质量的提高和预防意识的提高，对安全设施的需求也在增加。从古代到现在，锁一直被用来保护门。人们自然要求很高，有必要确保可靠的防盗安全性并能够方便地使用它们。这 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
也是储物柜长期开发的问题。随着社会的不断发展，现代电子技术不断完善，各式各样电子产品层出不穷，数字密码锁则是其一。追本溯源，自20世纪30年代以来一直在研究电子密码拦截，并已在一些行业中使用过。输入通过键盘设置的密码以打开数字锁。最初研究这种锁是为了提高锁的安全性。然而，由于电子锁具有大量的按键，因此它们可以与机械锁一起使用并防止密码被复制，使得减少了安全风险[1]。电子锁只需要记住一组密码，没有必要随身携带密钥，解决许多问题，更多人受到青睐。有许多类型的电子锁，因为有更多的人在使用，所以最实用的是电子按键锁。
自20世纪80年代以来，在集成电路问世之后，电子密码锁的尺寸变得非常小，稳定性变得非常高，但是有一个不好的。增加了很多，仅适用于安全性要求很高的地方。目前，在西方一些发达国家，电子密码拦截技术相对先进，类型相对完整。电子密码拦截已广泛应用于多个智能门禁系统，门管理通过各种更可靠，更安全的技术完成。中国电子锁的总体水平仅为70左右，其成本仍然很高。市场仍然使用带按键的电子锁。带钥匙和钥匙的电子锁具有先进的国际水平。有制造商供应和供应市场。但是，该国自身开发的电子密码锁尚未形成市场结构，其应用范围不广。许多国家公司也在国际上引进了先进技术，其发展前景仍然令人印象深刻。通过不断的努力，我们相信电子代码块可以在我国广泛使用。
目前市场上使用的电子锁主要基于单片机的开发。在实际应用中，由于易于执行单片机程序，系统的可靠性降低。他们使用单片机作为主要设备，并使用他们的编码器和解码器来生成软件。事实上，在实际应用中，已经暴露出由单片机开发的电子锁的缺点，并且操作现象非常明显。可以说系统的整体性能非常低。FPGA开发的核心是非常不同的。其中一个最大的区别是基于FPGA的系统中的所有算法都是由硬件电路实现的，这比软件实现的系统要好得多。由于FPGA的现场可编程特性，修改或更新系统设计非常方便和有效。
1.2课题研究的意义
在这种智能化的今天，人们的生活应该更安全，更方便，不需要担心安全问题，推动市场上单片机的锁具和电子锁的发展。开发出更安全可靠的电子密码锁，使系统采用FPGA作为开发的核心组件，在此基础上真正做到让人安全，为新的现代锁使用FPGA的优势在于它可以通过硬件进行编程，这比软件的整体稳定性更好。通过使用EDA技术和Quartus II平台的开发，开发出真正完整的硬件描述。由该语言设计的电子密码锁比其他编程程序提供的程序更难执行。这种设计的优点是它显然可以从实际应用中反映出来。该系统充分利用了FPGA最突出的特性之一，即编程硬件的能力，便于系统设计的修改或更新。而且效果非常好。该系统本身可以设置密码，使用起来非常方便，安全性和可靠性远高于市场上的密码锁。因此，选择FPGA开发该项目的优势非常明显。它不仅使其更安全和稳定，而且还使维护和更新更容易。可以说，未来是光明的。
1.3课题的研究工作
课题主要系统硬件和软件两方面的存在问题。关于硬件，有必要解决可编程器件的FPGA设计与外围电路之间的接口设计问题，软件中便是使用VHDL语言编程完成电子密码的锁定的目的[2]。该设计是由FPGA可编程逻辑器件编程的控制电路，并且能够显示密码错误的提示，能够无差完成解锁控制和报警控制[3]。安全又可靠、便于连接、使用简易、结构显得紧凑、还能够扩展。
第二章 数字密码锁的设计方案
2.1方案提出
本设计是一种基于现场可编辑门阵列FPGA器件的数字密码锁的设计方法，该系统用VHDL语言描述。您可以使用丰富的FPGA资源来实现高性能系统，这对于维护和更新非常重要，系统更稳定，成本非常低。通过仿真调试，使用FPGA可编程逻辑器件的数字加密块的设计基本上达到了预期的目的。

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