基于EDA技术和VHDL语言的新型智能电子密码锁的设计与实现

　　摘 要：本文介绍一种利用 EDA 技术 和 VHDL 语言 ，在 MAX+PLUSⅡ环境下，设计了一种新型的智能密码锁。它体积小、功耗低、价格便宜、安全可靠，维护和升级都十分方便，具有较好的应用前景。

　　随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便。弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求，特别是在人员经常变动的公共场所，如办公室、宾馆等地方。电子密码锁由于其自身的优势，越来越受到人们的青睐 ，但是目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机用分离元件实现的，其成本较高且可靠性得不保证。本文采用先进的 EDA 技术，利用 MAX +PLUXⅡ工作平台和 VHDL 语言，设计了一种新型的智能密码锁。该密码锁具有密码预置和误码报警等功能，用一片 FPGA 芯片实现，从而大大简化了系统结构，降低了成本，提高了系统的保密性和可靠性。采用这种器件开发的数字系统，其升级与改进极其方便。

　　1、 智能密码锁的设计要求

　　该密码锁的密码由六位十进制数字组成，初始设定“000000” 。可由用户任意设置密码，密码输入正确时开锁，连续三次输入错误密码时系统报警。

　　2、 智能密码锁的总体结构

　　智能密码锁的系统结构框图由图1所示，它分成两大部分：控制器和处理器。整个系统的输入信号只有一个时钟脉冲CP ，输出信号有锁开信号OPEN 和报警信号ALERT。控制器中的所有按键按下时均为低电平，即低电平有效。 RESET 为 “密码设定” 信号，CLR 为 “清零” 信号，OK 为“确定”信号， TRY 为“开锁”信号，CNT 表示上一位密码正确时，控制器给出的可进行下一位二进制密码比较的信号，OPEN 为控制器给出的锁开信号， ERROR 为控制器给出的密码错误信号。处理器中有三个计数器，计数器C1用来记录输入的二进制密码比较到了第几位，计数器C2 用来记录输入的密码有几次错误，计数器C3 用来记录键入的是第几位十进制密码。密码锁可通过键盘设置6位十位进制数密码，按“确定”按键OK= 1 后，通过BCD 编码器变成24位二进制数存入寄存器1 ；详情：基于VHDL语言的智能密码锁设计