数电设计保险箱代码锁.doc

_1. 题目：设计一个保险箱用的4位数字代码锁，该锁有规定的地址代码A、B、C、D四个输入端和一个开箱钥匙孔信号E的输入端，锁的代码由实验者自编。当用钥匙开箱时，如果输入的4个代码正确，保险箱被打开；否则，电路将发出警报（可用发光二极管亮表示）。 具体要求：1）参考有关资料，找出要使用的芯片； 2）写出设计过程，并画出原理图； 3）使用Verilog HDL进行仿真。 设计方案：本设计方案采用的芯片有数据选择器74X151，译码器74X139以及一些必要的逻辑门电路。F1端为开锁信号输出端，F2为报警输出端。其中密码位从高到低依次为DCBA，密码的最高位D和钥匙端口E分别接译码器的两个输入端B A。译码器的输出端Y1N和Y3N分别接两片74X151的使能端，作为选择哪片数据选择器来工作。密码的CBA位分别接两片数据选择器的地址选择端。本次设计的密码为0011，当钥匙端E有效时，且密码输入为0011时。F1输出端输出D3端的高电平，即锁打开；F2输出为低电平，即不报警。当钥匙端E有效，但是密码不正确时。F1输出为低电平，即锁不打开；F2输出为高电平，即产生报警。当钥匙端E无效时，F1和F2都输出低电平，锁不打开。精品资料 设计原理图：由原理图得到的时序仿真图：Verilog HDL ：module y74x139(a,b,en,y);input en,a,b;output 3:0 y;reg 3:0 y;always (en or a or b) beginif(en)case(b,a)0:y=4b1110;1:y=4b1101;2:y=4b1011;3:y=4b0111;default y=4bx;endcaseelse y=4b1111;endendmodule module y74x151(a,b,c,en,d,y,y_l);input a,b,c,en;input 7:0 d;output y,y_l;reg y,y_l;always (a or b or c or en) beginif(en=0)if(c=0&b=0&a=0) y=d0;else if(c=0&b=0&a=1) y=d1;else if(c=0&b=1&a=0) y=d2;else if(c=0&b=1&a=1) y=d3;else if(c=1&b=0&a=0) y=d4;else if(c=1&b=0&a=1) y=d5;else if(c=1&b=1&a=0) y=d6;else y=d7;else y=0;y_l=!y;endendmodulemodule mima(E,D,C,B,A,set,f1,f2);wire 3:0 y;input E,D,C,B,A;input 15:0 set;output f1,f2;y74x139(E,D,0,y);y74x151 m1(A,B,C,y1,set7:0,y1,y1_l);y74x151 m2(A,B,C,y3,set15:8,y2,y2_l);or (f1,y1,y2);assign f2=E&(f