电子密码锁实验报告.doc

电子密码锁实验报告1、 实验目的。1. 了解电子密码锁的工作方式,制定设计方案。2. 利用ISE软件进行可编程逻辑器件设计,完成逻辑仿真功能。3. 使用编译器将设计实现,下载到BASYS2实验板上进行调试和验证所设计的四位二进制数的运算。二、实验器材。1. Pentium计算机一台；2. BASYS2 实验板一只；三、实验方案。 1.基本功能。 利用开关进行密码输入，并利用一个微动开关作为触发判断，密码正确则显示RRRR，错误则显示FFFF。 2.清零功能。 利用一个微动开关，当微动开关按下则预设密码和验证密码都为0，可以重新设定密码。 3.利用开关进行十进制密码输入。 本密码锁使用sw3:0进行密码输入，利用开关表示出十进制数的二进制形式，利用两个微动开关分别作为预设密码与验证密码的确认键，按下确认键则密码输入。 4.数码管显示本密码锁可以动态显示输入的密码，并且当每一位密码输入时，原密码自动左移一位，未输入密码时数码管显示零。四、实验原理图。 5、 实验模块说明及部分代码。module checker(s1,c1,c2,c3,an,a_to_go,clk,clr);input 3:0s1;input c1,c2,c3;output reg3:0an;output 6:0a_to_go;input clr;input clk;reg 16:0 clk_cnt;reg 3:0num_ge1;reg 3:0num_shi1;reg 3:0num_bai1;reg 3:0num_qian1;reg 3:0num_ge2;reg 3:0num_shi2;reg 3:0num_bai2;reg 3:0num_qian2;reg 3:0flag;reg 3:0choose=0;(* KEEP =TRUE *)reg 1:0panduan;always (posedge clk)begin /分频clk_cnt=clk_cnt+1;if(clk_cnt16)clk_cnt=0;endalways (*)begin /数码管是能循环case(clk_cnt14:13)2b00:begin an3=1;an2=1;an1=1;an0=0;end2b01:begin an3=1;an2=1;an1=0;an0=1;end2b10:begin an3=1;an2=0;an1=1;an0=1;end2b11:begin an3=0;an2=1;an1=1;an0=1;enddefault:begin an3=1;an2=1;an1=1;an0=1;endendcaseendalways (posedge c2 or posedge clr)begin /输入设定密码if(clr)beginnum_ge1=0;num_shi1=0;num_bai1=0;num_qian1=0;endelsebeginnum_qian1=num_bai1;num_bai1=num_shi1;num_shi1=num_ge1;num_ge1=s13*8+s12*4+s11*2+s10;endendalways (posedge c3 or posedge clr)begin /输入测试密码if(clr)beginnum_ge2=0;num_shi2=0;num_bai2=0;num_qian2=0;endelsebeginnum_qian2=num_bai2;num_bai2=num_shi2;num_shi2=num_ge2;num_ge2=s13*8+s12*4+s11*2+s10;endendalways (posedge c2 or posedge c3 or posedge c1)begin /显示密码还是原码if(c2)beginchoose=0;endelseif(c3)beginchoose=1;endelsebeginchoose=2;endendalways (*)begin /显示case(choose) 0:case(clk_cnt14:13)2b00:begin flag=num_ge1;end2b01:begin flag=num_shi1;end2b10:begin flag=num_bai1;end2b11:begin flag=num_qian1;enddefault begin flag=0;endendcase 1:case(clk_cnt14:13) 2b00:begin flag=num_ge2;end2b01:begin flag=num_shi2;end2b10:begin flag=num_bai2;end2b11:begin flag=num_qian2;enddefault begin flag=0;endendcase 2:if(panduan=1)begin flag=4ha;endelseif(panduan=0)begin flag=4hf;endelsebegin flag=0;endendcaseendalways (posedge c1 or posedge clr)begin /判断if(clr)beginpanduan=2;endelseif(num_ge1=num_ge2)if(num_shi1=num_shi2)if(num_bai1=num_bai2)if(num_qian1=num_qian2)beginpanduan=1;endelse begin panduan=0;endelse begin panduan=0;endelse begin panduan=0;endelse begin panduan=0;endendset a1(.flag(flag),.a_to_go(a_to_go);endmodulemodule set(input 3:0flag,output reg6:0a_to_go);always (*)begincase(flag)0:a_to_go=7b0000001;2:a_to_go=7b0010010;1:a_to_go=7b1001111;3:a_to_go=7b0000110;4:a_to_go=7b1001100;5:a_to_go=7b0100100;6:a_to_go=7b0100000;7:a_to_go=7b0001111;8:a_to_go=7b0000000;9:a_to_go=7b0000100;hA: a_to_go=7b0001000;hB: a_to_go=7b1100000;hC: a_to_go=7b0110001;hD: a_to_go=7b1000010;hE: a_to_go=7b0110000;hF: a_to_go=7b0111000;default: a_to_go=7b0000001;endcaseend endmodule 6、 实验中的问题及解决办法。 1.在verilog中同一变量不能再不同的always中进行赋值，所以要解决这种问题，需在不同的always中设定不同的变量，最后在一个always中运用组合逻辑将不同变量综合起来。2. 在进行综合时，有一些变量会被综合掉，影响实验结果，这时可以用(* KEEP =TRUE *)语句来提示系统不要综合掉该变量。3.数码管在同一时间只能显示一个数字，所以要显示不同的数字，必须利用clk时钟在不同的数码管中来回切换，每一次只显示一个数字，打到显示不同数字的母的。 7、 实验心得体会。1.当完全不熟悉一种编程语言时，适当参考示例代码是非常必要的。在完成数码管显示过程中，我开始按照自己的思路编写代码，但不仅出错，而且代码冗长复杂。后来我参考了课上老师给的示例代码，