四位数字密码锁设计

电子科技大学□数字电路课程设计报告□题目：保险箱用四位数字代码锁院系：专业：学号：学生姓名：指导教师：保险箱用四位数字代码锁□.设计要求：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、D4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）写出改组合逻辑电路的分析和设计方法；2）参考有关资料画出原理图，找出要使用的芯片；3）画出真值表以验证是否真确；4）使用VerilogHDL语言进行仿真。二.设计方案：1.该组合逻辑电路的分析和设计方法：本设计方案中我采用多路复用器，2-4译码器，LED灯和或门等器件来完成设计。用2个74x151多路复用器扩展为16-2多路复用器，题目中的地址代码A、B、C、D4个输入端作为扩展的多路复用器的地址端，D0-D8作为数据端。开箱钥匙孔信号E作为2-4decoder的使能端。设计开锁的正确代码为0101，当用钥匙开锁（即2-4decoder的使能端有效）时，如果正确输入开锁密码：0101，则输出Y为逻辑高电平，Y’为逻辑低电平，锁被打开，而LED灯不会亮（即不会报警）；如果输入的密码错误或者钥匙孔信号无效，则输出Y为逻辑低电平，Y’为逻辑高电平，锁无法打开，逻辑高电平Y’驱动LED灯亮，产生报警效果。2.设计原理图：（以下电路图为用QuartusII综合后截屏所得）4hθ-—DATAAMUX21DECODER2-4译码器逻辑电路图DCBALATCHLED000001000101001001001101010001010110011001011101100001100101101001101101110001110101111001111101假设用钥匙开锁（即钥匙孔信号E有效）时的真值表4.VerilogHDL语言仿真：程序代码：modulee2_4decoder(i,en,y);inputen;input[1:0]i;output[3:0]y;reg[3:0]y;always@(ioren)beginif(en)case(i)0:y=4'b0001;1:y=4'b0010;2:y=4'b0100;3:y=4'b1000;endcaseelsey=4'b0000;endendmodulemodulemutiplexer16_1(a,b,c,en,d,y,y_l);inputa,b,c,en;input[7:0]d;outputy,y_l;regy,y_l;always@(a,b,c,en)beginif(en==0)if(c==0&b==0&a==0) y=d[0];elseif(c==0&b==0&a==1) y=d[1];elseif(c==0&b==1&a==0) y=d[2];elseif(c==0&b==1&a==1) y=d[3];elseif(c==1&b==0&a==0) y=d[4];elseif(c==1&b==0&a==1) y=d[5];elseif(c==1&b==1&a==0) y=d[6];elsey=d[7];elsey=0;y_l=!y;endendmodulemoduleliuyong(A,B,C,D,set,LED,LATCH);wire[3:0]y;wire[1:0]i;inputA,B,C,D;input[15:0]set;outputLED,LATCH;assigni[1]=0;assigni[0]=D;e2_4decoderu1(i,1,y);mutiplexer16_1m1(A,B,C,!y[0],set[7:0],y1,y1_l);

mutiplexer16_1m2