EDA技术（机械）实验报告-数字锁

PAGEPAGE1 西华大学实验报告第组.第组实验报告（计算机类）开课学院及实验室：实验时间：年月日学生姓名学号成绩学生所在学院年级/专业/班课程名称EDA技术（机械）课程代码实验项目名称数字锁项目代码指导教师项目学分一、实验目的1.了解VHDL语言编程方法，学会熟练运用quartus软件2.了解数字锁的运作原理3.了解如何使用VHDL设计一个数字锁二、内容与设计思想1.数字锁即电子密码锁，锁内有若干密码，所用密码可由用户自己选定。2.数字锁有两类：一类是并行接收数据称为并行锁；另一类是串行接收数据，称为串行锁。如果输入代码与锁内密码一致，锁被打开；否则封闭开锁电路并发出警报。3.设计一个8位串行数字锁：（1）开锁代码为8位二进制数，当输入代码的位数和位值与锁内给定的密码一致，且按规定程序开锁，方可开锁，并点亮指示灯LT。否则系统进入“错误状态”并发出警报信号。（2）开锁程序由设计者确定，并要求锁内给定的密码是可调的，且预置方便，保密性好。（3）串行数字锁的报警方式是点亮指示灯LF，并使喇叭鸣叫报警，直到按下复位键，报警才停止。此时，数字锁自动进入等待下一次开锁状态。三、使用环境winXP或win7Quartusii编程环境核心代码及调试过程数字锁分频模块——占空比1:10000方波，用于消除抖动libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entityfenisport(clk:instd_logic;clk1:outstd_logic);endfen;architecturebhvoffenisbeginprocess(clk)variablecnt:integerrange0to9999;beginifclk'eventandclk='1'thenifcnt=9999thencnt:=0;clk1<='1';elsecnt:=cnt+1;clk1<='0';endif;endif;endprocess;endbhv;消抖同步模块libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entityxiaoproisport(a,clk1:instd_logic;b:outstd_logic);endxiaopro;architecturebhv1ofxiaoproissignaltmp1:std_logic;beginprocess(clk1,a)variabletmp2,tmp3:std_logic;beginifclk1'eventandclk1='0'thentmp1<=a;tmp2:=tmp1;tmp3:=nottmp2;endif;b<=tmp1andtmp3andclk1;endprocess;endbhv1;逻辑功能模块——程序核心libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;useieee.std_logic_arith.all;entityCORNAAisport(clk,clr,k0,k1,load:instd_logic;clr用于清除报警信号和关锁，k1,k0代表1和0的按键开关，load为设置密码的开关lt:inoutstd_logic; lamp:outstd_logic_vector(7downto0);lamp接发光二极管，用于显示已经输入密码的个数lf,alm:outstd_logic);endCORNAA;architecturebhv2ofCORNAAissignalshift,lock:std_logic_vector(7downto0);signallam:std_logic_vector(7downto0);signalla:std_logic;beginprocess(clk,clr)beginifclr='0'thenla<='0';elsifclk'eventandclk='1'thenifload='0'thenla<='1';endif;endif;endprocess;process(clk,clr)variablea:integerrange0to8;beginifclr='0'thenlam<="00000000";shift<="00000000";a:=0;lt<='0';lf<='0';alm<='0';elsifclk'eventandclk='1'theniflt='0'then ifa/=8then ifk1='0'then shift<='1'&shift(7downto1);输入一位密码"1" lam<='1'&lam(7downto1);显示输入了一位密码 a:=a+1; elsifk0='0'then shift<='0'&shift(7downto1);输入一位密码"0" lam<='1'&lam(7downto1); a:=a+1; endif;else a:=0; ifshift=lockthenlt<='1';--密码正确else lf<='1';--密码错误 alm<='1';endif;endif;elsifla='1'thenifk1='0'thenlock<='1'&lock(7downto1);lam<='0'&lam(7downto1);elsifk0='0'thenlock<