㈠ 急求一份关于单片机红外遥控电子密码锁相关的参考文献。来5份左右外文的。多多益善。先谢谢啦。
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㈡ 电子密码锁文献综述
关键词:电子密码锁;FPGA;硬件描述语言;EDA
目 录
1 绪 论 1
1.1 国内外现状及其发展 1
1.2 电子密码锁的原理 2
1.3 电子密码锁的系统简介 4
1.4 系统设计要求 4
1.5 本课题的研究目的和意义 5
2 现场可编程门阵列FPGA 6
2.1 FPGA的基本结构 6
2.2 FPGA的优点 10
2.3 FPGA的设计流程 11
2.4 自顶向下设计法 17
2.5用模块化设计FPGA 18
3 VHDL硬件描述语言 20
3.1 VHDL语言的基本结构 20
3.2 结构体的描述方式 21
3.3 自上而下(TOP DOWN)的设计方法 22
4 电子密码锁的设计与仿真 24
4.1 硬件设备 24
4.2 几个主要功能模块的设计 25
4.3 计算机仿真 32
结 束 语 38
参考文献 39
附录1英文原文 41
附录2中文译文 50
附录3源程序 57
1.1 国内外现状及其发展
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生,电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍,电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了,在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量(密码量)极大,可以与机械锁配合使用,并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多,例如数码锁,指纹锁,磁卡锁,IC卡锁,生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,且需要有电源提供能量,使用还局限在一定范围,难以普及,所以对它的研究一直没有明显进展。
目前,在西方发达国家,电子密码锁技术相对先进,种类齐全,电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中,通过多种更加安全,更加可靠的技术实现大门的管理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右,电子密码锁的成本还很高,市场上仍以按键电子锁为主,按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平,现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁,其市场结构尚未形成,应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术,发展前景非常可观。希望通过不断的努力,使电子密码锁在我国也能得到广泛应用[1]。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式[2]。在实际应用中,由于程序容易跑飞,系统的可靠性能较差。基于现场可编程逻辑门阵列FPGA器件的电子密码锁,用FPGA器件构造系统,所有算法完全由硬件电路来实现,使得系统的工作可靠性大为提高。由于FPGA具有现场可编程功能,当设计需要更改时,只需更改FPGA中的控制和接口电路,利用EDA工具将更新后的设计下载到FPGA中即可,无需更改外部电路的设计,大大提高了设计的效率。
1.3 电子密码锁的系统简介
通用的电子密码锁主要由三个部分组成:数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
(1) 密码锁输入电路包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘弹跳消除电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。
(2)密码锁控制电路包括按键数据的缓冲存储电路,密码的清除、变更、存储、激活电锁电路(寄存器清除信号发生电路),密码核对(数值比较电路),解锁电路(开/关门锁电路)等几个小的功能电路。
(3)密码显示电路主要将显示数据的BCD码转换成相对应的编码。如,若选用七段数码管显示电路,主要将待显示数据的BCD码转换成数码器的七段显示驱动编码[4]。
1.4 系统设计要求
设计一个具有较高安全性和较低成本的通用电子密码锁,具体功能要求如下:
(1)数码输入:每按下一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的显示出该数值,同时将先前输入的数据依序左移一个数字位置。
(2)数码清除:按下此键可清除前面所有的输入值,清除为“0000”。
(3)密码更改:按下此键时会将目前的数字设定成新的密码。
(4)激活电锁:按下此键可将密码锁上锁。
(5)解除电锁:按下此键会检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁。
1.5 本课题的研究目的和意义
随着人们生活水平的提高,对家庭防盗技术的要求也是越来越高,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的欢迎。现在市场上主要是基于单片机技术的电子密码锁,但可靠性较差。FPGA即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是一种超大规模集成电路,具有对电路可重配置能力。通常FPGA都有着上万次的重写次数,也就是说现在的硬件设计和软件设计一样灵活、方便。相对于基于单片机技术的电子密码锁,用FPGA器件来构成系统,可靠性提高,并且由于FPGA具有的现场可编程功能,使得电子密码锁的更改与升级更为方便简单[3]。
通过本次设计掌握FPGA系统设计的方法,熟悉FPGA设计的相关软件,以及硬件描述语言的使用,了解电子密码锁的系统构成,利用FPGA实现电子密码锁的设计与实现,可以加深自己对所学专业的认识,关联知识,增强自己的动手能力,积累实践经验,为以后的工作打好基础。
参考文献
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