基于FPGA的红外遥控密码锁的设计.doc

摘要：随着社会经济的发展，生活水平的提高，人们也越来越关注自身财产安全及保护问题。社会上被撬被盗事件的频繁发生，部分原因是传统机械锁的技术落后。而随着科学技术发展逐渐升级更新的电子锁，因其安全性能和防盗性能的优越性和使用灵活性，在市场上逐渐占据重要地位。目前市场上大部分电子锁都是以单片机为核心，以软件形式进行编码和解码。而在实际应用中，程序运行也会出现错误，系统不可靠。

本论文主要介绍了一种基于FPGA的红外遥控密码锁的设计方法，采用VERILOG HDL语言对系统进行描述，并在EP4CE6E22C8N芯片上实现。采用FPGA设计开发的数字系统，不仅工作可靠性很高，系统升级与更新也很方便，本设计加入了红外遥控技术，实现遥控解锁等功能，可以增强系统的安全性和可靠性。

系统所实现的功能如下：用户给密码锁设定一个初始密码，当需要开锁时，将输入密码与初始密码相比较，若输入密码正确，则密码锁打开；若密码错误，则可以重新输入密码，若连续三次输入密码都错误，则系统报警，按复位键才允许再次输入密码。当需要修改密码时，先输入原密码，在原密码输入正确的情况下，再输入新密码确认，则密码修改成功。

关键词  红外遥控；FPGA；密码锁

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究背景-1

1.2 电子锁的发展现状及特点-1

1.3 本论文的任务与结构-2

2 系统基本原理-3

2.1 系统设计方案的比较-3

2.1.1 传统的硬件电路设计方法-3

2.1.2 基于EDA的硬件电路设计方法-3

2.2 现场可编程门阵列基础-4

2.2.1 FPGA的基本结构与原理-4

2.2.2 FPGA的特点-5

2.2.3 FPGA的设计流程-5

2.3红外遥控原理-6

2.3.1 红外发射器原理-6

2.3.2 红外接收器原理-7

   2.3.3 红外发射器的编码原理-7

2.3.4 红外接收器的解码原理-9

2.4 密码锁的原理-10

2.4.1 编码总量的确定-10

2.4.2 编码制式的选择-11

2.4.3 误码输入的保护措施-11

2.5 液晶显示原理-11

3 红外遥控密码锁的系统设计与实现-14

3.1 红外遥控电子密码锁的系统框图及其功能-14

3.2 红外遥控电子密码锁各模块的具体实现-14

3.2.1 红外遥控模块的实现-14

3.2.2 密码锁模块的实现-17

3.2.3 液晶显示模块的实现-21

 3.3 红外遥控电子密码锁系统的运行流程-23

4 系统电路调试-25

4.1 FPGA开发板介绍-25

4.1.1 FPGA开发板的构成-25

4.1.2 FPGA开发板的特点-26

4.2 FPGA开发板的配置-26

4.3 红外遥控密码锁的电路测试-27

结论-31

致谢-32

参考文献-33