數電實驗：密碼保險箱

trigkit4 發布于2021-10-08 10:04 / 3901人閱讀

摘要：設計理念通過撥動開關輸入由四位二進制表示的密碼，然后按鍵確認輸入并校驗。如果校驗失敗，則數碼不亮，全亮，啟動報警，直到輸入正確密碼并再次確認校驗成功后，滅，數碼顯示提示開鎖。

1.設計理念

通過撥動開關輸入由四位二進制表示的密碼，然后按鍵確認輸入并校驗。
如果校驗通過，則led不亮，數碼led顯示0提示開鎖。
如果校驗失敗，則數碼led不亮，led全亮，啟動報警，直到輸入正確密碼并再次確認校驗成功后，led滅，數碼led顯示0提示開鎖。

安全性：

開鎖成功或失敗提示明顯；
密碼組合一共16種供選擇。但一旦輸入錯誤便進入報警模式；
需要確認輸入，避免意外誤觸；

視頻見附件。

2.代碼
(1) my_codelock.v

module my_codelock(seg_led,										//數碼							led_state,key_confirm,sw_input,		//led，開關，按鍵							clk,rst										//消抖需要的輸入							);	input key_confirm;												//按鍵=確認	input [3:0] sw_input;											//撥動開關=輸入密碼	output [7:0] led_state;	reg [7:0] led_state;												//led表示狀態	reg [8:0] seg_led;	output [8:0] seg_led;											//數碼管提示正確打開				input clk,rst;			always@(*)begin	seg_led=9"h00;	if (key_confirm==0)begin										//當按下確認開始校對	if (sw_input==4"b0101) begin		led_state=8"b1111_1111;										//如果密碼正確，那就不亮led亮數碼板		seg_led=9"h3f;												end		else begin		led_state=8"b0000_0000;		end	end	end	 debounce  u1 (                                                      .clk (clk),                       .rst (rst),                       .key (key_confirm),                       .key_pulse ()                       );	endmodule

(1) debounce.v

module debounce (clk,rst,key,key_pulse);         parameter       N  =  1;                      //要消除的按鍵的數量 	input             clk;        input             rst;        input 	[N-1:0]   key;                        //輸入的按鍵						output  [N-1:0]   key_pulse;                  //按鍵動作產生的脈沖	         reg     [N-1:0]   key_rst_pre;                //定義一個寄存器型變量存儲上一個觸發時的按鍵值        reg     [N-1:0]   key_rst;                    //定義一個寄存器變量儲存儲當前時刻觸發的按鍵值         wire    [N-1:0]   key_edge;                   //檢測到按鍵由高到低變化是產生一個高脈沖         //利用非阻塞賦值特點，將兩個時鐘觸發時按鍵狀態存儲在兩個寄存器變量中        always @(posedge clk  or  negedge rst)          begin             if (!rst) begin                 key_rst <= {N{1"b1}};                //初始化時給key_rst賦值全為1，{}中表示N個1                 key_rst_pre <= {N{1"b1}};             end             else begin                 key_rst <= key;                     //第一個時鐘上升沿觸發之后key的值賦給key_rst,同時key_rst的值賦給key_rst_pre                 key_rst_pre <= key_rst;             //非阻塞賦值。相當于經過兩個時鐘觸發，key_rst存儲的是當前時刻key的值，key_rst_pre存儲的是前一個時鐘的key的值             end               end         assign  key_edge = key_rst_pre & (~key_rst);//脈沖邊沿檢測。當key檢測到下降沿時，key_edge產生一個時鐘周期的高電平         reg	[17:0]	  cnt;                       //產生延時所用的計數器，系統時鐘12MHz，要延時20ms左右時間，至少需要18位計數器              //產生20ms延時，當檢測到key_edge有效是計數器清零開始計數        always @(posedge clk or negedge rst)           begin             if(!rst)                cnt <= 18"h0;             else if(key_edge)                cnt <= 18"h0;             else                cnt <= cnt + 1"h1;             end           reg     [N-1:0]   key_sec_pre;                //延時后檢測電平寄存器變量        reg     [N-1:0]   key_sec;                              //延時后檢測key，如果按鍵狀態變低產生一個時鐘的高脈沖。如果按鍵狀態是高的話說明按鍵無效        always @(posedge clk  or  negedge rst)          begin             if (!rst)                  key_sec <= {N{1"b1}};                             else if (cnt==18"h3ffff)                 key_sec <= key;            end       always @(posedge clk  or  negedge rst)          begin             if (!rst)                 key_sec_pre <= {N{1"b1}};             else                                    key_sec_pre <= key_sec;                      end             assign  key_pulse = key_sec_pre & (~key_sec);      endmodule

3.RTL電路

GPU云服務器云服務器網絡保險保險提醒保險云云保險

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