本文介绍了一种基于现场可编程门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法。重点阐述了红外遥控电子密码锁的整体架构设计;介绍了一种由PT2248作为发送器,MIM-R1AA 38KHZ红外一体化接收解调器作为接收器的红外遥控系统的构建方法;详细说明了如何运用EDA技术自顶向下的设计方法,来实现基于XILINX公司出品的Spartan-3E系列FPGA芯片的红外遥控解码、密码锁的解锁、密码修改、报警提示及液晶显示等功能。在分析红外遥控电子密码锁各功能模块时,本论文详细阐述了各模块的功能及外部接口信号,给出了各模块的仿真波形以及整个系统的测试流程和测试结果。本论文在介绍Spartan-3E系列FPGA芯片的特点和性能的同时,利用Spartan-3E系列的XC3S500芯片中的KCPSM3和自行设计完成的状态机控制器分别实现液晶显示控制器,通过比较分析得知KCPSM3实现的控制器,在对FPGA的资源利用方面更加合理,实现更加便捷。 本论文利用红外遥控技术解锁,大大提高了电子密码锁的安全性能;采用FPGA开发设计,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,同时由于FPGA具有在系统可编程功能,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。因此,采用FPGA开发的数字系统,不仅具有很高的工作可靠性,其升级与改进也极其方便。
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