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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着生活水平的不断提高，加强家庭防盗安全变得非常重要，但传统机械锁的结构过于简单，很容易被打开，从而降低了安全性。由于数字密码锁与传统机械锁相比，具有许多独特的优点：使用灵活性好、保密性高、安全系数高、防盗性强、易于系统升级与功能扩展的优势，越来越受到人们的青睐。为了达到人们对锁具安全性的高要求，加强锁具的安全保密性，用数字密码锁来取代传统机械锁是必然趋势。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。相对于基于单片机技术的数字密码锁，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，使得数字密码锁的更改与升级更为方便简单。

通过本次掌握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，了解数字密码锁的系统构成，利用fpga实现数字密码锁的设计与实现，可以加深自己对所学专业的知识，关联知识，增强自己的独立思考和动手能力，积累实践经验，为以后的工作打好基础。

2. 研究的基本内容

设计一款基于FPGA平台的按键输入式密码锁，用矩阵键盘输入密码，输入完成后进行密码比对，如密码输入正确则输出开门信号以及灯光指示，如密码输入错误则蜂鸣器进行报警以及灯光指示。密码锁的密码由六位十进制数字组成，初始密码为“000000”。用户用户必须通过键盘输入正确的密码才能开锁。

课题主要解决系统硬件和软件两方面的问题。硬件方面要解决FPGA可编程器件与其外围电路的接口设计的问题；软件方面主要问题是利用VHDL语言完成基于FPGA的数字密码锁的编程问题。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018.2.28-2018.3.5（1周）：总结分析相关资料，翻译外文文献一篇

2018.3.6-2018.4.2（4周）：利用vhdl完成编程

2018.4.3-2018.4.16（2周）：利用modelsim进行仿真

4. 参考文献

[1]武玉华,路而红,梁巨辉等.数字密码锁专用集成电路的设计[j].计算机测量与控制,2010,18(12):2842-2845.

[2]陈华丽,何颜平.基于vhdl的数字密码锁设计[j].国外电子测量技术,2008,(04):27-30.

[3]张翔圣,兰卫东.基于fpga的新型数字电压表设计应用[j].中国城市经济,2010,(07):90-91.