4数字电子密码锁 设计目的与要求 目的：掌握矩阵式键盘的工作原理、设计方法：掌握译码器的应用：掌握状态机的 设计方法，掌握数码管的控制。 要求：设计一个数字电子密码锁，密码为3位，密码锁由键盘控制，显示采用数码 答及IDT 功能 1、密码输入：每按下一个数字键，要求在数码管上显示，并依次左移：输入错误 时，按退格键，清除前一个输入的数字：输入完毕，按确认键。 2、开锁：按开锁键，检查输入的密码是否正确，正确才开锁，成功。 3、上锁：按上锁键，可以直接上锁或者设定新密码上锁。 4、密码修改：按下修改键，必须先核对原密码，正确后可以输入3位数字，设为新 的密码。 5、报警：开锁输入密码，连续错误三次，则禁止输入密码，并发出报警信号，用 红灯一直亮表示。 6、解除报警：按复位键，解除报警状态，实际应用中复位键设置在其他部位，不 可设置在键盘上 7、 万能等 电锁维护者使用，在程序中暂时统一设置为999 8、其他要求：输入键盘为矩阵式，不使用直接式：条件允许时可以使用语音模块 代替指示灯的表示。 电路组成： 为达到以上功能，可将数字电子密码锁分为以下几个模块： 1、键盘接口电略： 键盘矩阵、键盘扫描、键盘消抖、键盘译码及按键存储。 2、密码锁控制电路： 数字按建输入、存储及清除 功能按键的设计：退格键、确认键、开锁键、上锁键、修改键、解除报警键： 密码清除、修改与存储。 密码锁的上锁与开锁。 3、输出显示电路 BCD译码、动态扫描电路、指示灯电路（或者为语音控制电路）。 三、功能电路的设计： 1、键盘接口电路：图1 (1)矩阵式键盘工作原理： 矩阵式键盘是一种常见的输入装置，在计算机、电话、手机、微波炉等各工电 子产品中被广泛应用。如图2所示为一4×4矩阵式键盘。 矩阵式键盘以行、列形式排列，图中为4行4列，键盘上的每一个按键盘其实 是个 关电路 当某键被按下时，该按键所 对应的位置就呈现逻辑0的状 ，键盘 的扫描可以以行扫或列扫方式进行，图中为行扫方式，KEYR3一KEYRO为扫描信 号，其中的某一位为0即扫描其中的一行，具体见表1
4 数字电子密码锁 一、 设计目的与要求： 目的：掌握矩阵式键盘的工作原理、设计方法；掌握译码器的应用；掌握状态机的 设计方法，掌握数码管的控制。 要求：设计一个数字电子密码锁，密码为3 位，密码锁由键盘控制，显示采用数码 管及LED灯。 功能： 1、 密码输入：每按下一个数字键，要求在数码管上显示，并依次左移；输入错误 时，按退格键，清除前一个输入的数字；输入完毕，按确认键。 2、 开锁：按开锁键，检查输入的密码是否正确，正确才开锁，成功。 3、 上锁：按上锁键，可以直接上锁或者设定新密码上锁。 4、 密码修改：按下修改键，必须先核对原密码，正确后可以输入3位数字，设为新 的密码。 5、 报警：开锁输入密码，连续错误三次，则禁止输入密码，并发出报警信号，用 红灯一直亮表示。 6、 解除报警：按复位键，解除报警状态，实际应用中复位键设置在其他部位，不 可设置在键盘上。 7、 万能密码：电锁维护者使用，在程序中暂时统一设置为999。 8、 其他要求：输入键盘为矩阵式，不使用直接式；条件允许时可以使用语音模块 代替指示灯的表示。 二、 电路组成： 为达到以上功能，可将数字电子密码锁分为以下几个模块： 1、键盘接口电路： 键盘矩阵、键盘扫描、键盘消抖、键盘译码及按键存储。 2、密码锁控制电路： 数字按键输入、存储及清除； 功能按键的设计：退格键、确认键、开锁键、上锁键、修改键、解除报警键； 密码清除、修改与存储。 密码锁的上锁与开锁。 3、输出显示电路 BCD译码、动态扫描电路、指示灯电路（或者为语音控制电路）。 三、功能电路的设计： 1、键盘接口电路：图1 （1）矩阵式键盘工作原理： 矩阵式键盘是一种常见的输入装置，在计算机、电话、手机、微波炉等各工电 子产品中被广泛应用。如图2所示为一4×4 矩阵式键盘。 矩阵式键盘以行、列形式排列，图中为4 行4 列，键盘上的每一个按键盘其实 是一个开关电路，当某键被按下时，该按键所对应的位置就呈现逻辑0的状态，键盘 的扫描可以以行扫或列扫方式进行，图中为行扫方式，KEYR3—KEYR0 为扫描信 号，其中的某一位为0即扫描其中的一行，具体见表1
789开做 清抖电路 键盘译码 按键存储 456上 123密码修政健 CPLD 键盘扫描 图1 经上拉电阻接VCC KEYC3.0 [刁89开模健 456上懒镜 盘扫描 123密码修 KEYR3.0 0 确认 图2 表1键盘扫描与其对应的键值的关系 KEYR3.0 KEYC3.0 对应的按键KEYR30KEYC3.0对应的按键 0111 011 0111 1011 8 1101 1011 2 1101 0 1101 开锁键 1110 密码修改键 0111 4 0111 0 1011 1011 5 1110 1011 1101 1101 退格键 1110 上锁键 确认键 键盘扫描信号KEYR3与第一行相连，KEYR2与第二行相连，依此类推，很显然， 扫描信号的变化顺序为：0111、1011、1101、1110，周而复始。在扫描的过程中， 当有键按下时，对应的键位就为逻辑0状态，从而从KEYC3.0读出的键值相应列 为0，具体情况如表1所示。若从KEYC3.0读出的值全为1时，表示没有键被按下 则不进行按键的处理。 如果的键被按下，则将KEYC3.0读出的送至键盘译码电路进
7 8 9 开锁键 4 5 6 上锁键 1 2 3 密码修改键 0 # 退 格 键 确认键 清抖电路 键盘译码 按键存储 键盘扫描 图 1 CPLD 7 8 9 开锁键 4 5 6 上锁键 1 2 3 密码修改键 0 # 退 格 键 确认键 经上拉电阻接VCC 图2 KEYC3.0 KEYR3.0 键 盘 扫 描 表1 键盘扫描与其对应的键值的关系 KEYR3.0 KEYC3.0 对应的按键 KEYR3.0 KEYC3.0 对应的按键 0111 0111 7 1101 0111 1 1011 8 1011 2 1101 9 1101 3 1110 开锁键 1110 密码修改键 1011 0111 4 1110 0111 0 1011 5 1011 # 1101 6 1101 退格键 1110 上锁键 1110 确认键 键盘扫描信号KEYR3与第一行相连，KEYR2与第二行相连，依此类推。很显然， 扫描信号的变化顺序为：0111、1011、1101、1110，周而复始。在扫描的过程中， 当有键按下时，对应的键位就为逻辑0 状态，从而从KEYC3.0 读出的键值相应列 为0，具体情况如表1 所示。若从KEYC3.0 读出的值全为1 时，表示没有键被按下， 则不进行按键的处理。如果的键被按下，则将KEYC3.0读出的送至键盘译码电路进
行译码。 （2)时钟产生电路 在一个系统的设计中，往往需要多种时钟信号，最方便的方法是利用一个自由 计数器来产生各种需要的频率 ,本电路需要：系统主时钟CLK 扫描状态产生时 ckouta和动态扫描时钟clkoutb,其中系统主时钟CLK为输入时钟， 由20MHZ晶振产 生。 程序清单： librarY ieee USEieee.std_logic_l164.ALL USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE STD LOGIC UNSIGNED ALL ENTITY clkdiv IS PORT(CLK·IN STD LOGIC clkouta,clkoutb:OUTSTD_LOGIC) END clkdiV: ARCHITECTURE rtl OF clkdiV IS SIGNAL CLKA:STD_LOGIC; Begin PROCESS (CLK) VARIABLE S:INTEGER RANGE 200 DOWNTO 0: Begin IF CLK'Event AND CLK=I'then IF S<200 THEN S=S+1, CLKA<-0 ELSES:-0, CLKA<=1 ENDIF; ENDIF END PROCESS PROCESS(CLKA) VARIABLE S:INTEGER RANGE 100 DOWNTO 0; Begin IF CLKA'Event andclka=l'ther IF S<10 THEN S=S+1 CLKOUTa<=0 clkoutb<='0': ELSIF S<20 THEN Q=g+1 CLKOUTa<=I' CLKOUTb<- ELSIF S<50 THEN S=S+1:
行译码。 （2）时钟产生电路 在一个系统的设计中，往往需要多种时钟信号，最方便的方法是利用一个自由 计数器来产生各种需要的频率。本电路需要：系统主时钟CLK、扫描状态产生时钟 clkouta和动态扫描时钟clkoutb,其中系统主时钟CLK为输入时钟，由20MHZ晶振产 生。 程序清单： LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY clkdiv IS PORT (CLK: IN STD_LOGIC ; clkouta,clkoutb: OUT STD_LOGIC); END clkdiV ; ARCHITECTURE rtl OF clkdiV IS SIGNAL CLKA:STD_LOGIC; Begin PROCESS (CLK) VARIABLE S:INTEGER RANGE 200 DOWNTO 0; Begin IF CLK'Event AND CLK='1' then IF S<200 THEN S:= S+1; CLKA<='0'; ELSE S:=0; CLKA<='1'; END IF; END IF; END PROCESS; PROCESS (CLKA) VARIABLE S:INTEGER RANGE 100 DOWNTO 0; Begin IF CLKA'Event AND CLKA='1' then IF S<10 THEN S:= S+1; CLKOUTa<='0'; clkoutb<='0'; ELSIF S<20 THEN S:=S+1; CLKOUTa<='1'; CLKOUTb<='0'; ELSIF S<50 THEN S:=S+1;
CLKOUTa<='I CLKOUTb<=1; ELSIF S<70 THEN S=S+1 CLKOUTa<=1' CLKOUTb<-0: ELSIF S<100 THEN g=g+1. CLKOUTa CLKOUTb<-0; ELSE S:=0; EnDIF: ENDIF: END PROCESS 说明，K时钟经过两次分频，得到扫描状态产生时钟心 uta和动态扫描时钟elkout 均是1KHZ,但是扫描状态产生时钟clkouta的高电平部分完全包含动态扫描时钟 clkoutb的高电平部分，目的在于先使用时钟clkouta的上升沿产生扫描状态的变化， 再使用时钟clkoutb的上升沿产生键盘扫描信号。 仿真波形： 1.0rs 20m8 3.0ms 4.0ms 50m (3) 键盘扫描电路 目标：提供键盘扫描信号SCAN OUT,即表1中的KEYR3.0,变化顺序依次为0111、 1011、1101、1110.依次重复出现。 程序清单： LIBRARYieee USEieee.std_logic_1164.ALL USE IEEE STD LOGIC ARITHALL USE IEEE.STD LOGIC UNSIGNED.ALL ENTITY scan Is PORT(CLKA CLKB INSTD LOGIC SCAN_STATE:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO0) SCAN OUT:OUT STD LOGIC VECTOR(3 downto0)): END scan; archiTecTUreitlof scan is SIGNAL S:STD LOGIC_VECTOR(I DOWNTO0). Begin PROCESS(CLKA)
CLKOUTa<='1'; CLKOUTb<='1'; ELSIF S<70 THEN S:=S+1; CLKOUTa<='1'; CLKOUTb<='0'; ELSIF S<100 THEN S:=S+1; CLKOUTa<='0'; CLKOUTb<='0'; ELSE S:=0; END IF; END IF; END PROCESS; end rtl; 说明：CLK时钟经过两次分频，得到扫描状态产生时钟clkouta和动态扫描时钟clkoutb 均是1KHZ，但是扫描状态产生时钟clkouta的高电平部分完全包含动态扫描时钟 clkoutb的高电平部分，目的在于先使用时钟clkouta的上升沿产生扫描状态的变化， 再使用时钟clkoutb的上升沿产生键盘扫描信号。 仿真波形： （3） 键盘扫描电路 目标：提供键盘扫描信号SCAN_OUT，即表1 中的KEYR3.0，变化顺序依次为0111、 1011、1101、1110. . . .依次重复出现。 程序清单： LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY scan IS PORT (CLKA,CLKB: IN STD_LOGIC ; SCAN_STATE: OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); SCAN_OUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0)); END scan ; ARCHITECTURE rtl OF scan IS SIGNAL S:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); Begin PROCESS (CLKA)
Begin IF CLKA'Event AND CLKA=1'then 9=S+1: ENDIF; END PROCESS: PROCESS(CLKB,S) Reoin IF CLKB'Event AND CLKB=1'then CASES IS WHEN "00"=>SCAN_OUTSCAN_OUTSCAN OUTSCAN_OUTSCAN OUT<="1111" END CASE; SCAN_STATE<-S: ENDIF; END PROCESS END IL 说明：程序中，S信号是用来产生扫描信号的四个状态SCAN_STAT正：O0、O1、10 11 再利用动态扫描时钟的上升沿产生扫描信号：0111、1011、1101、1110 仿真波形： 40s 60ms 00 (4)键盘消抖电路 因为按键大多是机械式开关，在开关切换的瞬间会在接解点出现来回弹跳的现 $】 其现象可用图3 表示。由图口 见 虽然 次键，实际产生的按键信号封 只跳动一次，将会造成误码判，认为是按了两次键。如果调整取样时钟周期，可 以发现抖现象得到了改善。 CLK 按键信号 去抖输出 图3
Begin IF CLKA'Event AND CLKA='1' then S SCAN_OUTSCAN_OUTSCAN_OUTSCAN_OUTSCAN_OUT<="1111"; END CASE; SCAN_STATE<=S; END IF; END PROCESS; END rtl ; 说明：程序中，S信号是用来产生扫描信号的四个状态SCAN_STATE ：00、01、10、 11，再利用动态扫描时钟的上升沿产生扫描信号：0111、1011、1101、1110。 仿真波形： （4）键盘消抖电路 因为按键大多是机械式开关，在开关切换的瞬间会在接解点出现来回弹跳的现 象，其现象可用图3表示。由图可见，虽然只是按了一次键，实际产生的按键信号却 不只跳动一次，将会造成误码判，认为是按了两次键。如果调整取样时钟周期，可 以发现抖现象得到了改善。 CLK 按键信号 去抖输出 图3
通过时序图可见：在按键过程中可能有三种情况发生，①抖动发生在时钟的某 个上升沿，此时的输入信号为低电平，则输出为低电平：②抖动发生在时钟的某个 上升沿，但此时的输入信号抖动为高电平，由于按键（低电平）时间通常在200ms 以上，则在下一个上升沿出为低由平，③封动发生在时钟信的两个相邻上升 之间，则在第二个上升沿 出高由平 ,释放键盘时的情况类似 可风 期大于抖动时间而远小于按键时间，去抖电路即可正确识读按键次数。 一股健盘任 被按下和释放时会造成持续时间不大于10ms的信号抖动，而按键时间通常在200ms 以上，所以可以使用较低频率的时钟信号作为消抖时钟。 程序清单 LIBRARYieee: USE ieee.std_logic_1164.ALL USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL: USE IEEE STD LOGIC UNSIGNED ALL ENTITY debouncing IS PORT (clkSCAN:IN STD_LOGIC; d in:IN STD LOGIC VECTORG DOWNTO0 d out:OUT STD LOGIC VECTOR(3 DOWNTO0)): END debouncing ARCHITECTURE a OF debou TEMPA,TEMPB,TEMPC,TEMPD,TEMPE:STD LOGIC VECTOR(3 DOWNTOO signal COUNT:STD LOGIC_VECTOR(DOWNTO0); BEGIN process(clkSCAN) begin if clkScAn'event and clkSCAn=0'then TEMPA="1000"THEN COUNT<= 1000" D_OUT<=D IN: FLse COUNT<=COUNT+I D0UT<="1111" END IF: ELS COUNT<-="0000" D OUT<="1111" END IE: END IF; end process process(clkSCAN)
通过时序图可见：在按键过程中可能有三种情况发生，①抖动发生在时钟的某 个上升沿，此时的输入信号为低电平，则输出为低电平；②抖动发生在时钟的某个 上升沿，但此时的输入信号抖动为高电平，由于按键（低电平）时间通常在200ms 以上，则在下一个上升沿输出为低电平；③抖动发生在时钟信号的两个相邻上升沿 之间，则在第二个上升沿输出高电平。释放键盘时的情况类似，可见，只要时钟周 期大于抖动时间而远小于按键时间，去抖电路即可正确识读按键次数。一般键盘在 被按下和释放时会造成持续时间不大于10ms的信号抖动，而按键时间通常在200ms 以上，所以可以使用较低频率的时钟信号作为消抖时钟。 程序清单： LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY debouncing IS PORT (clkSCAN : IN STD_LOGIC; d_in:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); d_out: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END debouncing ; ARCHITECTURE a OF debouncing IS signal TEMPA,TEMPB,TEMPC,TEMPD,TEMPE: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); signal COUNT: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN process (clkSCAN) begin if clkSCAN'event and clkSCAN='0' then TEMPA="1000"THEN COUNT<="1000"; D_OUT<=D_IN; ELSE COUNT<=COUNT+1; D_OUT<="1111"; END IF; ELSE COUNT<="0000"; D_OUT<="1111"; END IF; END IF; end process ; process (clkSCAN)
begin if clkSCAN'event and clkSCAN='1'then TEMPBout numbout numb<"0001";-1
begin if clkSCAN'event and clkSCAN='1' then TEMPBout_numbout_numb<= "0001" ;-1
when "101011"=>out numbout numbout numbout_numbout numbout numbout numbout numbout numbout numbout numbout numb<="1111" end cas ENDIF: end process ENDa; 说明：键盘译码电路根据键盘输入数据dIN和扫描状态S进行译码out numb,数字 键为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，功能键为：退格键、确认键、修改键、上 锁键和解锁键，out_numb=-“1111"表示无任何操作 仿真波形： kSCAN 1100人01 d IN y1110 out_numb 81111 1111 X1100光 1111 1100 (6)按键存储电路 键盘译码后，可以看出，译码值不等于“1111时表示有按键动作发生，当译码 值等于长时间“1111时，表示无按键动作发生，所以可以根据译码值产生按键动作 发生的标 信号和按键的译码值 程序清单： LIBRARY ieee: USEieee std logic 1164 AlL USE IEEE.STD LOGIC ARITH.ALL USE IEEE.STD_LOGIC UNSIGNED.ALL ENTITY num or fun DECIS PORT( cIkSCAN:IN STD LOGIC in_num:IN STD_LOGIC_VECTOR(3downto0): change_clk:out STD_LOGIC out_num:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3downto 0)): END num or_fun DEC;
when "101011" =>out_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numbout_numb<= "1111" ; end case ; END IF ; end process ; END a; 说明：键盘译码电路根据键盘输入数据d_IN和扫描状态S进行译码out_numb，数字 键为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，功能键为：退格键、确认键、修改键、上 锁键和解锁键，out_numb=“1111”表示无任何操作。 仿真波形： （6）按键存储电路 键盘译码后，可以看出，译码值不等于“1111”时表示有按键动作发生，当译码 值等于长时间“1111”时，表示无按键动作发生，所以可以根据译码值产生按键动作 发生的标示信号和按键的译码值。 程序清单： LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY num_or_fun_DEC IS PORT ( clkSCAN : IN STD_LOGIC ; in_num: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); change_clk: out STD_LOGIC; out_num : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0)); END num_or_fun_DEC ;
ARCHITECTUREaof num or fun dec is tmp_num:STD LOGIC VECTOR(3 downt PROCESS(clkSCAN) variable count,counta:std_logic_vector(2 downto0). hegin IF CLKSCANEVENTAND CLKSCAN='TTHEN if in_num="1111"then if count<7 then count:=count+1: else change clk<=0'; count:="111". counta:="000" end if: else temp_num<=in_num; counta:=counta+1; else counta ="011" change_clk<=1' f END IF· end process out num<=temp num; END a: 说明： 当按键译码值in num不等于“111时，按键发生标示信号change_clk-I,按 键译码输出值out_num等于按键译码值。 仿真波形： 00u2550s175200s25250us2530 TTTT out nu B111 110 2、电锁控制电路设计 电锁控制电路是整个电路的控制中心，主要完成如下功能： 1、数字按键输入部分
-****************************************************** ARCHITECTURE a OF num_or_fun_DEC IS signal temp_num:STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); BEGIN PROCESS(clkSCAN) variable count,counta:std_logic_vector(2 downto 0); begin IF CLKSCAN'EVENT AND CLKSCAN = '1' THEN if in_num="1111"then if count<7 then count:=count+1; else change_clk<='0'; count:="111"; counta:="000"; end if; else temp_num<=in_num; count:="000"; if(counta<3)then counta:= counta+1; else counta:="011"; change_clk<='1'; end if; end if; END IF ; end process ; out_num<=temp_num; END a; 说明：当按键译码值in_num不等于“1111”时，按键发生标示信号change_clk='1'，按 键译码输出值out_num等于按键译码值。 仿真波形： 2、电锁控制电路设计 电锁控制电路是整个电路的控制中心，主要完成如下功能： 1、 数字按键输入部分
如果输入数字键，第一个数字会从显示器的最右端开始显示，此后每新按一个 数字时，显示 器上的数字必须往左移动一位。 若想要更改输入的数字，可按退格键来清除前一个输入的数字，或按清除键清 除翰入的所有 数字，再重新输入3位数字。 既然设计的是三位电子密码锁，当输入的数字键绍过3位时，电路不应理会。 2、功能键输入部分 退格键：清除前一个输入的数字，如果数字全部清除，则回到前一个状态（例 如上锁或者解锁等 密码核对：在密码更改， 开锁之前必须先核对密码。 密码修改：按下此键先输入原密码，核对后将新输入的数字设定为新的密码。 上锁：按上锁键可以直接上锁。 解锁：检查输入的密码是否正确，正确才开锁。 万用密码：电锁维护者使用。 程序清单：三位电子密码锁 LIBRARYieee: USE ieee std logic 1164 AlL USE IEEE.STD LOGIC UN ED.ALL ENTITY control IS PORT(reset,d_clk:in std_logic; d in:In STD LOGIC VECTOR(3downto0) std o led flag.leda.ledb.lede:inout STD LOGIC VECTOR(3 downto0) END control; 零零***米零零米***米米**半率零米米*率*卡米家*半卡零家米米半米零零家米**米零家*米米率多零米率米 ARCHITECTURE a OF control IS TYPE STATE_TYPE IS (lock_idle,lock,unlock_idle,unlock,modify,new_num,alarm,num_one, num two.num three): SIGnAL state state type signal lock_rega,lock_regb,lock. rege:std_logic_vector(3 downto). signal lo ked,unlock_modify_flag:std_logic, BEGIN PROCESS(reset.state.d_in.d_clk) variable alarment:std_logic_vector(1 downto 0). BEGIN if reset=0'then
如果输入数字键，第一个数字会从显示器的最右端开始显示，此后每新按一个 数字时，显示 器上的数字必须往左移动一位。 若想要更改输入的数字，可按退格键来清除前一个输入的数字，或按清除键清 除输入的所有 数字，再重新输入3位数字。 既然设计的是三位电子密码锁，当输入的数字键超过3 位时，电路不应理会。 2、 功能键输入部分 退格键：清除前一个输入的数字，如果数字全部清除，则回到前一个状态（例 如上锁或者解锁等）。 密码核对：在密码更改，开锁之前必须先核对密码。 密码修改：按下此键先输入原密码，核对后将新输入的数字设定为新的密码。 上锁：按上锁键可以直接上锁。 解锁：检查输入的密码是否正确，正确才开锁。 万用密码：电锁维护者使用。 程序清单：三位电子密码锁 LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ; ENTITY control IS PORT (reset,d_clk:in std_logic; d_in: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); led_alarm:out std_logic; led_flag,leda,ledb,ledc: inout STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0) ); END control ; -****************************************************** ARCHITECTURE a OF control IS TYPE STATE_TYPE IS (lock_idle,lock,unlock_idle,unlock,modify,new_num,alarm,num_one, num_two,num_three); SIGNAL state: STATE_TYPE; signal lock_rega,lock_regb,lock_regc:std_logic_vector(3 downto 0); signal locked,unlock_modify_flag:std_logic; BEGIN PROCESS (reset,state,d_in,d_clk) variable alarmcnt:std_logic_vector(1 downto 0); BEGIN if reset='0' then