随着人们安全防范观念的提升、社会生活水平的提高和科技的发展，人们对日常生活中的安全防范设施要求越来越高，住宅和办公室等场所尤为如此。传统的机械锁具的钥匙易于复制、安全性能差，已经不能满足在这些领域安全技术防范的要求。需要突破传统机械锁具的机械、弹子结构，创造出更安全、可靠、方便并能与整个安防系统无缝对接的电子锁产品。

因应这些需求，伴随着集成电路技术的迅猛发展和以MCS-51为代表的单片机的出现[1-2]，智能电子锁应运而生[3-4]，其在使用的方便性、防范非法开启、智能管理等方面都是机械锁具无法比拟的，在对安全要求较高的场所及设施中得到广泛应用。论文网

1。2 国内外研究的现状

1。3 研究的内容和结构

近年来，电子密码锁的使用越来越广泛，目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机，用分立元件实现的，其电路比较复杂、性能不够灵活、成本较高且可靠性和安全性较差。基于此，根据一般家庭住宅的需要，采用先进的EDA[11-12]技术，基于QuartusⅡ工作平台和VHDL语言[13-14],用复杂可编程逻辑器件CPLD[15]设计了一种新型电子密码锁，。       

该密码锁具有密码输入、密码清除、密码更改、密码上锁和密码解锁等功能，同时为了取得更高的安全保密性，保留了电子锁按键键盘。利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：①用软件的方式设计硬件；②用软件的方式设计的系统到硬件系统的转换，是由有关的开发软件自动完成的；③设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。设计的密码锁体积小、功耗低、维护和升级都十分方便，其保密性、可靠性、安全性以及可扩展性都达到较高的水平，具有较好的应用前景。

本文剩余章节内容安排如下：

1．第二章包含EDA技术的基础知识及CPLD。

2。 第三章给出了电子密码锁的总体设计方案。

3．第四章介绍了所设计密码锁的工作原理，并给出各个硬件单元电路的设计。

4。 第五章对所给出的密码锁设计进行了仿真验证和实验分析。

2 EDA 概述

2。1 EDA发展

电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）技术[11-12]是一种以算机作为工作平台，以EDA软件工具为开发环境，以硬件描述语言和电路图描述为设计入口，以可编程逻辑器件为实验载体，以ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、SOC(System on Chip)和SOPC(System on Programmable  Chip)嵌入式系统为设计目标，以数字系统设计为应用方向的电子产品自动化设计技术。它是融合了电子技术、计算机技术、信息处理技术、智能化技术等最新成果而开发的高新技术，是现代电子系统设计、制造不可缺少的技术。EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它是电子设计领域的一场。EDA技术设计面广，包含描述语言、软件、硬件等方面的知识。

2。2 VHDL语言简述与特点

VHDL是一种硬件描述语言，它可以对电子电路和系统的行为进行描述。基于这种描述，结合相关的软件工具，可以得到所期望的实际电路和系统。使用VHDL语言描述的电路，可以进行综合与仿真。然而，值得注意的是，尽管所有的VHDL代码都是可仿真的，但并不是所有代码都是可综合的。

应用VHDL进行系统设计，有以下几方面的特点：

(1) 功能强大  VHDL具有功能强大的语言结构。它可以用明确的代码描述复杂的控制逻辑设计。并且具有多层次的设计描述功能，支持设计库和可重复使用的元件生成。VHDL是一种设计、仿真和综合的标准硬件描述语言。