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基于FPGA的电子按键密码锁设计原理 评论(0) 收藏(0
所属分类:单片机与嵌入式 FPGA/CPLD
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概述:
电子密 码锁与传统密码锁相比,具有安全性高、成本低、易操作等诸多优点。正因如此,电子密码锁近年来发展迅速,诸如按键式密码锁、卡片式密码锁、以及更加复杂的 指纹识别、虹膜识别等密码锁相继出现。目前应用最广泛、技术最成熟的电子密码锁还属按键式和卡片式密码锁,但卡片设备具有易磨损、寿命短、易受外界磁场干扰等缺点,并且一旦卡片丢失,将对密码锁的使用造成极大不便。
FPGA作为发展迅速的现代设计技术,已经被广泛应用于军事、空间、电子消费类产品等领域,是现代密码协议、算法实现的优选平台。FPGA 内部算法可以并行执行,且不存在程序跑飞等风险。论文针对当前电子密码锁的发展现状,设计了一种基于FPGA的按键密码锁。为简化电路结构,节省逻辑资 源,充分发挥FPGA的可靠性,本文采用了基本电路加模式控制的设计方法;同时提出了一种冗余编码结合掩码加密的硬件加密方法,使得开锁密码在对外部密码 存储模块读写的过程中难以被泄漏,从而极大地提高了密码锁的安全性。
 

1 电子密码锁设计原理
采用6位十六进制数作为开锁密码,外部密码输入正确,能成功指示,输入错误也能清除和重置;连续3次密码输入错误后,系统将死锁,此时密码锁不再响应按键 输入信号,只能通过特定解锁信号解除死锁;具有修改密码功能,能够按照特定的流程对开锁密码进行修改。密码锁工作在正常解锁、修改密码和死锁三种状态下, 状态转移如图1所示。
图1中,“正常解锁”状态下,按下特定功能按键使密码锁进入“修改密码”状态,密码修改完成后返回“正常解锁”状态;任一状态下连续三次输入密码错误,进入“死锁”状态,此时只有特定 硬件解锁信号才能使密码锁返回“正常解锁”状态。

图1 密码锁状态转移图
(详细内容请阅读PDF文档)


密码锁电路原理框图.jpg [ 15.8 KB ] [ 原理图 ] [ 下载次数:18 ]
密码锁状态转移图.jpg [ 9.8 KB ] [ 框图 ] [ 下载次数:11 ]
密码管理模块框图.jpg [ 14.5 KB ] [ 框图 ] [ 下载次数:12 ]
基于FPGA的电子按键密码锁设计原理.pdf [ 140.9 KB ] [ 使用说明 ] [ 下载次数:42 ]

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