Lock4Fun

系统概述

8位密码锁，设密码为Pwd。提供的功能是：
1. 当输入K等于Pwd时，灯组LD2全亮，表示开锁
2. 当输入K不等于Pwd时，灯组LD1全亮，表示锁没有打开
3. 计时：从输入第一个按钮开始，倒计时5s，若未打开则复位，并报警
4. 修改密码：按Reset可修改密码

业务逻辑

设置密码

初始状况下，密码为1234.

按Reset键之后，进入重设密码状态：不停地读入密文，直到Reset键再次按下。此时，取最后输入的4位数作为密码。

屏幕上总是显示最后输入的4位数。

尝试开锁

此阶段的任意时刻，按【重置】键可以恢复初始状态（没有输入任何一位密码的状态）。

连续输入4个数，输入完4个数之后进入开锁判断阶段。

【开锁判断】

这个阶段可被【计时】打断。

• 当输入K等于Pwd时，灯组LD2全亮，表示开锁
• 当输入K不等于Pwd时，灯组LD1全亮，表示锁没有打开

计时

输入任意一位密码之后，开始计时。

屏幕上数秒。数完之后，右边数码管显示EEEE。

代码实现

数据结构

reg [3:0]Pwd[3:0]    // 密码
reg [3:0]K[3:0]      // 输入，初始值为0000
// K恒等于输入的后四位。不足的以0补齐。
// K被重置为0当且仅当：Reset键被按下；复位键被按下
reg Proc        // 当前程序。[0]:尝试开锁 1:设置密码
reg isBegun     
// Proc=1时，恒为[0]
// Proc=0时，[0]:未开始输入 1:已经开始输入
// isBegun被重置为0当且仅当：Reset键被按下；复位键被按下
reg isOver
// Proc=1时，恒为[0]
// Proc=0时，[0]:时间还没用完 1:时间已经用完
// isOver被重置为0当且仅当：Reset键被按下；复位键被按下
reg isEnd
// 默认为[0]
// 输入结束后，置为1
// isEnd被重置为0当且仅当：Reset键被按下；复位键被按下
reg [1:0]isOpen   // [0]:未完成输入 1:成功 2:失败

字符表：

M[0]=0x7E;
M[1]=0x30;
M[2]=0x6D;
M[3]=0x79;
M[4]=0x33;
M[5]=0x5B;
M[6]=0x5F;
M[7]=0x70;
M[8]=0x7F;
M[9]=0x7B;
M[10]=0x77;     // A
M[11]=0x67;     // P
M[12]=0x4F;     // E

计时器状态

这是为数码管实现的计时器。带一位小数：A.B

时钟P17为1e6Mhz，故计时开始（isBegun上升沿）时，取t=1000000，接下来每个P17时钟沿下降1。
恒有：A=t/1000000,B=(t%100000)/100000

当t下降到0时，AB置为E.
当四位密码输入完成时，锁定t。

数码管状态

以下记数码管为[7:0]D。

D[7]显示当前状态。
- D[7]=A：正常工作阶段。此时可以尝试开锁。
- D[7]=S：设置密码阶段。
因此D[7]由Proc控制。

D[6:5]显示倒计时。
- D[5:6]为空：isBegun=0，也就是无需计时。
- D[5:6]为数码：计时方式为s.s，带一位小数。由计时器提供。
- D[5:6]为E：

D[4]空。

以上数据汇总后，由左端数码管输出。

D[3:0]恒与K一致。

以上数据汇总后，由右端数码管输出。