数字逻辑设计：电子密码锁倒计时系统

"本次大作业是关于数字逻辑与数字系统设计的一个实验项目，设计一个具有显示倒计时和自定义密码功能的电子密码锁。学生需要利用所学的数字逻辑知识，如计数器、触发器和译码电路，通过EGO1开发板和Vivado集成开发环境来实现。设计要求包括密码输入、时间限制、自动复位和报警功能，以及可能的附加功能。系统由输入控制、时钟分频、比较修改和译码显示四个主要模块组成。" 在本次数字逻辑大作业中，学生需要设计的电子密码锁涉及到多个关键知识点： 1. **输入控制模块**：这个模块处理用户的输入，包括按键S0-S4的操作，支持加、减、左移位、右移位和确认。这里的移位操作是通过模4计数器实现，而加减操作则需要模10计数器。R1和N4开关分别用于选择操作模式和重置密码锁。 2. **时钟分频模块**：该模块负责从100MHz的主时钟生成20Hz和1Hz的子时钟。20Hz时钟用于用户交互，1Hz时钟则用于30秒倒计时的计数。 3. **比较修改模块**：在30秒内，如果模式开关(mode)设定为0，系统会对比输入与密码，未匹配则允许继续输入；当mode为1时，系统允许修改密码。超过30秒或者成功解锁后，此模块停止接收新的输入。 4. **译码显示模块**：此模块将密码和倒计时转换为七段数码管的段码，通过分时显示技术将它们可视化。它需要能够处理十进制数值，并根据位码调整显示内容。 5. **模块化设计**：整个系统被划分为8个子模块，如Operate、ClkControl、Slide、Modify、Valuetodiode和Lightdi等，每个模块都有明确的功能，这体现了模块化设计思想，便于代码的组织和维护。 6. **Vivado集成开发环境**：这是一个用于硬件描述语言（HDL）编程的工具，支持Verilog或VHDL，用于设计、仿真和实现FPGA（Field-Programmable Gate Array）项目。 7. **EGO1开发板**：这是一个实验平台，提供了硬件接口和资源，如按键、数码管显示和时钟信号，用于实现数字逻辑设计。 通过这个项目，学生不仅能巩固数字逻辑的基础知识，还能提升实际工程设计和问题解决能力，包括硬件描述语言编程、逻辑设计、时序分析和硬件调试等。