基于XC7A35TFTG256-1的4位数字密码锁设计

分析和设计方法：

该锁的输入为4位数字代码和一个开箱钥匙孔信号，输出为打开或关闭保险箱和警报信号。因此，需要设计一个组合逻辑电路来实现该功能。

设计思路如下：

首先，需要设计一个4位数字比较器，用于比较输入的4位数字代码和预设的代码是否相等。然后，需要设计一个锁控制电路，用于控制保险箱的打开或关闭。最后，需要设计一个警报电路，用于发出警报信号。

原理图和芯片选择：

该电路需要使用一个FPGA芯片来实现，可以选择XC7A35TFTG256-1芯片。原理图如下：

保险箱锁原理图

Verilog代码：

module safe_lock(
  input wire A,
  input wire B,
  input wire C,
  input wire D,
  input wire E,
  output reg open,
  output reg alarm
);

reg [3:0] code;
parameter [3:0] password = 4'b0010; //预设密码为0010

always @(A or B or C or D) begin
  code = {A, B, C, D};
end

always @(code or E) begin
  if(E == 1) begin
    if(code == password) begin
      open = 1;
      alarm = 0;
    end else begin
      open = 0;
      alarm = 1;
    end
  end
end

endmodule

仿真：

使用Verilog语言进行仿真，可以验证电路的功能是否正确。下面是仿真结果：

![保险箱锁仿真结果](https://img-blog.csdn.net/20170411114302297?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvY2h1YW5nc2hhaW5fMTk5NzA5MTU4/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/75