디��털도어락(digital door lock)설계-논��회로설계실험

1. 프로그램 설명
흔히 전자키로 쓰이는 digital door lock을 간단하게 설계해 보았다. 비밀번호를 변경하는 기능과 문을 여는 기능 두 가지를 수행할 수 있다.
먼저 비밀번호는 ‘*’과 ‘#’을 제외한 6가지 숫자로만 설정할 수 있다. 이 비밀번호를 올바르게 입력하면 open_door값이 ‘1’로 되어 문이 열린다고 가정하였다. 중간에 비밀번호가 틀리게 입력되면 error값이 ‘1’이 되어 처음의 상태로 돌아가도록 하였다.
비밀번호 변경은 ‘*’ 입력 -> 기존 비밀번호 입력 -> ‘*’ 입력 -> 변경할 비밀번호 입력 -> ‘#’ 입력을 하면 비밀번호가 변경되도록 하였다. 중간에 입력이 잘못되면 마찬가지로 error가 ‘1’로 되어 처음 상태로 돌아가도록 하였다.

만약 직접 이 프로그램을 가지고 도어락을 만들 때 error가 ‘1’이 되면 전자키에서 소리가 나도록 하면 좋을 것 같다.

Input
① rst : reset 신호, rst가 `0`일 때 동작하고 ‘1’이 되면 reset된다. reset 될 때, 비밀번호가 다시 초기값 000000으로 돌아가도록 할까 하였으나, 실제 도어락 모델에서 reset버튼을 누른다고 해서 비밀번호가 초기화 된다거나 하면 곤란하므로 그냥 유지되도록 하였다. std_logic형 이다.

② clk : clock 신호이다. 클럭의 상승에지에 동작하도록 설정하였다. std_logic형이다.

③ key_num : 실제 도어락에서 버튼의 역할을 하는 input값이다. 편리함을 위해 integer형으로 선언하였고 0~#까지의 12개의 버튼이 존재 하므로 범위도 0~11까지로 하였다. 여기서 *은 10, #은 11로 가정하였다.

Output
① error : 중간에 잘못된 비밀번호를 누르거나, 비밀 번호 변경 시 * 또는 # 버튼을 잘못 누른다거나 할 때 값이 ‘1’로 변하는 std_logic형 output값이다. 실제 모델 설계 시엔 error값에 따라 소리가 나거나 하게 만들면 유용할 것이라 판단되어 error값을 설정하였다.