論述了一新型電子封記的原理及其FPGA 設(shè)計(jì)。這種電子封記具有“使用控制”和“位置激活”功能，可用于特種貨物活動(dòng)范圍的授權(quán)控制。其使用控制功能的實(shí)現(xiàn)，借鑒了抗干涉齒輪集(CMG)機(jī)構(gòu)的密碼鑒別原理。其位置激活功能的實(shí)現(xiàn)，采用環(huán)形FIFO 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置的裝定，通過與GPS 接收機(jī)實(shí)時(shí)獲取的空間坐標(biāo)實(shí)時(shí)比較，判斷是否越界。通過modelsim 軟件仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
關(guān)鍵詞：邏輯電路；電子封記；FPGA；GPS
本文借鑒采用一種單次試開密碼鑒別機(jī)構(gòu)（CMG - counter meshing gears）的密碼鑒別
原理，采用Xilinx 公司的FPGA 器件XC2S200-5PQ208C，利用ISE 集成開發(fā)環(huán)境[1]，設(shè)計(jì)
了一種新型電子封記，可用于特種貨物的運(yùn)輸管理等場合[2][3]。
CMG 機(jī)構(gòu)是一種單次試開的密碼鑒別機(jī)構(gòu)，由A、B 兩組正齒輪集組成，每組齒輪集
由若干層密碼齒輪集成，每層密碼齒輪上有若干個(gè)密碼裝定齒位。當(dāng)A、B 齒輪集各層密碼齒位上按一定規(guī)律裝定齒牙后，A、B 只能按預(yù)定順序單向步進(jìn)，才能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)直至開鎖。
若A、B 齒輪集的步進(jìn)順序與預(yù)定順序不符時(shí)，A、B 齒輪集在一步或多步后必將發(fā)生同層齒牙的干涉，使CMG 機(jī)構(gòu)鎖定，因此具有單次試開的高安全性特點(diǎn)。A、B 齒輪集的預(yù)定順序，即為解鎖密碼[4~7]。CMG 機(jī)構(gòu)的密碼鑒別邏輯本質(zhì)上是數(shù)字邏輯，因此可以采用數(shù)字電路映射實(shí)現(xiàn)[7][8]。本文借鑒這一思路實(shí)現(xiàn)電子封記的地理范圍裝定授權(quán)。