密码锁课程设计

《低频电子线路》课程设计
密码锁
题目：密码锁
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模拟电路课程设计——密码锁
摘要
近年来，随着改革开放的深入发展，人们的生活水平有了极大提高，各种高级家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有，安全问题越来越为广大人民群众所重视。

具有报警功能的密码锁满足了人们日常生活的需要，人们对密码锁的需求和研究不断提高。

我所设计的密码锁是一款结构简单，操作方便，成本低，功耗低的密码锁。

本系统主要由开关，电阻，可控硅管，三极管，LED,电容及音乐片组成。

能够完成开锁，报警等基本功能，还具有发光的提示功能。

经调试电路板合格后，完成本次设计。

关键词：按键 LED 音乐片
1 密码锁电路设计方案
1.1 电路图
1.1.1 电路原理图（图1-1）
图1-1
1.1.2 PCB图（图1-2）
图1-2
1.2 使用器件参数
音乐片，三极管，可控硅管，LED ，2KΩ电阻，4.7KΩ电阻，1KΩ电阻，330Ω电阻，
10uF电容，开关。

外加正向电压5V。

1.3 工作原理
S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7是七个功能开关，代表七个不同按键。

S1,S4,S6为开锁密码，其余为伪码。

输入正确密码后LED导通发光，音乐片不发声。

按下伪码时，Q1导通，Q3截止，音乐片获得高电平发声。

LED不发光。

C1为电容，稳定音乐片电压。

音乐片发声时即为密码锁报警。

2 组装调试
2.1 使用的主要仪器和仪表
制板机、打孔机、风干箱、电烙铁、稳压电源、万用表
2.2 调试电路的方法和技巧
当电路结果不正确时，首先检查焊点，检查是否有元器件虚联，焊点过大容易导致虚联。

其次检查焊点是否将两条不相连的导线连在了一起。

再次用万用表检查各器件两端电压，分析元器件那里出现错误。

最后检查电路图，检查导线是否连接有误，是否出现连线错误。

逐一排除出现错误的可能，可以使电路的调试进展顺利。

2.3 测试结果与设计结果比较分析
2.3.1 设计结果
按下密码S1,S4,S5时LED发光；
按下伪码S2,S3,S5,S7时音乐片发声。

2.3.2 测试结果
两者基本一致，测试结果电压参数正确，LED正常发光，但是音乐片没有发声。

2.4 调试中出现的故障、原因及排除方法
2.4.1 故障
开始调试时，接通外部电源后，按下按键音乐片没有发声，LED不发光。

2.4.2原因及排除方法
首先检查焊点由没有虚连和多连的情况，排除这种情况后用万用表测试可控硅管及LED正负极两端电压，发现LED两端电压为5V，电压过大。

因此判断LDE烧坏。

更换LED后，再次连接，输入密码后LED正确发光。

但按下伪码时音乐片依然不响。

测开关S2,S3,S5,S7,电容Q1,Q3两端电压，电压无误。

再测得音乐片输入端为高电平，音乐片依然不发声。

因此判断音乐片内部有错误。

3 设计电路总结
3.1 设计电路的特点
工作状态:按正确密码时LED指示工作状态；按错误密码时声音提示工作状态，高电平音乐片警提示。

外接电源。

3.2 方案的优点
电路简单，方便制作，效果明显。

制作成本低，功耗低。

3.2 方案的缺点
结构过于简单，密码不能自由设定。

音乐片不稳定。

3.3 对本次课程设计的改进意见及展望
3.3.1 课题的核心与价值
课题的核心在于掌握密码锁控制原理。

通过对密码锁的设计能大致掌密码锁开锁与报警系统原理，从而为进一步设计更高级的密码锁打下基础。

3.3.2 改进意见及展望
本次课程设计中的密码锁密码固定，不能更改密码，不适于日常生活中的使用。

未来可加入单片机系统，制作可自由设定密码的多位密码锁。

4 密码锁系统使用的器件
音乐片1个，三极管3个，可控硅管4个，LED 1个，2K电阻4个，4.7K电阻3个，1K电阻3个，330电阻1个，10uF电容1个，开关7个。

参考文献
1.《电子技能与实训》
2. 《PCB 设计与制作》
3. 《电路仿真与PCB设计》
收获
刚完成课程设计的时候，我对自己的布线很有成就感，我认为布线除了是个力气活，还考验眼力和耐力。

尽管在原理图设计的时候很小心，成板时我依然发现有两处导线连接错误，此时只好连接跳线。

因此得到结论画PCB图这一步真是十分重要，容不得一点
马虎。

我从PCB的设计中体验到了快乐，尤其是在自己设计的电路板上焊接的时候。

制板完成后，最初每次调试结束时我都很担心，怕出现错误结果。

在多次调试之后，我积累了很多经验，能较快的分析错误的所在并提出改正方法了。

完成这次设计后，我一直在想那些让自己感到遗憾的地方，还有很多可以改得更好的地方，尤其是连线。

要是能从新来过,我会做得更好。

我觉得,好的设计师一定要有责任感,一定要追求完美。

尽管永远没有完美的事情，但只有这样才能做出好的设计，才能够进步。