数字电子技术课程设计汇本电子密码锁
数电电子密码锁课程设计
数电电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握电子密码锁的基本原理;2. 学会使用逻辑门、触发器等基本数字电路元件,并应用于电子密码锁的设计;3. 掌握电子密码锁的编码与解码技术,了解其安全性分析。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的电子密码锁电路;2. 学会使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真,提高实际操作能力;3. 培养学生团队协作、动手实践和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路和电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 增强学生的信息安全意识,了解密码学在生活中的应用;3. 树立正确的价值观,认识到科学技术对社会发展的积极作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点:学生在本年级已具备一定的数字电路基础,对电子技术有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学生在课程中学有所获。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用;- 教材章节:第一章 数字逻辑电路基础2. 电子密码锁原理讲解:密码锁的工作流程、安全性分析;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁3. 电子密码锁电路设计:使用逻辑门、触发器等元件设计密码锁电路;- 教材章节:第二章 组合逻辑电路设计4. 电路仿真与实验操作:利用Multisim软件进行电路仿真,实际搭建电子密码锁;- 教材章节:第四章 电路仿真与实验5. 编码与解码技术:了解常见编码方式,学习密码锁的解码技巧;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁6. 团队协作与项目实施:分组进行项目实践,培养学生的团队协作能力和实际操作能力;- 教材章节:附录 实践项目指导教学进度安排:第一周:回顾数字电路基础知识,学习电子密码锁原理;第二周:设计电子密码锁电路,进行电路仿真;第三周:实际操作,搭建电子密码锁,学习编码与解码技术;第四周:团队协作,完成项目实施,进行成果展示与评价。
数字电子技术课程设计-电子密码锁解析
郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目电子密码锁学生姓名孟四州专业班级12通信工程2 班学号201251037院(系)信息工程学院指导教师刘筠筠完成时间 2014年12 月8日目录1课程设计的目的 (1)2课程设计的任务与要求 (2)2.1基本功能 (2)2.2设计任务与要求 (2)3设计方案与论证 (3)3.1工作原理及方案选择 (3)3.1.1方案一 (3)3.1.2方案二 (3)3.2电路设计方案的比较 (4)3.3总体电路框图 (4)4单元电路的设计 (5)4.1密码输入及验证电路模块 (5)4.2密码修改及锁定模块 (7)4.3计时模块 (9)4.4逻辑组合模块 (11)5硬件的制作与调试 (13)5.1电路板中元器件的布局 (13)5.2电路焊接与调试 (14)5.2.1正确使用电烙铁 (14)5.2.2元件焊接顺序 (14)5.2.3电路调试 (15)6 总结 (16)参考文献 (17)附录1:总体电路原理图 (18)附录2:元器件清单 (19)附录3:实物图 (20)1课程设计的目的(1)巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力;(2)培养根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力;(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节,提高自身动手能力;(4)通过课程设计,培养独立设计能力、提高综合运用知识的能力,同时也有助于为以后的毕业设计打下坚实的基础;(5)随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲睐。
2课程设计的任务与要求2.1基本功能(1)密码为6位,当输入密码与设置密码一致时开锁;(2)当输入密码与设置密码不一致时,发出报警信号,并用LED表示关锁状态;(3)密码可以修改。
数电课程设计-电子密码锁
数字电子技术课程设计一、设计题目电子密码锁二、主要内容及要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如5s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
三、进度安排序号设计各阶段内容起止日期1 设计资料搜索12.16-12.192 实验电路图设计12.19-12.203 运用EWB软件进行编译和修改12.20-12.214 模拟仿真及调试12.21-12.225 结果验证与总结12.22-12.236 撰写课程设计报告12.23-12.27四、总评成绩指导教师学生签名电子密码锁一、 设计任务与要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如30s 内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、 方案设计与论证设计思路:设多组用户输入键,其中只有其中只有4 4 4 个是有效的密码按键,个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,键盘输入电路自动清零,键盘输入电路自动清零,输入的密码无效。
输入的密码无效。
输入的密码无效。
电路内部设置一个密电路内部设置一个密码校验电路来验证密码正确与否,只有密码输入正确才能输出开锁所需的信号。
还应设置一组密码修改按键。
但用户按动输入开始键开始计时(只有按动了输入开始键之后输入的密码才有效)开始键之后输入的密码才有效),,密码输入时间超过设定时间电路将报警密码输入时间超过设定时间电路将报警(老师(老师要求的输入时间要求的输入时间55秒太短了),只有输入正确密码或断开电源报警铃才能停止,同时电路自锁,防止他人的非法操作。
数电课程设计电子密码锁设计
摘要通过本次设计掌握数字电路系统设计的方法,熟悉电子密码锁设计相关硬件的使用,了解电子密码锁的系统构成,利用数字门电路实现电子密码锁的设计与实现,可以加深自己对所学专业的认识,关联知识,增强自己的动手能力,积累实践经验,为以后的工作打好基础。
采用逻辑门电路设计电子密码锁,阐述了其工作原理,给出了具体的电路原理图。
该密码锁具有密码预置功能,保密性强,误码报警,并且报警时间可以设定,同时用数码管显示出报警时间。
密码正确时驱动继电器控制开锁指示灯,误码时报警信号由蜂鸣器发出,声音为间歇式鸣笛。
采用自行设计的5V稳压电源供电,具有耗电省等特点。
使用时用户必须按下确认按钮后方可知用户输入的密码是否与预置密码一致,当密码正确时密码锁可以被打开,点亮绿色二极管亮代表密码正确,锁可以打开。
当开锁输入码与密码不一致时,则报警。
报警时间持续3秒,输入连续3次错误时则报警时间延长为10s。
相对于基于单片机技术的电子密码锁,用简单门电路来来构成系统,可靠性提高,并且价格便宜。
关键字:电子密码锁;数字电路;预置密码;误码报警.目录第一章绪论 (5)第二章设计总体思路及相关芯片的使用 (6)2.1基本设计原理 (6)2.2设计总体框图 (4)2.3 常用芯片的的使用功能 (7)第三章设计的具体过程 (8)3.1 密码识别电路 (8)3.2秒脉冲产生电路 (8)3.3报警电路 (9)3.4报警次数检测电路 (7)3.5电子密码锁总体电路设计 (9)第四章仿真与调试 (11)4.1 仿真软件简介(Multisim简介) (11)4.2仿真电路的建立 (12)4.3 仿真效果分析 (12)4.4 调试要点及注意事项 (16)第五章设计总结 (15)参考文献 (16)附录 (19)第一章绪论随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
电子技术课程设计-数字密码锁
电子技术课程设计一.设计题目设计一4位密码锁防盗报警器:只有10s内按顺序键入4位正确密码才能把门打开,超过时间,发出频率为1000HZ的音响信号。
二.设计要求与内容1. 要求电路有定时功能,在输入密码前启动定时器,若在10s内没有正确输入密码,蜂鸣器发出1000HZ音频信号,同时电路应有复位开关,用来重新输入密码。
2. PCB绘制要求:线宽0.5mm,焊盘内径0.4mm,外径0.7mm。
三.设计目的1. 掌握数字电子电路的设计方法,运用集成芯片完成电路设计。
2. 掌握multisim软件的使用,能用multisim仿真电路。
3. 掌握protel软件的使用,能用protel绘制PCB电路板。
四.设计原理1. 总框图数字密码键盘定时器多谐振荡器2. 单元电路(1)定时器电路为简化电路,采用电容的充放电来定时,将一电容与电阻串联接上+12V电源,在电容两端并联一开关,用来控制电容的充放电。
在未输入密码前,开关闭合,电容两端电压为0,输入密码时打开开关,电源通过电阻对电容充电,电容两端电压慢慢增加,经过一段时间后,电容两端电压达到高电平电压,启动多谐振荡器。
定时电阻与电容的大小,经multisim仿真可知,R=20k,C=25uF时,定时时间恰好为10s。
(2)多谐振荡电路多谐振荡电路用来产生1000Hz的矩形脉冲,驱动蜂鸣器发声。
用555定时器构成,因为Tph=0.7(R2+R3)*C2 Tpl=0.7R3*C2 所以R2=850Ω,R3=1k时振荡器产生1000Hz 的矩形脉冲。
555定时器的RST脚与定时电容相连,用以启动振荡器。
(3)数字密码键盘电路用四个上升沿触发的边沿D触发器构成,将上一个D触发器的Q端依次与下一个D 触发器的D端相连,第一个D触发器的D端接电源,保持高电平。
D触发器的所以置1端PR都接高电平,D触发器的清零端CLR都经一开关J6与地相连,D触发器的触发端CLK 都经一电阻与电源相连,再经一开关与地相连。
数电课程设计电子密码锁
数字逻辑设计课程设计报告书题目名称:电子密码锁学院:光电信息学院小组成员:钟永捷2011059080024侯晨涛2011059170003徐昊2011059060029指导教师:李力日期: 2013年6月28日一、小组成员分工情况侯晨涛:所有编程工作、资料查找工作量:60%钟永捷:辅助编程、图表制作、资料查找工作量:20%徐昊:论文写作、图表制作、资料查找工作量:20%二、题目分析1.输入信号通过扫描键盘的行与检测键盘的列得到输入信号。
2.输出信号通过译码器得到的显示器显示信息,开关锁动作。
三、设计总框图四、各模块说明(一)键盘扫描模块1.原理通过时序信号产生脉冲,不间断地向矩阵键盘的行输入1110-1101-1011-0111的循环序列。
同时将各列的电平置高,检测矩阵键盘各列的电平变化。
若在一定时间内,扫描到第n列电平为零时恰好第m行的m,位置上键被按下。
输入电平也为零,则判断键盘上[]n2. 模块框图3. 状态表此模块只需要通过编码器实现即可,假定前四位表示各行扫描结果,后三位表示各列扫描的结果。
4.仿真结果Key_in代表按键按下与否情况,Key_mem将其记录并输出,scan为行扫描信号,Key_out为按键输出值。
如上仿真结果所示,当scan为1110时,扫描第一行。
按下第一个键,即Key_in为110,此时Key_out 为0001,即输出值为1。
其它状态依此类推。
(二)输入模块1.原理设置两个寄存器,一个作为用户所想设置密码的密码寄存器。
另一个寄存器则是将键盘Input的键值存储起来。
最后通过一个比较器将两个寄存器的值进行比较。
若相同则输出“open”,反之,输出“error”。
比较器内部通过多位异或门实现。
2.模块框图3.状态图1)删除字符第一次输入值为0101,Number_sig第0到3位将其保存。
第二次输入值为0011,Number_sig第4到7位将其保存。
第三次输入值为0001,Number_sig第8到11位将其保存。
电子技术课程设计--电子密码锁(正规版)
电子技术课程设计--电子密码锁(正规版)电子技术课程设计报告电子密码锁专业:自XX摘要电子密码锁主要由设置密码、输入密码、验证密码、错误锁定等几局部组成。
设置密码电路:可修改密码,通过锁存器与输入端开关组的配合,将开关组的密码锁存在锁存器输出端。
输入密码电路:由开关组和锁存器构成,从开关组输入密码,传入锁存器记录,在锁存器使能端控制下传输给验证密码电路。
验证密码电路:主要由数值比拟器实现密码验证功能,密码正确时,输出开锁/改密信号,密码错误时,输出密码错误信号。
错误锁定电路:密码错误信号作为脉冲通入计数器,当错误次数到达3次时产生清零信号,同时清零信号作为计时器触发信号,使计时器开始计时3分钟,计时器输出信号控制输入密码电路的锁存器锁定3分钟,使密码锁3分钟内无法输入密码。
设置密码电路由开锁信号和改密开关共同控制,当且仅当改密开关断开且有开锁信号时,方可修改密码。
关键词:密码锁,计数,计时,锁存器,数值比拟器目录摘要 (2)1.设计任务书 (4)1.1设计任务 (4)1.2要求 (4)2.设计框图及电路系统概述 (5)2.1功能设计框图 (5)2.2电路系统概述 (5)3.各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算 (7)3.1密码验证电路 (7)3.2密码输入电路 (8)3.3密码修改电路 (8)3.4输入错误锁定电路 (10)4.调试过程及结果分析 (12)4.1仿真 (12)4.2实物 (12)5.设计、安装及调试中的体会 (14)6.参考文献 (18)1.设计任务书1.1设计任务电子密码锁主要具有密码验证、密码输入、密码设置、错误锁定这四大功能。
密码验证功能由数值比拟器实现,本设计采用2片74LS85级联实现8位密码〔256种密码组合〕的验证。
密码由开关组输入,并经过锁存器74LS373的控制输入到密码验证电路中。
密码设置由8D锁存器74LS373和输入电路开关组配合使用实现,并有一片555定时器计时,在1分钟内完成设置密码动作方可实现密码的修改和锁存,否那么密码不变。
电子技术课程设计报告 电子密码锁_图文【完整版】
电子技术课程设计报告电子密码锁_图文【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)电子技术课程设计报告设计课题:电子密码锁电子密码锁一、引言随着人们生活水平的提高,人们对自己的生活有了越来越高的要求,贵重物品也越来越多,而传统的机械平安锁由于其构造的简单,被撬被盗事件在我们身边经常发生,使我们的财产以及人身平安存在很大的平安隐患,这致使我们寻求更好的平安措施。
电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,平安系数高,受到了广阔用户的喜爱。
而且密码锁的形式多样,有声控密码锁,电子密码锁等,社会上大多使用电子按键密码锁。
本文的电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对门的电子控制,并且有各种附加电路保证电路能够平安工作,具有较高的平安系数。
要求电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在规定的时间内输入正确的密码时,输出信号以开启密码锁,否那么报警电路报警。
本设计用红、绿LED指示关锁、开锁状态和报警状态。
二、设计任务1、密码锁控制器中存储一个4位代码,当锁按钮开关设置8位〔其中只有4位有效〕的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且用绿灯亮表示开锁状态。
2、从第一个按钮触动后的15秒内假设未能将锁翻开,那么报警电路发报警信号,同时用绿灯灭表示关锁状态。
3、要求性能可靠、操作简便。
4、密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。
5、分析部件见工作原理,绘制电路图,进行仿真制作实物并撰写设计报告。
三、设计方案方案一:用开关控制可控硅整端口的电压变化即导通,按依次按下四个开关,其功能相当于给可控硅一个高电平触发,四个可控硅整流器依次导通,整条回路导通,发光二极管亮,而发光二极管亮即表示输入的密码为正确密码,电路到达密码锁开锁功能。
设计8位按键只有4位是正确的,如果按下4位伪码的其中一位即按下的其中一个或几个,控制报警电路可控硅导通。
此时开锁局部悬空,报警报警方案二;采用STC89C52单片机为芯片主体,采用AT24C08为掉电存储器的芯片,用单片机的P1口作为接4 ×4 键盘按键的检测按键,P0口实现数码管的按键显示,以及错误信息,单片可以进行位操作,P2口组成报警电路,密码修改电路和AT24C08的掉电保护等其他相关功能。
电子技术课程设计报告电子密码锁
电子技术课程设计报告设计课题:电子密码锁电子密码锁一、设计任务与要求1.掌握PCB制板技术2.掌握电子密码锁的原理及其应用3.作好焊接及检查二、方案设计与论证1.方案一采纳单片机芯片,和CD系列,CD4043,CD4082,CD4066组合模式,而用按键开关作为输进端口,共需要10个开关分不作为123456789#*。
工作原理:10位输进按键中,.9.0为有效按键,2.3.4.6.7为伪码键。
密码输进由密码键和输进电路IC1来完成。
密码操纵电路为IC2。
电路欲设密码为05198。
在密码输进按键中,SB0操纵着IC2的电源提供并使IC2开机时复位,同时通过RP、C1设定了10秒的限时功能。
当按下SB0后必须在10秒内完成密码的输进操作,否那么无效。
按键SB5与IC2的置位端1S相连,按下SB5时,IC2的1Q输出高电平。
按键SB1,SB9,SB8分不与IC1的S1、S2、S3的一个输进端相连。
S1,S2,S3的输出端分不连接着IC2的2S,3S和0S。
当顺序按下SB1,SB9,SB8时,IC2DE2Q、3Q、0Q输出高电平。
IC2的1R~0R并联后通过电阻R6接低电平,1S、2S、3S、0S分不通过电阻R5~R2接低电平。
伪码键SB2、SB3、SB4、SB6、SB7的一端并联后接到IC2的0R~3R,当按下其中任何一键后,IC2的4个D触发器全部复位,往常按下的有效键全部失效。
C1、RP组成10秒限时电路,当按下SB0后,电源经SB0、VD1向C1充电,当充到接近电源电压时,IC2的S4接通,IC2的VDD通过S4得到工作电流。
松开SB0后,C1通过RP放电,放电时刻为10秒,10秒后S4断开,IC2失电。
IC3为2-4输进与门电路CD4082,当IC2的4个输出端均为高电平常,IC3的1足输出高电平并使R7使VT导通,继电器吸合。
操作过程:按照电路设定密码05198的顺序按下密码键。
当按下SB0后,电源经SB0路通过VT1向C1充电,当C1充电至S4的接通电压后,S4接通,电源经S4加至IC2的VDD。
数字电路课程设计电子密码锁
《数字电子技术》课程设计报告电子密码锁控制电路设计人:黄亮学号:1887090112专业:09网络工程班级:1班成绩:评阅人:安徽科技学院理学院2011/6/16设计要求1、设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;2、在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码,当开锁按钮开关(可设置成6位至8位,其中实际有效为4位,其余为虚设)的输入代码等于储存代码时,开锁;3、从第一个按钮触动后的10秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
一.实验目的①利用小规模电路设计一个简易的电子密码锁控制电路。
②设计一个电子密码锁的控制电路,当输入正确时,会输出开锁信号以推动执行机构工作。
用灯1亮表示开锁。
③学习使用Multisim 10.0软件进行数字电路设计。
二.实验内容电子密码锁的控制电路中储存一个可以修改的4为代码。
当开锁按钮开关(可以设置成6~8位,其中有效的是4位,其余为虚设)的输入代码等于储存代码时,发出开锁信号(用灯2亮表示报警)。
电子密码共分为两个输入区:密码输入区和密码修改区。
密码输入区内,有4个是有效地密码按键,1个为密码启动键(可当做干扰键)。
若不按启动键,则无法开锁。
如果输入密码的时间超过20s(一般而言用户不会超过20s),电路将锁定键盘并报警,防止他人非法操作。
密码修改区内,有4个是密码更改键,另一个是电路复位键(解除锁定)。
电子密码锁的控制仿真电路如下:电路剖析:此电路可以分为三个部分:●密码检测与修改电路开始时可以在电路中设置起始开锁密码,只有当输入密码与设置密码相同时,锁才能被打开;并且,如果你想换密码,也很容易,只要将电路中的密码修改区中的几个开关变换一下就可以了。
●键盘输入限时电路:如果输入密码的时间超过10s(一般而言用户不会超过10s),电路将锁定键盘并报警,防止他人非法操作。
课程设计:电子密码锁(附原理图及PCB)
课程设计:电子密码锁(附原理图及PCB)电子密码锁摘要:本设计是通过判断输入密码正确与否从而控制相应电路工作,完成开锁、报警、锁定键盘等任务的电子密码锁。
它具有预设密码功能,超时报警功能,键盘锁定功能,错误提示功能等。
预设密码和输入密码是用两个八位的锁存器实现,密码判断是由数值比较器电路组成,超时报警功能是用NE555所构成的单稳态触发器实现,超时次数及密码错误次数由计数电路记录,而键盘锁定功能则是通过电路的逻辑关系巧妙控制锁存器的输出使能端实现的。
关键词:电子锁,密码锁,键盘锁定,报警电路Abstract:This design is to control the corresponding circuit by judging the password correctly or not work, do lock, alarm, lock the keyboard and other electronic combination lock. It has default password function, timeout alarm function, and key lock function, error function, etc. Default password and enter the password is to use two of the eight latch, password is consist of numeric comparator circuit, timeout alarm function is formed by using NE555 monostable trigger, timeout number and password error number recorded by counting circuit, and key lock function is through the logical relationship of the circuit can control the output of the latch makes the server-side implementation.Keywords:Electronic lock ,Combination lock,Keyboard lock, warning circuit.目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计概述 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 程序框图 (3)2.2 电路分析 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 密码锁存电路 (5)3.2 密码判断电路 (7)3.3 计数器电路 (8)3.4 计时器电路 (9)3.5电路参数的计算及元器件的选择 (13)3.6 各单元模块的联接 (13)4 系统调试 (14)4.1 仿真电路总图 (14)4.2系统仿真参数设置 (14)4.3 功能调试 (17)4.4 调试结果分析 (23)5 系统功能、指标参数 (25)5.1 系统实现的功能 (25)5.2 系统指标参数测试 (25)6 结论 (26)7 设计总结 (27)7.1 设计的收获体会 (27)7.2 对设计的进一步完善提出意见或建议 (27)8 致谢 (28)9 参考文献 (29)附录1:电子密码锁的仿真总图 (31)附录2:电子密码锁的PCB图 (33)1 前言1.1 设计背景随着人们生活水平的提高,对家庭防盗技术的要求也是越来越高,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的欢迎。
数电电子密码锁课程设计
数电电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电子密码锁的基本原理,掌握二进制编码、逻辑门电路等基础知识。
2. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简单的数字电子密码锁。
技能目标:1. 学生能运用逻辑门电路设计出正确的密码锁电路,并能够进行电路仿真。
2. 学生能通过实践操作,掌握数字电路的调试与排错方法。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和实践能力。
2. 学生在团队协作中,学会沟通与交流,培养合作精神和解决问题的能力。
3. 学生意识到电子技术在日常生活中的应用,认识到科技发展对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性课程,强调理论知识与实际操作相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,但需要引导和激发。
教学要求:结合课本内容,注重实践操作,引导学生将理论知识运用到实际中,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 二进制编码原理及转换方法- 逻辑门电路的种类、功能及相互关系- 数字电路的基本组成及工作原理2. 实践操作:- 设计数字电子密码锁的电路图- 选用合适的逻辑门电路进行密码锁电路搭建- 进行电路仿真,验证密码锁功能的正确性3. 教学大纲:- 第一阶段:讲解二进制编码原理、逻辑门电路知识,使学生掌握数字电路基础知识。
- 第二阶段:指导学生设计数字电子密码锁电路图,培养学生动手设计能力。
- 第三阶段:组织学生进行实践操作,搭建密码锁电路,并进行调试与排错。
- 第四阶段:总结课程内容,展示学生作品,进行交流与评价。
4. 教材章节:- 《电子技术基础》第三章:数字电路基础- 《电子技术基础》第四章:逻辑门电路及其应用教学内容安排和进度:- 理论知识:2课时- 实践操作:4课时- 课程总结与评价:1课时教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,确保学生能够将所学知识运用到实际操作中,培养其创新能力和实践能力。
数字电子技术课程设计密码锁
*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院2012年秋季学期数字电子技术课程设计题目:电子密码锁的设计专业班级:计算机二班姓名:温天波学号:指导教师:李睿成绩:摘要进入21世纪,随着人们生活水平的提高,怎样实现各种防盗问题也变得尤其突出,传统的机械锁由于其结构的简单,被盗的事件屡见不鲜。
在日常的生活中,住宅与部门的安全防范、单位的保密文档和简易的保险箱,都采用加密的方式来实现。
数字密码锁具有低成本、低功耗、安全性高、易操作等优点关键字:自锁;密码存储;触发脉冲;编码器前言电子密码锁,主要由三个部分组成:数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为电子密码锁的输入电路,可供选择的方案有数字机械式键盘和触摸式数字键盘等多种。
该系统可以分成三部分来设计,数字密码输入部分、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为密码锁的输入部分,本设计采用通用数字机械键盘。
密码锁输入电路:包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。
密码锁控制电路包括按键数据的缓冲存储电路发生电路),密码核对(数值比较,解锁电路(开/关门锁电路)等几个小的功能电路。
七段数码管显示电路将待显示数据的BCD码转换成数码器的七段显示驱动编码。
因此以此为基础设计电子密码锁。
目录1.前言........................................................2.总体方案设计................................................2.1 方案比较................................................2.2 方案论证................................................2.3 方案选择................................................3.单元模块设计................................................3.1各单元模块功能介绍及电路设计 ............................3.2 电路元件选择和参数计算..................................3.3特殊器件的介绍 ..........................................3.4各单元模块的联接 ........................................4.软件简介....................................................5.系统调试....................................................5.1 仿真电路总图............................................5.2 系统仿真参数设置........................................5.3 功能调试................................................6.系统功能、指标参数 .........................................6.1系统能实现的功能 ........................................6.2系统指标参数测试 ........................................6.3 系统功能及指标参数分析..................................7.结论........................................................8.总结和体会..................................................9.谢辞........................................................10参考文献...................................................附录:系统仿真总图 (29)1.1目的:本设计的目的是要设计一个具有报警功能的电子密码锁,准确地比较密码的正确来开锁。
数电课程设计-电子密码锁
数字电子技术课程设计一、设计题目电子密码锁二、主要内容及要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如5s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
四、总评成绩指导教师学生签名电子密码锁一、设计任务与要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如30s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、方案设计与论证设计思路:设多组用户输入键,其中只有4 个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,输入的密码无效。
电路内部设置一个密码校验电路来验证密码正确与否,只有密码输入正确才能输出开锁所需的信号。
还应设置一组密码修改按键。
但用户按动输入开始键开始计时(只有按动了输入开始键之后输入的密码才有效),密码输入时间超过设定时间电路将报警(老师要求的输入时间5秒太短了),只有输入正确密码或断开电源报警铃才能停止,同时电路自锁,防止他人的非法操作。
方案一:我共设了17个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它都是干扰键,还预设了4个密码修改键。
打开输入开关,电路开始计时,输入密码,开始校验,密码正确则开锁(绿灯亮表示开锁)同时停止计时;如果密码输入错误,则运行555单稳态电路密码锁定5分钟(红灯亮表示关锁),输入时间超过30秒密码也会锁定。
大概思路:用四个74LS112 JK触发器串联,输入密码正确与否,输入的电平不同,由此达到密码校验。
密码的输入有16组开关控制,分为0和1两种情况。
限时30秒由74LS160计数器控制,而锁定时间则由555单稳态电路控制,开锁、关锁由指示灯点亮模拟。
电子密码锁—数电课程设计
《数字电子技术》课程设计报告设计课题:数字密码锁设计姓名:李力飞学号:201211911114专业班级:电科1121指导教师:欧触灵设计时间: 14年11月24日—11月28日目录一、摘要 (2)二、设计任务与要求 (2)三、单元电路设计、参数计算及元器件选择 (7)3.1总体框图设计 (7)3.2 功能模块部分 (9)3.2.1 脉冲电路 (9)3.2.2 密码保存及读取 (11)3.2.3 密码比较电路 (13)3.2.4 密码恢复与修改模块 (14)3.2.5 电路状态显示与报警电路 (16)3.2.6 时间控制电路 (17)3.2.7 错误次数计数电路 (19)3.2.8 锁定计时电路 (20)四、总图 (22)4.1 总原理图 (22)4.2 PCB图 (24)4.2 元件清单 (24)五、结论与心得 (29)六、参考文献 (30)七、老师点评 (30)一、摘要本次课程设计的题目是电子密码校验设计,由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码组成。
本电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对锁的电子控制,突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点,数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。
二、设计任务与要求1、利用所学电路的理论和知识进行设计,设计一个电子锁,密码为4位十进制数当开锁输入码与密码一致时,绿灯亮表示锁开,当开锁输入码与密码不一致时,红灯亮。
具有错误报警,输入时间限制,输入次数限制及锁定电路等功能。
在锁定期间一切操作无效并且发出警报声。
2、操作流程:1):电路初始化后,初始密码位0000,绿灯亮。
2):打开修改密码按键,输入用户密码,输入用户密码后将修改键关闭。
3):电路已经储存用户密码,再次开锁时应按下打开确认键再输入密码绿灯亮即可。
若密码输入错误,红灯亮。
4):开锁时,电路开始计时,并且会记录误操作次数。
当电路计时打到120秒或者误操作达到四次时,电路自锁256秒。
数字电子技术课程设计-密码锁
题目密码锁控制电路设计一、设计任务与要求设计任务:设计一个密码锁的控制电路,使之在输入正确的开锁代码时,输出开锁信号将锁开启;并用红灯亮,绿灯灭表示关锁;而绿灯亮,红灯灭表示开锁。
要求:1.在锁的控制电路中存储一个可以修改的4位代码,当开锁按钮开关的输入代码等于存储的代码时,将锁打开。
2.从第一个按钮触动之后的5S内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由杨声器发出报警信号(可用黄色发光二极管指示)。
二、方案设计与论证1方案论证基于数字系统的设计方法有两大类:1)、自下而上的设计方法;2)、自下而上的设计方法。
方案一:用TTL与COMS芯片设计,由下而上设计总个系统,首先构成功能单元电路在由此组装。
此方案设计思路明确,所用知识简但。
易于调试安装接线,但使用器件较多,系统不是很稳定,用明显不足。
方案二:用TTL与COMS芯片设计,由下而上设计总个系统,首先确定系统的逻辑功能,将系统分为控制器和逻辑器,再用ASM确定控制器算法。
此方案系统集成度较高且稳定,但控制器实现算法较难设计,且接线繁乱(需用总线),鉴于设计可实现问题。
方案三:用可编程逻辑器件ispLSI1061实现设计,由下而上设计总个系统将逻辑电路输入可编程开发系统,编译成JEDEC文件实现系统电路。
但是,基于初学者对可编程逻辑器件知识欠缺,对系统软件平台和硬件的不熟悉,所以该设计方案有明显的难度。
方案四:用单片机设计,用Keil编写一个C程序,将其拷进单片机系统,从而实现密码锁功能。
此方案只需再程序上花点功夫,易于实现,但是对于单片机未免大材小用,不适于大规模设计。
基于以上方案论证:相对于初学者而言,选择方案一较为实际,易于实现。
2方案设计现对方案一作如下设计讨论:数字密码锁控制电路的设计,可以理解为是数字信号的处理和控制,即信号的输入、存储、对比、分析、检测、反馈、输出。
首先,输入四位二进制数并把二进制数进行存储;其次;二进制数的数字逻辑与设置密码对比;再者,分析比较结果和比较位数;最后,检测输出控制锁信号。
数电课程设计---电子密码锁
电子技术课程设计光控报警电路系、部:机电工程学院学生姓名:吴盼盼朱峰学号:0414110118 0414110126指导教师:闫栋梁侯桂成专业:电子信息工程班级:电子1101班完成时间: 2013年7月4日摘要电子电路设计常用的方法是实验设计法,一般都包括设计法案提出、方案验证、方案修改3个阶段。
传统的实验设计法通常采用手工接实验电路来完成,往往需要经过试验和修改的反复过程,直到设计出正确的电路。
随着电子和计算机技术的发展,生产了在计算机平台上的EDA(电子设计自动化)技术,这种技术除了具有强大的设计功能外,还具有测试、仿真分析、管理等功能。
在“EDA桌面设计环境”下用计算机来完成电路的系统综合设计和仿真。
用VHDL可以更加快速、灵活地设计出符合各种要求的密码锁,优于其他设计方法。
VHDL 是一种符合IEEE标准的硬件描述语言,其最大的特点是借鉴高级程序设计语言的功能特性,对电路的行为与结构进行高度抽象化、规范化的形式描述,并对设计的不同层次、不领域的模拟验证与综合优化等处理,使设计过程廷到高度自动化。
关键词电子密码锁电压比较器 555单稳态电路计数器 JK触发器 UPS电源。
1 引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲睐。
设计本课题时构思了两种方案:一种是用以AT89C2051为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
考虑到单片机方案原理复杂,而且调试较为繁琐,所以本文采用后一种方案。
2 总体方案设计2.1设计思路共设了9个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。
电子密码锁数电课程设计
课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 《数字电子密码锁》初始条件:利用集成集成芯片和门电路等设计一个数字电子密码锁。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计一个数字电子锁,有其预先设定好的密码,该密码可以修改。
(2) 输入密码按确定键后,若密码正确则锁打开;若密码不正确则电路发出报警信号。
任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(3)任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(4)打开的持续时间为Tx ,警报持续时间也为Tx,即按下确定键到松开后10秒,按住确定键不放的话一直打开或者报警。
时间安排:第17周理论讲解,地点:新3-205第18周理论设计及实验安装调试,地点: 鉴主15楼通信实验室第19周撰写报告及答辩,地点:鉴主16楼报告厅指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 绪论 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务及要求 (1)2 工作原理及方案选择 (1)2.1 电路设计的多种方案 (1)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (2)2.2 电路设计方案的比较 (2)3 电路设计及仿真 (3)3.1 数字电子密码锁的设计原理框图 (3)3.2 各组成部分电路的设计 (3)3.2.1 密码输入及验证电路的工作原理 (3)3.2.2 密码修改及输出锁定 (5)3.2.3 计时模块 (6)3.2.4 逻辑组合模块 (7)3.3 数字电子密码锁的总电路图 (8)3.4 电路参数的选择及计算 (8)4 电路软件仿真 (11)4.1 开锁的仿真 (11)4.2 报警的仿真 (11)4.3 数据测试 (12)5 电路的安装与调试 (15)5.1 焊接电路 (15)5.2 总电路的调试 (16)5.3 调试中遇到的问题及分析与总结 (16)6 心得体会 (18)7 附录 (19)7.1 仪器仪表电子元器件明细清单 (19)7.2参考文献 (20)摘要电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。
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课程设计说明书
课程名称:数字电子技术课程设计
题目:电子密码锁
学生:
专业:
班级:
学号:
指导教师:
日期:年月日
电子密码锁
一、设计任务与要求
1.用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
2.在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路
的代码一致是锁打开。
3.用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁
4.如5s未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、方案设计与论证
1、用按键输入四位十进制数字,输入密码要存储。
2、比较输入密码和原始密码。
当输入正确密码时,给出开锁信号,开锁信号用一个绿色指示灯表示,绿灯亮表示密码输入正确;如果输入密码不正确,用红灯表示。
3、锁的开关用红灯和绿灯表示,一次只能亮一盏。
红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁。
4、设置倒计时电路和自锁电路。
如果密码在5s未能输入正确则发出报警声,并且自锁电路。
5、设置密码设置开关,开关闭合后,允许设置密码,设置好密码后,打开此开关。
6、需要在输入密码开始时识别输入,并由此触发计时电路。
方案一用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。
通过8片四位寄存器74LS194实现密码功能,其中四片用来存储预置密码,另四片则用来存储输
入的密码。
当密码开始输入时开始计时,通过74LS192计数器实现计时功能;然后在密码输入期间,用74LS138数据选择器来选片存储。
数据选择器的输入端又一个两位的二进制的加法计数器来控制,当键盘有按键输入时计数器就加1,当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储。
自锁功能利用74LS138来控制。
通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同,接着用指示灯来表示密码的输入正确与否,如果密码没有输入正确的话,则红灯亮,否则则绿灯亮。
若是没在规定时间输入正确密码,则会发出警报信号(蜂鸣器响)。
方案二也用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。
通过8片四位寄存器74LS175实现密码的存储问题。
用四个双D触发器来组成一个位移控制器来控制74LS175的存储密码,当键盘有输入时双D触发器组成的位移寄存器的输出就会往右位移一位。
计数器用555单稳态电路来计时。
输入密码时,键盘有按键输入就开始计时,单稳态电路输出一个脉冲,等脉冲过后判断密码锁是否已解锁,若就没解锁则自锁电路。
通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同,接着用指示灯来表示密码的输入正确与否,如果密码没有输入正确的话,则红灯亮,否则则绿灯亮。
若是没在规定时间输入正确密码,则会发出警报信号。
三、单元电路设计与参数计算
方案一和方案二对比,我选择了方案一。
原因是:方案一中的倒计时单路方便显示,比较直观。
而且方案一的总体思路是用一个数据总线和一个地址线来控制信号的输入存储,比起方案二更优秀。
所以我选择了方案一。
1、按键输入和按键信号识别
由图可以看到左边的是按键,按键J1,J2……J9,J0,分别对应数字1-9,0.按键的一边接了高电平,一边接到74LS147的输入端。
当有按键被按下去的时候,74LS147芯片和按键连接的输入端就会为低电平。
此时,74LS147工作,把输入按键端的输入信息化为二进制码。
比如说,当J1被按下去时,74LS147芯片的输入1端就会输入一个低电平,然后芯片把该信息转化为二进制码0001。
图中的四个与门是用来检测键盘按键输入的。
当键盘有按键输入时,和与门相连的与门输入端就会出现一个低电平与门的输出就为0,表示为有按键输入,当不按按键时,与门的输出为高电平,即是输出1.
由于74LS147芯片是反码输出,所以要在输出端接上一个非门。