实验2 数字密码锁的设计与实现

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实验项目:密码锁课程设计

实验项目:密码锁课程设计

开锁控制电路 指示电路
所初始化,LCD初始化执行 主控循环
密码正确与否
正确 LCD显示正确消息; 指示灯LED亮。
错误 LCD显示错误消息; 蜂鸣器产生响警示。
实验仿真图:
致谢

感谢张斌老师在这段时间给予我们的大 力帮助和辅导,在我们遇到问题的时候,张 老师总是能够给予我们帮助,分析各种失误 和错误,在此深表感谢!
实验项目:密码锁设计
指导老师:
答辩人:
实验目的:
出于防盗等的考虑,目前越来越多的场合下需 使用数字式密码锁。通过本设计,旨在使学生: 1.了解实现微机控制的数字式密码锁的设计 思路与实现原理、方法。 2.进一步掌握微机键盘/显示接口的原理与 方法。

项目要求:
设计一个微机控制的数字式密码锁,要求该
锁由o一9数字键、开锁键和密码设置键组成; 当正确地按下6位数字键及开锁键时,锁自动 订开,并点亮一个指示灯;在开锁的过程中, 如果按下的数字键与原先设定的6位密码不相 符或超过6位时均认为错误,系统发出声光报 警。
实验电路元件连接图
LCD显示电路
报警控制电路 AT89C51 单片机
矩阵 键盘 控制

北邮小学期简易密码锁实验报告

北邮小学期简易密码锁实验报告

简易智能密码锁实验报告一、实验要求:设计并实现一个数字密码锁,密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键,密码输入正确,密码锁打开,密码输入错误进行警示。

基本要求:1、密码设置:通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。

通过密码设置确定键(BTN 键)进行锁定。

2、开锁:在闭锁状态下,可以输入密码开锁,且每输入一位密码,在数码管上显示“-”,提示已输入密码的位数。

输入四位核对密码后,按“开锁”键,若密码正确则系统开锁,若密码错误系统仍然处于闭锁状态,并用蜂鸣器或led 闪烁报警。

3、在开锁状态下,可以通过密码复位键(BTN 键)来清除密码,恢复初始密码“0000”。

闭锁状态下不能清除密码。

4、用点阵显示开锁和闭锁状态。

提高要求:1、输入密码数字由右向左依次显示,即:每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。

2、密码锁的密码位数(4~6 位)可调。

二、系统设计:1、设计思路:在数字电路设计中,自顶向下设计方法的主要思想是对数字系统进行划分,将复杂的设计原理简化为相对简单的模块设计,不同的模块用来完成数字系统中某一部分的具体功能。

总体思路:2、总体框图:三、仿真波形及波形分析1、键盘输入模块图3-1 键盘输入仿真在上图中,clkjp时钟控制jpcat,jpcat控制kbout从0111到1110变换,然后手动控制kbin来模拟键盘的案件,从jpout就能看到的键入的数字。

2、防抖图3-2 防抖仿真上图中可以看见,btn1只在上升沿才有用,而clear会持续到一个周期的最后才会完毕。

3、状态转移图3-3 状态转移模块仿真如上图所示,开始,按下set=1,set1=1,setmode=1,进入设置密码状态。

然后,jpout连续输入2和6,改了密码,然后btn2=1代表按下了确定键,lockmode变成1,setmode变成0,状态从设定状态变成锁定状态。

再之后,ipout输入2和6,再次btn2=1(按下确定键),lockmode 变成0,状态从锁定状态变成开锁状态。

毕业设计(论文)数字密码锁的设计

毕业设计(论文)数字密码锁的设计

目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................ I I 第一章绪论 .. (1)1.1 数字密码锁简介 (1)1.2 数字密码锁现状 (1)1.3 数字密码锁发展趋势 (1)1.4 设计研究实现功能 (1)1.5 设计方案的选择 (1)第二章硬件设计 (3)2.1 CPU主控模块 (3)2.2 按键模块 (5)2.3 液晶显示模块 (5)2.4 蜂鸣器模块 (6)2.5 继电器模块 (6)2.6 电源模块 (7)第三章程序设计 (8)3.1 程序的定义 (8)3.2 主函数的编写与读取密码 (8)3.3 程序员查看密码设计 (9)3.4 按键功能设置 (9)3.5 密码正误判断设计 (10)3.6 改密和重输设计 (12)3.7 定时器 (15)3.8 键盘的扫描 (17)3.9 EEPROM (19)3.10 显示器1602 (22)第四章仿真测试 (25)4.1 软件仿真测试 (25)4.2 硬件仿真测试 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录A元件清单 (31)附录 B 原理图 (32)附录C PCB图 (33)附录C 仿真图 (34)附录D 实物图 (35)数字密码锁的设计摘要:在这样科技不断发展的时代,人们对隐私和利益的保护则显得格外迫切。

什么样的技术是在当今社会比较有代表性而又不失前景的呢?数字密码锁就是个不错的选择。

我所设计的数字密码锁不仅保密性极高,还提供报警功能,市场上也有许多和我设计原理相类似的密码锁,看看这种类型锁的市场效应就知道,如今几乎家喻户晓了,但是市场上的终归是市场上的,科技的发展却没有适应人们的需求,这是让身为科技创新人员觉得可耻的行为。

密码锁的实验报告

密码锁的实验报告

6.2ns
Байду номын сангаас
90mW
3ns
3ns
75mW
54LS00/74LS00 9ns
10ns
9mW
四2输入与非门除了74LS00外还有 COMS 系列 CD4011
74ls04
04 为六组反相器,共有 54/7404、54/74H04、54/74S04、54/74LS04四种线路结 构形 式,其主要电特性的典型值如下:
(3)仿真图:
(4)硬件实物照片(没有实物的可以省去)
(5)元件清单
型号 74ls85 74ls00 74ls04 发光二极管 六脚开光 四脚开关 1k 电阻 电路板
数量 2 1 1 2 8 8 16 1
3、设计的心得和不足:
通过对74ls00、74ls04、74ls85的引脚功能、真值表的分析、并设计其原理图,且利用电子电 路计算机进行仿真使得学习研究电子技术变得更加简单、直观,学习效果进一步提高,带动了学习 的积极性。
1246534212
课程小组成员: 许俊伟
姜鑫磊
2014 年 4 月 计算机与信息工程学院
班级 : 物联网 122
数字密码锁
设计报告
小组成员学号 : 124634238 124634212
指导教师: 张婧婧
小组成员姓名 : 许俊伟 姜鑫磊
1、设计电路的工作原理及功能描述: (1)系统能够完成输入2位的密码并实现密码的存储功能。 (2)系统可以设置修改密码功能。 (3)密码输入正确、有误均有指示灯显示,并利用电磁继电器模拟开锁。 2、4、设置当前密码的显示部分,用于用户检测。课程设计的主要内容:
00 为四组 2 输入端与非门(正逻辑),共有 54/7400、54/74H00、54/74S00、54/74LS00 四种线路结构形式,其主要电特性的典型值如下:

密码锁实验设计报告黄某某

密码锁实验设计报告黄某某

密码锁实验设计报告黄某某
本实验旨在探究密码锁的原理和应用,并通过实验设计和实验验证的方式加深对密码锁的理解。

一、实验目的
1. 了解密码锁的基本原理和应用。

2. 掌握密码锁的工作过程。

3. 利用示波器观测密码锁的输出信号。

4. 探究不同密码输入对密码锁的影响。

二、实验器材
1. 密码锁实验板
2. 示波器
3. 电源
三、实验步骤
四、实验结果及分析
通过观测密码锁的输出信号,我们可以看到,当输入正确的密码时,密码锁会产生一个高电平的输出信号,表示密码输入正确;而当输入错误的密码时,密码锁不会产生输出信号,电平为低电平。

我们还发现,密码锁的输出信号波形非常规律,周期性强,这是由密码锁内部的计数器和时钟控制器共同作用产生的。

同时,我们进一步探究不同密码输入对密码锁的影响。

在实验过程中,我们尝试输入相同的密码,但是不同的输入顺序,结果发现密码锁会把输入顺序不同的密码都视为不正确。

五、实验心得
通过本次实验,我们更深入地了解了密码锁的工作原理和应用,同时也了解了示波器的使用和密码输入顺序对密码锁的影响。

这些知识对我们今后的学习和工作都有重要意义。

密码锁实验报告doc

密码锁实验报告doc

密码锁实验报告篇一:电子密码锁实验报告密码锁实验报告一,实验目的1. 学习8051定时器时间计时处理、跑马灯、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

2. 设计任务及要求利用实验平台上8个LED数码管,按键,跑马灯实现设置密码,密码锁的功能二,实验要求基本要求:1:用4×4矩阵键盘组成0-9数字键及确认键和删除键。

2:可以自行设定或删除8位密码。

3:用5位数码管组成显示电路提示信息,当输入密码时,只显示“8.”,当密码位数输入完毕按下确认键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码正确,则门开,此处用绿色led发光二极管亮一秒钟做为提示,若密码不正确,禁止按键输入3秒,同时用红色led发光二极管亮三秒钟做为提示;若在3秒之内仍有按键按下,则禁止按键输入3秒被重新禁止。

三,实验基本原理利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数,设定定时1秒的中断计数初值为20。

为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要译码器,数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示,通过对每位数码管的依次扫描,使对应数码管亮,同时向该数码管送对应的字码,使其显示数字。

由于数码管扫描周期很短,由于人眼的视觉暂留效应,使数码管看起来总是亮的,从而实现了各种显示。

四,实验设计分析针对要实现的功能,采用AT89S51单片机进行设计,AT89S51 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。

这样,既能做到经济合理又能实现预期的功能。

1在程序方面,采用分块设计的方法,这样既减小了编程难度、使程序易于理解,又能便于添加各项功能。

程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序,秒表显示程序,时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序,延时程序等。

数字密码锁的设计毕业论文

数字密码锁的设计毕业论文

数字密码锁的设计毕业论文导言本毕业论文旨在设计一种安全可靠的数字密码锁,并研究其在实际应用中的可行性和有效性。

研究目标1. 设计一个简单但安全的数字密码锁系统;2. 研究密码保护机制,确保系统的安全性;3. 分析数字密码锁在不同环境下的实际应用可行性;4. 评估数字密码锁的性能指标和使用体验。

方法和步骤1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术;2. 基于研究结果设计数字密码锁系统的硬件和软件结构;3. 开发密码保护机制,包括密码输入和验证等功能;4. 制作数字密码锁原型并进行功能测试;5. 进行实际场景测试,评估系统的可行性和有效性;6. 根据测试结果进行系统优化和改进。

预期结果通过对数字密码锁的设计和研究,预期实现以下目标:1. 设计出一种简单、易于使用和安全可靠的数字密码锁;2. 确保密码保护机制的有效性和难以破解性;3. 验证数字密码锁在实际应用场景中的可行性和有效性;4. 提出针对数字密码锁的性能优化和改进建议。

论文结构本论文将按照以下结构进行组织:1. 导言:介绍研究背景、目的和意义;2. 相关研究:综述市场上已有的数字密码锁和相关安全技术;3. 设计方案:详细描述数字密码锁系统的硬件和软件设计;4. 实验与测试:展示数字密码锁的功能测试和实际场景测试结果;5. 结果分析:对实验和测试结果进行分析和评估;6. 总结与展望:总结研究工作并展望未来的研究方向。

时间安排完成该文档的时间安排如下:1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术:2周;2. 设计数字密码锁系统的硬件和软件结构:3周;3. 开发密码保护机制和制作数字密码锁原型:4周;4. 进行功能测试和实际场景测试:1周;5. 分析测试结果、优化系统并撰写论文:2周。

参考文献在论文中将引用相关的参考文献,以确保研究的可靠性和准确性。

以上为初步的论文计划和大纲,具体内容和结构将根据实际研究工作的进展进行调整和完善。

数字密码锁的控制电路实验报告

数字密码锁的控制电路实验报告

数字密码锁的控制电路实验报告摘要:本实验旨在设计和实现一个数字密码锁的控制电路。

通过使用数字集成电路和逻辑门电路,我们成功地实现了一个简单而有效的数字密码锁系统。

实验结果表明,该控制电路能够准确地识别输入的密码,并控制锁的开关状态。

本实验为数字密码锁的设计和应用提供了有益的参考。

引言:数字密码锁是一种常见的安全措施,广泛应用于各种场合,如家庭、办公室和酒店等。

它通过输入正确的数字密码来控制锁的开关状态。

本实验旨在设计和实现一个数字密码锁的控制电路,以便更好地理解数字密码锁的工作原理和应用。

材料与方法:1. 数字集成电路(例如74LS47、74LS74)2. 逻辑门电路(例如74LS08、74LS32)3. 七段数码管4. 按钮开关5. 电源和电线6. 面包板和连接线实验步骤:1. 将数字集成电路和逻辑门电路按照电路图连接在面包板上。

2. 将七段数码管和按钮开关连接到电路中相应的引脚上。

3. 将电源和电线连接到电路中,确保电路正常工作。

4. 设计一个四位数字密码,并将其编程到电路中。

5. 测试电路的功能,尝试输入正确的密码并观察锁的开关状态。

结果与讨论:经过实验,我们成功地设计和实现了一个数字密码锁的控制电路。

该电路能够准确地识别输入的密码,并根据密码的正确与否控制锁的开关状态。

当输入正确的密码时,锁会打开;当输入错误的密码时,锁会保持关闭状态。

通过实验,我们发现数字集成电路和逻辑门电路在数字密码锁的控制中起到了关键作用。

数字集成电路负责将输入的密码转换为七段数码管上的数字显示,而逻辑门电路则负责判断输入的密码是否正确,并控制锁的开关状态。

此外,我们还发现,设计一个安全可靠的数字密码锁需要考虑以下几个因素:1. 密码的复杂性:密码应该足够复杂,以防止被他人轻易猜测或破解。

2. 锁的安全性:锁的机械结构应该坚固可靠,以防止被非法开启。

3. 电路的稳定性:电路应该能够稳定地工作,并能够抵抗外界的干扰。

数字密码锁实验报告

数字密码锁实验报告

数字密码锁实验报告⼀、主要要求及指标:1.设置三个正确的密码键,实现按密码顺序输⼊的电路。

密码键只有按顺序输⼊后才能输出密码正确信号。

2.设置若⼲个伪键,任何伪键按下后,密码锁都⽆法打开。

3.每次只能接受四个按键信号,且第四个键只能是“确认”键,其他⽆效。

4.能显⽰已输⼊键的个数(例如显⽰* 号)。

5.第⼀次密码输错后,可以输⼊第⼆次。

但若连续三次输⼊错码,密码锁将被锁住,必须系统操作员解除(复位)。

⼆、设计⽅案1.⽅案原理图:输⼊控制伪码键密码键确认键按键个数计数74LS164复位返回键复位键值锁存密码顺序判别亮灯显⽰输出控制亮灯报警密码正确2. 基本原理:输⼊按键,当密码键按正确循序按下,密码信号输⼊D触发器构成的移位寄存器,输⼊正确时信号从Q1移到Q3 ,Q3为“1”时输出密码正确信号,亮绿灯显⽰正确,否则信号传递失败,灯不亮。

按键同时⽤74164记录按键个数,⽆论密码键还是伪键,每次按键都产⽣⼀个脉冲,输出⼀个按键信号使⼀盏灯亮。

当最后位按键(第四位)不是“确认键”时,亮起红灯提⽰,重新按键。

扩展部分:当连续三次输⼊错码,74164计数电路输出错误信号,亮起红灯报警,同时使⽤与门控制使密码锁被锁住,此时必须系统操作员解除(复位)。

3.设计⽅案⽐较:按键个数计数电路我们考虑了两个⽅案。

⼀是:74164记录按键个数,⼆是由D触发器构成移位寄存器计数。

D触发器计数需使⽤更多元件,且增加电路复杂程度,使安全性稳定性⼤⼤降低,故我们最终选择了74164移位寄存器记录按键个数。

三、单元电路设计计算1、本电路主要包含四部分,分别是密码电路、按键个数计数电路、错误输⼊计数电路和防抖电路。

2、密码电路(硬件固化密码)1)⼯作原理当密码键按正确顺序按下,密码正确信号从Q1移到Q3,Q3为‘1’时表⽰密码正确输⼊。

2)D触发器7474N⼯作原理真值表:时序图:3)电路图本部分由4个D触发器和6个开关构成。

其中前三个D触发器分别代表密码的三位,第四个D触发器是确认键。

数字密码锁

数字密码锁

数字密码锁课程设计任务书一.设计任务与要求:1.设计一个数字密码锁,要求只有按正确的顺序输入正确的密码,方能输出开锁信号,实现开锁。

2.设置三个正确的密码键和若干个伪键,任何伪码键按下后,密码锁都无法打开。

3.每次只能接受四个按键信号,且第四个键只能是“确认”键,其他无效。

* 4.第一次密码输错后,可以输入第二次。

但若连续三次输入错码,密码锁将被锁住,必须系统操作员解除(复位)。

二.设计内容:1.电路原理图:元件参数:VCC直流电源:5V灯泡额定电压:2.5V3.实验仿真部分:用MULTISIM仿真时,先按照上图接好电路,电路接好后,按下电源开关,接好高低电平,开始实验仿真,在起初的仿真结果中出现了很多的问题,一开始打算把报警电路中的5号换成一个555报警器,但在仿真过程中,喇叭不响,不能体现出仿真结果,应此才用灯泡来做报警信号,当用户连续3次输入密码错误时,5号灯亮,每来一个脉冲信号,显示灯就亮一盏,当4号灯亮时,其它3盏显现灯不亮,说明输入密码正确,锁被打开。

数字密码锁内容提要:下述是我对本次课程设计的过程和收获。

讲述了数字频率计的工作原理以及其各个组成部分,记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调试结果的分析,到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。

关键词:TTL电路,报警显示电路,复位电路一.引言:数字密码锁是现代锁具,它具有更高的安全性和使用的灵活性。

它的基本功能是只用按正确的顺序输入正确的密码才能输入开锁信号,实现开锁。

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得尤其突出,传统的机械锁因为它的结构的简单,很容易别撬开起不到防盗的效果;电子锁的保密性高,使用起来灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

二.总体设计方案:为了满足设计的要求:1.设计一个数字密码锁,要求只有按正确的顺序输入正确的密码,方能输出开锁信号,实现开锁。

数字密码锁的设计与制作

数字密码锁的设计与制作

摘要在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。

若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。

具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势[1]。

随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。

本设计从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89C51作为主控芯片,采用低功耗CMOS型AT24C02作为数据存储器单元,结合外围的4*4键盘输入模块、LCD1602液晶显示模块、报警模块、开锁模块等,用C语言编写主控芯片的控制程序,设计了一款可以多次更改密码、存储密码并具有报警功能的数字密码锁。

经实验证明,该数字密码锁具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,符合住宅、办公室用锁要求,具有推广价值。

关键词:智能化,单片机,密码锁,报警The design and manufacture of digital combination lockAbstractIn daily life and work, the department of housing and security, unit documents, financial statements and some personal information to save more in order to lock the ways to solve.If use the traditional mechanical key to open the lock, people often need to carry multiple keys,use convenient, and the key missing after security is compromised.With anti-theft alarm function such as electronic combination lock instead of password quantity is little, security, poor mechanical combination lock is inevitable trend.With the continuous development of electronic products to intelligent and miniaturization, microcontroller has become electronic product development and the development of the preferred controller.From the perspective of economic and practical, this paper adopts the Atmel company's SCM AT89C51 and low-power CMOS AT24C02 as main control chip and the data storage unit, combined with peripheral 4*4 keyboard input module, LCD1602 display module, alarm module, the lock module, control program written in C language master control chip, designed a model can change the password for many times, stored password combination lock and alarm function.Experiments show that the combination with design method is reasonable, simple, low cost, safe and practical characteristics, conform to the requirements of the residential, office use, lock, has promotion value.Keywords: Intelligent Single chip microcomputer Trick lock The report to the police目录1 绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 选题目的和意义 (4)1.3 数字密码锁发展趋势 (5)2 总体设计方案 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 设计方案 (6)3 硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统设计 (8)3.2 电源电路设计 (10)3.3 键盘电路设计 (11)3.4 液晶显示电路设计 (11)3.5 存储芯片电路设计 (12)3.6 继电器驱动电路设计 (13)3.7 电路设计总图 (14)4 软件设计 (15)4.1 主程序设计 (15)4.2 键盘扫描程序设计 (17)4.3 重置密码子程序设计 (19)4.4 LCD液晶显示子程序设计 (20)4.5 数字密码锁程序源代码 (23)5 仿真调试及分析 (24)5.1 Proteus仿真软件 (24)5.1.1 Proteus简介 (24)5.1.2 联合仿真 (24)5.2 仿真结果分析 (24)结论 (28)致谢 (297)参考文献 (298)附录 (31)1 绪论1.1 引言数字密码锁是由电路控制锁体的新型锁具,它采用触摸键盘方式输入开锁密码,操作方便。

数字闸门式密码锁的设计与实现

数字闸门式密码锁的设计与实现

数字闸门式密码锁的设计与实现随着现代科技的不断发展,各种智能设备正在逐步普及,数字闸门式密码锁作为一种安全、方便的密码保护器材也随之应运而生。

数字闸门式密码锁运用数字电路进行密码解锁,并通过机械结构实现闸门式锁具的闭合与开启,从而实现开关锁的目的。

本文将重点讲述数字闸门式密码锁的设计与实现过程。

一、数字闸门式密码锁的工作原理数字闸门式密码锁的工作原理主要分为两个部分,数字电路解锁和机械结构开关锁。

数字电路解锁部分:通常采用ARM芯片作为数字解锁部分的主控制芯片,ARM芯片具有低功耗、高集成度、高性价比等优势,并且更加适合锁具的应用环境。

数字解锁部分通过键盘收集用户的按键信息,然后进行数据传输,通过乘法和加法以及异或运算来加密用户输入的密码。

在用户输入完密码后,进行判断密码是否正确,如果密码正确,则让按键板灯显示解锁成功。

机械结构开关锁部分:数字闸门式密码锁的机械结构部分主要由几个硬件组件构成,如电子开关、扭簧、闸块等,这些硬件互相连接组成完整的机械结构。

在该结构中,扭簧通过电子开关控制,当正确解锁后,电子开关会通过指令控制电机旋转,进而带动闸块运动,从而开启或关闭整个锁具。

二、数字闸门式密码锁的设计流程数字闸门式密码锁的设计流程主要包括硬件设计、软件设计和集成调试三个阶段。

硬件设计阶段:首先需要根据所需的功能和使用环境,确定数字解锁部分、机械结构部分所需的硬件组件。

其中,数字解锁部分需要用到键盘、显示器、ARM 芯片等硬件,机械结构部分需要用到电机、开关、扭簧、闸块等硬件。

接下来,需要绘制电路板图和机械结构图,并进行电路板和机械结构的制造。

在制作的过程中,需要注意电路板元件的排布顺序、电路板的硬度,以及机械结构的精度和材料选择。

软件设计阶段:首先需要对数字闸门式密码锁所运用的主控制芯片进行编程,主要包括用户密码的输入、检验、加密解密、电机的驱动信号等方面。

编程结束后,需要将程序烧录到芯片中。

其次,需要进行键盘和显示屏的编程和调试。

密码锁实验报告

密码锁实验报告

密码锁实验报告密码锁实验报告引言:密码锁是一种常见的安全设备,它通过输入正确的密码才能打开,保护了我们的财产和隐私。

为了深入了解密码锁的原理和安全性,我们进行了一项实验,以探索密码锁的工作原理、破解方法以及可能存在的安全隐患。

实验目的:1.了解密码锁的工作原理;2.探索密码锁的安全性;3.尝试破解密码锁,分析其安全隐患。

实验材料和方法:1.密码锁:我们选择了市场上一种常见的电子密码锁作为实验对象;2.密码锁说明书:用于了解密码锁的操作方法和技术参数;3.计算机:用于记录实验过程和分析数据;4.密码破解工具:用于尝试破解密码锁。

实验过程:1.了解密码锁的工作原理:通过阅读密码锁说明书,我们了解到密码锁是通过输入正确的密码来解锁的。

密码锁内部有一个密码验证模块,当输入的密码与设定的密码一致时,密码锁会打开。

密码验证模块一般采用加密算法,确保密码的安全性。

2.探索密码锁的安全性:为了测试密码锁的安全性,我们分别设置了几组不同的密码,并尝试通过不同的方法破解密码锁。

首先,我们尝试了常见的暴力破解方法,即通过不断尝试所有可能的密码组合来解锁密码锁。

然而,由于密码锁的密码长度和复杂度限制,我们发现暴力破解几乎不可能成功。

接着,我们尝试了一些密码破解工具,如字典攻击和蛮力破解,但同样没有取得成功。

3.分析密码锁的安全隐患:尽管我们没有成功破解密码锁,但我们发现一些可能存在的安全隐患。

首先,密码锁的密码验证模块可能存在漏洞,如密码验证算法的不安全性或密码存储的不安全性。

其次,密码锁的物理结构可能存在弱点,如易受到撬锁或钥匙复制的攻击。

这些安全隐患可能导致密码锁的被破解或绕过,从而威胁到我们的财产和隐私安全。

结论:通过本次实验,我们对密码锁的工作原理和安全性有了更深入的了解。

密码锁作为一种常见的安全设备,虽然在一定程度上保护了我们的财产和隐私,但仍然存在一些安全隐患。

为了提高密码锁的安全性,我们建议密码锁制造商加强密码验证算法的安全性、改进密码存储方式,并加强物理结构的防护措施。

数字密码锁的实训报告

数字密码锁的实训报告

一、项目背景随着科技的不断发展,人们对安全性的要求越来越高。

传统的机械锁由于其构造简单,容易被撬,安全性较差。

为了提高锁的安全性,电子密码锁应运而生。

电子密码锁通过数字密码技术,实现了高安全性的锁具,广泛应用于家庭、企事业单位、银行等场所。

本实训项目旨在通过设计、制作和调试数字密码锁,了解电子密码锁的工作原理,提高学生的实践能力和创新能力。

二、实训目的1. 熟悉电子密码锁的工作原理和设计方法;2. 掌握数字电路、单片机等电子技术的基本知识和应用;3. 培养学生的实践能力和创新能力;4. 提高学生对电子产品的安全性和可靠性的认识。

三、实训内容1. 硬件设计(1)密码键盘设计:设计一个4x4的键盘矩阵,实现10个有效密码按键和一个确定键;(2)单片机设计:选择STC51单片机作为主控芯片,实现密码的存储、比较和输出控制;(3)显示模块设计:选用LCD液晶显示屏,显示密码输入状态、解锁成功或失败等信息;(4)驱动电路设计:设计驱动电路,实现对LCD显示屏、蜂鸣器等外围设备的控制。

2. 软件设计(1)密码输入程序:实现用户输入密码,并对输入的密码进行校验;(2)密码存储程序:将用户设置的密码存储在单片机的EEPROM中;(3)解锁控制程序:当输入密码正确时,控制继电器动作,打开锁具;当输入密码错误时,蜂鸣器发出报警声;(4)LCD显示程序:显示密码输入状态、解锁成功或失败等信息。

3. 调试与测试(1)硬件调试:连接电路,检查电路连接是否正确,排除硬件故障;(2)软件调试:编写程序,进行编译、下载,观察程序运行状态,调试程序错误;(3)整体调试:将硬件和软件结合起来,进行整体调试,确保数字密码锁功能正常。

四、实训结果与分析1. 硬件设计结果(1)密码键盘设计:完成4x4键盘矩阵,实现10个有效密码按键和一个确定键;(2)单片机设计:完成STC51单片机的编程,实现密码的存储、比较和输出控制;(3)显示模块设计:完成LCD液晶显示屏的编程,显示密码输入状态、解锁成功或失败等信息;(4)驱动电路设计:完成驱动电路的连接,实现对LCD显示屏、蜂鸣器等外围设备的控制。

电子密码锁的设计与实现

电子密码锁的设计与实现

电子密码锁的设计与实现一、实验目的1.进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。

2.了解按键消抖的方法。

3.综合运用微机原理的软硬件知识。

二、实验内容与要求1.基本要求(1)具有密码输入功能,密码最多为6位;(2)设置退格键,以便删除输入错误的密码;(3)在输入的密码时数码管上只显示8,并根据输入位数依次横移;(4)设置确认键,当确认键按下后,判断输入密码是否正确;(5)当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘10s。

2.提高要求将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。

使用者不能修改密码。

三、实验报告要求1.设计目的和内容2.总体设计3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明4.软件设计框图及程序清单5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)四、总体设计电子密码锁的原理是:从键盘输入一组密码,CPU把该密码和设置密码比较,对则将锁打开(不同锁的控制方式不一样,比如加电控制电磁铁抽回,从而打开),错则要求重新输入,并记录错误次数,如果三次错误,则被强制锁定并报警,除非超级密码或者其他的手段打开,比如延时一段时间。

初步设计思路如下:1.输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键,功能键包括退格键和确认键。

2.LED数码管显示输入密码,但是只是输出显示符号8 。

采用动态扫描输出。

3.用发光二极管模拟锁的情况,锁关时发光二极管灭,打开时发光二极管亮。

4.输入密码错误时报警,3次输入错误时键盘锁定10s,键盘无法接收数据。

软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序。

五、硬件设计根据设计思路,硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于实验平台上的各个功能模块已经设计好,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。

数字密码锁课程设计

数字密码锁课程设计

数字密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字密码锁的基本原理,掌握密码锁中数字编码的基本概念。

2. 学生能够掌握简单的数学运算在数字密码锁中的应用,如加法、减法、乘法和除法。

3. 学生能够了解数字密码锁在日常生活和高科技领域的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计一个简单的数字密码锁,并能够解释其工作原理。

2. 学生通过小组合作,提高问题解决能力和团队协作能力,培养创新思维和动手实践能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数学和科学技术的兴趣,增强对高科技产品的探索精神。

2. 学生在学习过程中,培养耐心、细致和严谨的学习态度,提高自我成就感。

3. 学生通过学习数字密码锁,增强信息安全意识,认识到科技在生活中的重要性。

课程性质:本课程属于综合实践活动课程,结合数学、科学和技术等多学科知识。

学生特点:六年级学生具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过小组合作、自主探究等方式,完成数字密码锁的设计与制作。

在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素养。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 数字密码锁原理介绍:讲解数字密码锁的工作原理,涉及基本的数学运算和逻辑判断。

- 相关教材章节:数学课本中关于四则运算的应用,科学课本中关于简单机械原理。

2. 密码锁设计与制作:指导学生如何设计一个具有基本功能的数字密码锁。

- 教学大纲:- 了解数字密码锁的组成部分;- 学习密码设置与解码的基本方法;- 探究数字密码锁的安全性。

3. 实践操作:学生分组进行数字密码锁的组装和调试。

- 列举内容:- 准备材料和工具;- 按照设计图纸进行组装;- 进行功能测试和安全性分析。

4. 应用拓展:探讨数字密码锁在现实生活中的应用,以及未来发展趋势。

- 相关教材章节:信息技术课本中关于信息安全的内容。

密码锁的设计与测试_实验报告

密码锁的设计与测试_实验报告

数电实验实验报告2013 级通信工程专业 3 班姓名汪冰滢学号 1362310308 日期 2015年4月2日实验名称密码锁的设计与测试实验目的1.掌握SSI设计组合逻辑电路的方法及其调试。

2.观察组合电路中的冒险现象。

实验仪器设备通用实验箱、万用表、7420、7400、连接线元器件集成电路选择74LS20芯片1个和74LS00芯片2个,电阻若干;开关5个、LED发光管1个以及蜂鸣器1个。

实验原理1.与非门的逻辑功能实验使用的TTL集成与非门74LS20和74LS00分别是由两个独立的4输入与非门和4个独立的2输入与非门组成的。

芯片的引脚排列如图1-1、1-2所示。

逻辑表达式分别为:Y ABCD=和Y AB=(注意:TTL电路对电源电压要求较严——超过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。

)图1-1 74LS20引脚图图1-2 74LS00引脚图2.实验逻辑关系式推导根据任务要求,当用钥匙开箱时(E=1),如果输入的四位代码A1、A2、A3、A4符合该锁规定代码(本次设计中设定为1011),保险箱开(Z1=1),否则,电路将发出警报(Z2=1)。

要求使用最少数量的与非门实现电路。

据此,可得真值表,表1-1:A1 A2 A3 A4 E Z1 Z2××××0 0 00 ××× 1 0 11 1 ×× 1 0 11 0 0 × 1 0 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 1 1 0表1-1 实验函数对应真值表由此,可以推导并化简得到实验的逻辑函数式为:112341234Z EA A A A E A A A A==⋅2123411Z E EA A A A E Z E Z=+=+=⋅.实验内容1.实验原理图(如图1-3所示)由函数表达式112341234Z EA A A A E A A A A==⋅2123411Z E EA A A A E Z E Z=+=+=⋅可知,电路可以由6个2输入与非门和1个4输入与非门构成(用于实现2A的与非门未画出)。

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实验二数字密码锁的设计与实现
组长:刘家尚学号:5100309219 组员:黄钰坤学号:5100309218
一、实验目的
1. 学习7段数码显示管的使用
2. 学习VHDL的综合设计应用
3. 学习数字密码锁的设计
二、实验内容
设计一个数字密码锁,具体要求如下:
1. 系统密码设置使用拨位开关sw[7:0],限定为4位密码;sw[7:6]、sw[5:4]、sw[3:2]、sw[1:0]分别对应从左到右密码的第1、2、3、4位;每一位的取值范围限定在0、1、2三个数中。

2. 用btn[2:0]作为输入键,btn[0]、btn[1]、btn[2]分别对应的有效输入为十进制数0、1、2(由于btn数有限,系统不支持解锁含有数字3的密码)。

3. 输入的密码显示在7段数码显示管对应位上,顺序为从左至右,未输入密码时数码管不显示数字,只有对应位输入密码后数码管才点亮。

4. 输入密码与预存密码相同时,开锁成功,LED灯ld[7]亮起;否则开锁失败,ld[0]亮起。

5. 具有一个复位按键btn[3]。

按键后,回到初始状态。

三、解决方案
程序分为5个模块,分别是分频器、按键防抖、密码获取、七段数码管显示以及状态转换程序
1、分频器模块
定义一个整数count作为计数器计数,当计数器计数到125000时,输出电平翻转,由输入时钟为50MHz,故有输出的时钟为50M/(2*125000)=200Hz。

该频率用于数码管扫描和按键扫描。

2、七段数码管显示模块
七段数码管显示采用循环扫描的方式实现,由于4个数码显示区域为共阳极,故当某一数码管为低电平时该区域将被点亮。

因此采用上述分频器产生的200Hz作为扫描频率开始扫描。

而在每个区域的七段数码管内,低电平将被点亮高电平熄灭,故如需显示0时,seg数组为”1000000”,如需显示1时seg数组为”1111001”,如需显示2时seg数组为"0100100"。

其他值至于高电平,不显示。

在本实验中,将密码转换成4个数组,初始值置为”11”,则不显示任何数据
3、按键防抖模块
按键防抖模块同样的采用上述分频器产生的200Hz的频率进行扫描。

而防抖的关键是利用输入信号与它的延时信号相与的方式产生一个单脉冲。

假设输入信号为inp,第一次延时后信号为delay1,第二次延时后信号为delay2,则输出单脉冲outp可表示为:
outp = inp&delay1&~delay2
由于有两个按键,故按键防抖模块输出端口定义为两个,一个是按键触发时钟,即检测到有按键就产生一个时钟;还有一个是按键选择输出,用于判断是哪一个按键被按下。

在该模块中,由于要与拨号开关的数值进行比较,所以按键的输出应该有三个状态,故我用了两位的std_logic_vector数组来表示按键选择。

同时该输出连接到密码获取模块,得到的数将
最后与拨号开关上的密码进行比较。

4、密码获取模块
在该模块中,内置一个计数器,初始值为0,每次按键产生一个按键时钟后计数器加1,同时获取按键选择信息,判断按下哪一个按键后存入password数组中。

其中password数组为8位长std_logic_vector类型,初始值为”11111111”,当按键次数达到4时不再获取密码,等待复位信号。

5、状态机转换图
图 1 状态机转换图
如图所示,该图为状态机转换图,每一个状态的转移都由按键触发时钟激活,当已输入4位密码后开始判断是否与拨号开关的密码一致,判断的结果决定了LED7和LED0两盏灯是否被点亮。

四、FPGA资源使用情况
五、结论
本次实验是做一个数字密码锁,在实验中遇到的问题主要有:获取按键信息的时序不对,应在按键触发的下降沿获取。

还有就是实验要求在输入四位密码后数码管上显示的数字不应该再改变,同时判断的结果也不应该改变,但由于我们是从第一个实验中修改得到的,因此在刚开始时输入四个密码后仍可继续输入,与实验要求不符合。

但本次实验我们认为没有必要使用状态转换这一模块,因为要求不能继续输入密码,故不存在状态转换的说法,只需记录当前已经按下的次数,当到达4次后与拨号开关的数值进行比较即可。

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