电子0921 潘志成 电子密码锁设计.doc.deflate.doc.deflate
电子密码锁设计方案
电子密码锁设计方案背景介绍随着科技的不断进步和人们安全意识的增强,电子密码锁越来越受到人们的关注和喜爱。
电子密码锁通过使用密码或其他身份验证方式,代替传统的钥匙,提供了更高的安全性和便利性。
本文将详细介绍电子密码锁的设计方案。
设计目标电子密码锁设计方案的目标是满足以下需求:1.高安全性:保护用户的财产和隐私信息不受到未授权的访问。
2.方便使用:提供便捷的密码输入方式,并且易于管理和维护。
3.灵活可扩展:支持多种密码输入方式,以适应不同用户的需求。
设计原理电子密码锁的设计基于以下原理:1.用户身份验证:用户需要提供正确的密码才能解锁。
可以使用数字密码、指纹、声音等多种身份验证方式。
2.加密算法:为了确保密码的安全性,设计一个强大的加密算法对用户的密码进行保护。
3.门锁控制:根据用户身份验证的结果,控制电子门锁的开闭状态。
设计流程电子密码锁的设计流程包括:1.用户身份注册:用户首次使用电子密码锁时,需要进行身份注册。
注册过程中,用户需要提供相关身份信息,并设置一个密码。
2.身份验证:用户在解锁电子密码锁时,需要输入正确的密码进行身份验证。
系统将对输入的密码进行比对,如果验证通过,则开启门锁。
3.控制门锁:根据用户的身份验证结果,控制电子门锁的开闭状态。
如果验证通过,则门锁开启,用户可以进入;否则门锁保持关闭。
设计方案1. 身份注册在首次使用电子密码锁之前,用户需要完成身份注册。
注册流程如下:•用户进入电子密码锁的注册模式,按照提示完成身份信息的录入。
•用户设置一个初始密码,并进行验证。
设计方案可以提供多种密码设置方式,例如数字密码、指纹等。
•注册完成后,用户的身份信息和密码将被存储在电子密码锁的存储设备中,以便后续的身份验证。
2. 身份验证用户通过输入密码进行身份验证。
验证流程如下:•用户进入电子密码锁的解锁模式,系统提示输入密码。
•用户输入密码,并进行验证。
•系统对用户输入的密码进行比对,如果验证通过,则开启门锁;否则提示密码错误。
电子密码锁的电路设计
千里之行,始于足下。
电子密码锁的电路设计电子密码锁是一种基于数字密码输入的锁,它利用电子电路技术实现了对锁的控制和解锁功能。
下面将介绍如何设计一个简单的电子密码锁电路。
整个电子密码锁电路设计主要包括以下几个部分:1. 数码键盘模块:用于输入密码的模块,一般采用矩阵键盘或单片机带有键盘的模块。
2. 输入密码存储模块:用于存储用户设置的密码,可以采用EEPROM、FLASH等非易失性存储器。
3. 控制逻辑模块:用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用CMOS逻辑门电路实现。
4. 驱动模块:用于驱动电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。
5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等。
下面将详细介绍每个模块的设计原理和具体实现方法:1. 数码键盘模块:常见的数码键盘有4x4或4x3结构,可以使用针对数码键盘的扫描编码技术,通过扫描按键状态来确定按键的值。
2. 输入密码存储模块:采用非易失性存储器,如EEPROM、FLASH等,可以在电源关闭后依然保存数据,这样可以避免用户密码丢失的情况。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
3. 控制逻辑模块:控制逻辑模块根据输入密码和已存储的密码进行比较,如果匹配则解锁,这里可以使用CMOS逻辑门电路实现比较功能,比如采用与门和非门组合。
4. 驱动模块:驱动模块用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。
当密码匹配正确时,驱动模块接通电子锁电路,实现解锁功能。
5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等,要保证电源电压稳定,并且能够支持电子锁的工作电压。
总结:电子密码锁电路的设计主要包括数码键盘模块、输入密码存储模块、控制逻辑模块、驱动模块和电源供电模块。
需要注意的是,电子密码锁电路的安全性非常重要,密码存储模块需要保护好,以防止密码泄露。
此外,为了增加密码的复杂度,可以加入密码长度和重试次数的限制等措施。
设计电子密码锁的课程设计
设计电子密码锁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构和功能。
2. 学生能掌握电子密码锁设计中涉及的电子元件,如微控制器、键盘、显示模块等。
3. 学生了解并掌握电子密码锁编程的基本知识,包括编程语言和编程思想。
技能目标:1. 学生能运用所学知识设计并制作一个简易的电子密码锁。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用信息技术工具进行资料查询、数据分析,提高信息处理能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生通过课程学习,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感和时代使命感。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人、沟通表达,培养积极向上的团队精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合电子技术、编程知识和实际操作,旨在培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手操作,善于合作。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,鼓励学生创新思维和解决问题的能力。
在教学过程中,注重学习成果的分解和评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 电子密码锁原理及结构- 介绍电子密码锁的基本原理,包括密码输入、处理和验证过程。
- 分析电子密码锁的组成结构,如微控制器、键盘、显示模块、驱动电路等。
2. 电子元件及编程知识- 学习电子密码锁中常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 掌握电子密码锁编程的基本知识,包括C语言基础、编程思想等。
3. 实践操作- 制定实践操作大纲,明确实践步骤、所需材料和时间安排。
- 分组进行实践操作,每组设计并制作一个简易的电子密码锁。
教学内容安排与进度:第一课时:电子密码锁原理及结构介绍第二课时:电子元件学习及编程知识讲解第三课时:实践操作指导,分组讨论与设计第四课时:实践操作,制作简易电子密码锁第五课时:成果展示、评价与总结教材章节关联:本教学内容与教材中“电子技术应用”、“编程基础”和“综合实践活动”等章节相关联。
电子密码锁设计
电子密码锁设计1.实验任务根据设定好的密码,采用二个按键实现密码的输入功能,当密码输入正确之后,锁就打开,如果输入的三次的密码不正确,就锁定按键3秒钟,同时发现报警声,直到没有按键按下3种后,才打开按键锁定功能;否则在3秒钟内仍有按键按下,就重新锁定按键3秒时间并报警。
2.电路原理图3.系统板上硬件连线(1)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端子上;(2)把“音频放大模块”区域中的SPK OUT端子接喇叭和;(3)把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“四路静态数码显示”区域中的任一个ABCDEFGH端子上;(4)把“单片机系统“区域中的P1.0用导线连接到“八路发光二极管模块”区域中的L1端子上;(5)把“单片机系统”区域中的P3.6/WR、P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2端子上;4.程序设计内容(1)密码的设定,在此程序中密码是固定在程序存储器ROM中,假设预设的密码为“12345”共5位密码。
(2)密码的输入问题:由于采用两个按键来完成密码的输入,那么其中一个按键为功能键,另一个按键为数字键。
在输入过程中,首先输入密码的长度,接着根据密码的长度输入密码的位数,直到所有长度的密码都已经输入完毕;或者输入确认功能键之后,才能完成密码的输入过程。
进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
(3)按键禁止功能:初始化时,是允许按键输入密码,当有按键按下并开始进入按键识别状态时,按键禁止功能被激活,但启动的状态在3次密码输入不正确的情况下发生的。
5.体会与感悟关于单片机,我还是这学期才开始接触的,在这之前只是听过有种芯片叫单片机,但具体是什么样子,有哪些应用却是不太清楚。
原来,单片机就是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。
简称为:单片微型计算机或单片机。
单片机具有优异的性价比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。
《密码锁课程设计》word版
1.设计任务:通过小组设计一个有4位密码的简易密码锁电路可以实现一定简单功能的密码电路,掌握计时电路,比较电路,和个电路模块的功能。
2.设计要求:(1)4位密码可以由用户自己设置和修改;(2)密码输入错误时,有红灯指示和音频报警功能;(3)连续三次输入错误密码,电路将锁定;(4)用户输入密码的时间不能超过30秒;(5)其他功能根据情况自行添加。
一、设计过程前言: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,受到了广大用户的青睐。
(一)组成原理1.设计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。
当开锁按钮开关的输入代码等于储存代码时,发出开锁信号。
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,若不按启动键,则无法开锁。
如果输入密码的时间超过30s(一般而言用户不会超过30s),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.其中,输入密码存储于73LS373N中,以开关作为确认键作为输入完成的标志,传到比较器4585BD,与设置密码比较后若密码正确则绿灯亮,若错误则红灯亮,操作超出30秒或超过三次则通过74LS74D触发器输出高电平通过与非门令比较器锁死。
计时器有555多谐振荡器提供脉冲。
2.总体框图图1.14.电子密码锁的控制仿真电路如下图1.4 (二)主要电路模块分析1. 密码检测与修改电路图1.5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。
2.键盘输入限时电路图1.6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。
3. 锁定于解锁电路图1.7输入三次密码错误电路锁定,在一段时间之内,无论是你输入正确,还是不正确,它都报警。
电子密码锁的课程设计
电子密码锁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构和功能。
2. 学生能够描述电子密码锁中涉及的电子元器件的作用和工作原理。
3. 学生能够解释电子密码锁的安全性及其在生活中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的电子密码锁模型。
2. 学生能够运用电子元器件进行电路连接,实现电子密码锁的基本功能。
3. 学生能够通过实际操作,学会使用工具和仪器进行电路调试和故障排查。
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,提高实践能力。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神。
3. 学生了解电子密码锁在生活中的应用,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过实际操作,掌握电子密码锁的基本原理和应用。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,善于观察和思考。
教学要求:教师应注重引导学生从实践中学习,鼓励学生提问和思考,关注学生的个体差异,确保每个学生都能在课程中取得进步。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使他们在掌握知识技能的同时,形成良好的团队合作精神和科技素养。
通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供具体的学习成果依据。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子密码锁概述- 了解电子密码锁的发展历程- 熟悉电子密码锁的分类及特点2. 电子元器件知识- 认识常见的电子元器件(如电阻、电容、二极管、三极管等)- 了解各元器件在电子密码锁中的作用3. 电子密码锁原理及设计- 学习电子密码锁的基本原理- 掌握电子密码锁的电路设计方法4. 实践操作- 学习使用工具和仪器进行电路连接和调试- 搭建一个简单的电子密码锁模型5. 电子密码锁的安全性分析- 了解电子密码锁的安全性问题- 探讨提高电子密码锁安全性的方法6. 电子密码锁在实际应用中的案例- 分析电子密码锁在生活中的应用实例- 了解电子密码锁在不同场景下的作用教学内容安排和进度:第1课时:电子密码锁概述、电子元器件知识第2课时:电子密码锁原理及设计第3课时:实践操作(搭建电子密码锁模型)第4课时:电子密码锁的安全性分析、实际应用案例三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,为学生讲解电子密码锁的基本原理、电子元器件知识等理论内容。
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。
电子密码锁课程设计
电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电子密码锁的基本原理,包括密码设置、存储和比对过程。
2. 了解电子密码锁在生活中的应用,认识到电子密码锁的安全性。
3. 学会使用相关电子元件,如微控制器、键盘、显示屏等,完成电子密码锁的制作。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,学会组装和调试电子密码锁。
2. 提高学生编程能力,学会编写简单的密码比对程序。
3. 培养学生团队协作能力,分组进行项目实践。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学生学习热情。
2. 增强学生的安全意识,认识到密码保护的重要性。
3. 培养学生勇于创新、积极实践的精神,提高解决问题的能力。
课程性质分析:本课程为初中信息技术课程,结合电子技术、计算机编程等知识,注重实践操作和创新能力培养。
学生特点分析:初中生好奇心强,对科技产品有一定兴趣,具备一定的动手能力和团队合作意识。
但编程和电子技术方面的基础较弱,需要教师引导。
1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和编程思维。
2. 创设情境,激发学生学习兴趣,引导学生主动探究。
3. 注重团队合作,培养学生的沟通与协作能力。
4. 结合生活实际,让学生认识到电子密码锁在生活中的应用价值。
二、教学内容1. 电子密码锁原理- 密码锁的基本概念- 密码的设置、存储和比对过程- 电子密码锁的安全性分析2. 电子元件及其功能- 微控制器的作用和编程- 键盘输入和显示屏输出- 其他相关电子元件(如继电器、传感器等)3. 实践操作- 电子密码锁的组装与调试- 编写密码比对程序- 设计简单电子密码锁控制系统4. 项目实践- 分组进行项目设计- 团队合作完成电子密码锁制作- 展示与评价第一课时:电子密码锁原理及电子元件介绍第二课时:微控制器编程与键盘、显示屏操作第三课时:电子密码锁组装与调试第四课时:编写密码比对程序与项目实践教学内容安排:1. 前两课时:理论学习和实践操作相结合,让学生了解电子密码锁的基本原理和电子元件功能。
电子密码锁总体设计方案
电子密码锁总体设计方案电子密码锁是一种无钥匙开锁的安全锁具,比传统的机械锁更加安全可靠。
它采用密码验证方式来进行身份验证和门锁开启操作。
本文将介绍关于电子密码锁总体设计方案的相关内容。
一、设计要求电子密码锁的设计要求主要包括以下几个方面:1. 开锁方式:支持数字密码和指纹识别两种开锁方式。
2. 安全性:保证锁具具有较强的安全性,能够有效防止非法进入。
3. 可靠性:确保锁具可以长期稳定运行,而不会出现一些故障擦等问题。
4. 便携性:尺寸小巧便于携带,方便用户使用。
5. 电池寿命:尽量延长电池寿命,以减少用户更换电池的频率。
二、硬件设计1. 电源管理模块:设计合理的电源管理模块,确保电池供电充足并延长电池寿命。
2. 处理器:选择性能较强的32位处理器进行锁体控制。
3. 锁体设计:考虑锁体的设计以及材料选择,确保锁体结构牢固且不易被攻破。
4. 输入模块:设计合理的输入模块,包括数字按键和指纹识别模块,确保用户可以方便地输入密码并进行指纹识别。
5. 显示模块:设计合理的显示模块,在锁体上集成显示器,显示开锁状态及密码输入状态。
三、软件设计1. 编写控制程序:使用C语言等编写控制程序,实现锁具的控制逻辑和认证流程。
2. 加密算法:使用AES加密算法等确保锁具的数据传输和存储安全可靠。
3. 嵌入式操作系统:使用嵌入式操作系统确保锁具稳定性。
4. 用户界面:提供友好的用户界面,便于用户操作。
四、测试和验收1. 设计并进行测试计划,确保锁具功能正确且安全可靠。
2. 对锁具进行安全性测试,确保锁具无法被非法人员解锁。
3. 给用户提供使用说明书,进行使用效果和用户满意度评价。
五、结论电子密码锁总体设计方案应该综合考虑硬件和软件设计,兼顾安全性和易用性,在测试和验收过程中不断优化。
这种新一代无钥匙开锁的锁具应用广泛,可以应用于家庭、办公场所、酒店等地方,满足人们对于安全锁具的需求。
电子密码锁设计课程设计
电子密码锁设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子密码锁的基本原理,掌握其电路构成及工作方式。
2. 学生了解数字逻辑电路的基础知识,并能运用到电子密码锁的设计中。
3. 学生掌握电子密码锁的编程方法,能编写简单的密码控制程序。
技能目标:1. 学生具备分析电子密码锁电路的能力,能根据需求选择合适的电子元件。
2. 学生能运用所学知识,设计并搭建简单的电子密码锁模型。
3. 学生通过实践操作,提高解决问题的能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,树立安全意识,养成良好的电子设备使用习惯。
3. 学生通过课程学习,增强环保意识,认识到电子废弃物的处理重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生在掌握基本理论知识的基础上,通过动手实践,提高学生的创新能力和实际操作能力。
学生特点:本年级学生具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手能力,但需加强团队协作和问题解决能力的培养。
教学要求:教师应结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,提高课堂互动性。
同时,关注学生的个体差异,给予针对性的指导和评价。
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、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子密码锁原理及电路构成:讲解电子密码锁的基本工作原理,分析其电路构成,包括开关电路、密码输入电路、控制电路等。
2. 数字逻辑电路基础知识:回顾与电子密码锁相关的数字逻辑电路知识,如与门、非门、或门等,以及组合逻辑电路的设计与应用。
3. 电子密码锁编程方法:学习电子密码锁的编程方法,包括简单的密码控制程序编写,如使用Arduino等开源平台。
4. 实践操作:指导学生动手搭建电子密码锁模型,培养学生实际操作能力和团队协作能力。
教学内容安排与进度:第一课时:电子密码锁原理及电路构成,教材第二章第一节。
电子密码锁总体设计方案
电子密码锁总体设计方案引言:电子密码锁是一种常见的安全装置,旨在提供一种方便而安全的进出门方式。
本文将针对电子密码锁的总体设计方案进行详细阐述,包括硬件和软件系统设计等方面的内容。
一、硬件设计:1. 主控板设计:主控板是电子密码锁的核心部件,负责控制整个系统的运行。
设计一个稳定且可靠的主控板至关重要。
主控板应包括至少一个微处理器、存储器、输入输出接口等,以满足系统的各种功能需求。
2. 密码输入界面设计:密码输入界面是用户与电子密码锁进行交互的重要媒介。
设计一个易用且安全的密码输入界面是必要的。
可以采用数字键盘、触摸屏或其他输入设备来实现密码的输入。
3. 电子锁体设计:电子锁体是电子密码锁的重要组成部分,负责实现锁定和解锁的功能。
设计一个坚固耐用、无法轻易破解的电子锁体是关键。
可以采用电机、电磁铁等机械或电子设备来完成锁体的动作控制。
4. 电源供应设计:电子密码锁需要稳定的电源供应,以保证其正常运行。
设计一个稳定、高效的电源供应系统是必要的。
可以采用电池、电源适配器等不同方式来满足电源供应的需求。
二、软件系统设计:1. 密码验证算法设计:密码验证算法是电子密码锁的核心功能之一,负责校验用户输入的密码是否正确。
设计一个安全可靠的密码验证算法是关键。
可以采用哈希算法、对称加密算法或其他密码学算法来实现密码的验证。
2. 用户管理系统设计:用户管理系统用于管理电子密码锁的用户信息。
设计一个灵活、扩展性强的用户管理系统是必要的。
可以采用数据库、文件系统等方式来存储和管理用户的信息。
3. 锁定和解锁控制设计:锁定和解锁控制是电子密码锁的基本功能之一,负责实现对门锁的控制。
设计一个快速、可靠的锁定和解锁控制系统是关键。
可以采用实时操作系统、多线程编程等方式来实现锁定和解锁控制的功能。
4. 安全防护设计:安全防护是电子密码锁的重要组成部分,负责抵御各种安全威胁。
设计一个安全可靠的防护系统是关键。
可以采用加密通信、安全协议等方式来加强电子密码锁的安全性。
电子密码锁课程设计
电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构;2. 学生能够掌握电子密码锁编程的基本方法,了解相关电子技术知识;3. 学生能够了解电子密码锁在生活中的应用,认识到电子技术的实用价值。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的电子密码锁;2. 学生能够通过实际操作,熟练掌握电子密码锁的编程与调试;3. 学生能够运用团队协作能力,共同完成电子密码锁的制作任务。
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,提高实践能力;2. 学生通过团队合作,培养沟通协调能力,增强集体荣誉感;3. 学生认识到电子密码锁在生活中的重要性,树立安全意识,关注个人信息安全。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与实际操作,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,鼓励学生积极参与,培养学生的团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子密码锁原理及组成- 理解电子密码锁的工作原理;- 学习电子密码锁的主要组成部分,如:微控制器、键盘、显示模块、电磁锁等;- 探讨电子密码锁的安全性及可靠性。
2. 电子密码锁编程与制作- 学习电子密码锁编程的基本方法,掌握相关编程语言;- 学习电子元件的连接与调试,如:电路板设计、焊接技术等;- 实践操作:分组制作电子密码锁,进行编程与调试。
3. 电子密码锁应用与拓展- 了解电子密码锁在生活中的应用场景,如:保险柜、门禁系统等;- 探讨电子密码锁的拓展功能,如:指纹识别、人脸识别等;- 分析电子密码锁在信息安全领域的意义。
电子密码锁设计课程设计绪论
电子密码锁设计课程设计绪论一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构及功能。
2. 使学生了解并掌握二进制、逻辑门等基础电子知识,并能将这些知识应用于电子密码锁的设计中。
3. 让学生掌握电子密码锁的设计步骤,了解不同类型密码锁的优缺点。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行电子密码锁设计的能力,提高学生的实际操作技能。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力,学会运用电子知识解决实际生活中的问题。
3. 提高学生的团队协作能力,通过小组合作完成电子密码锁的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合,养成动手实践的良好习惯。
3. 增强学生的安全意识,让学生在设计过程中关注电子产品的安全性,培养社会责任感。
本课程针对初中年级学生,结合学生特点,注重知识性与趣味性相结合,激发学生的学习兴趣。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力。
通过本课程的学习,期望学生能够掌握电子密码锁的相关知识,提高实际设计能力,并培养良好的情感态度价值观。
后续教学设计和评估将围绕上述具体学习成果展开。
二、教学内容1. 电子密码锁基本原理:介绍电子密码锁的工作原理,包括密码设置、密码比对、锁定与解锁等过程。
相关教材章节:第三章第二节“电子密码锁的原理与设计”2. 基础电子知识:回顾二进制、逻辑门等基础电子知识,为电子密码锁设计打下基础。
相关教材章节:第一章“数字电子技术基础”3. 电子密码锁设计步骤:讲解电子密码锁设计的基本步骤,包括需求分析、方案设计、电路搭建、程序编写等。
相关教材章节:第三章第三节“电子密码锁的设计步骤与方法”4. 不同类型密码锁分析:分析市场上常见的电子密码锁类型,介绍各自的优缺点,拓展学生知识面。
相关教材章节:第三章第四节“常见电子密码锁的类型及其特点”5. 实践操作:分组进行电子密码锁设计与制作,让学生在实践中掌握所学知识。
电子密码锁课程设计
目录纲要 (2)1. 设计目的 (3)2. 设计要求 (3)3. 方案选择 (4)第一方案555 集成电路构成的密码锁电路 (4)第二方案鉴于74LS138译码器的电子密码锁设计 (4)第三方案鉴于8D锁存器74LS373的锁存密码电路 (5)4. 流程框图 (6)5. 原理电路图 (7)6. 单元电路的设计 (8)密码考证模块 (8)计时模块 (10)锁定输出 (11)逻辑组合模块 (12)7. 组装和调试 (13)8. 测试数据 (14)9. 总结 (16)10. 道谢 (17)附录一总电路图 (18)附录二元器件清单 (19)附录三仿真结果 (20)密码输入正确 (20)密码输入错误 (20)附录四实物作品 (21)参照文件 (21)纲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、存放电路、比较电路、显示电路、改正密码等模块构成。
该电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对锁的电子控制,打破了传统的机械锁的单调性、保密性低、易撬性的弊端,数字电子密码锁拥有保密性高、使用灵巧性好、安全系数高的长处。
主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较,密码正确时绿色发光二极管亮,密码错误则红色发光二极管亮。
输入电路将 6 位密码并行输入,密码能否相等利用与非门将输入的密码和预约密码进行比较,当相等时便触发绿色发光二极管,不相等则作用到红色发光二极管和蜂鸣器。
1.设计目的本课程为电子、通讯类专业的独立实践课,该课程设计成立在电路基础、低频与高频电子线路等课程的基础上,主要让学生加深对电子线路理论知识的掌握,使学生能把所学的知识系统地、高效地贯串到实践中来,防止理论与实践的离开,同时提升学生的着手能力,并在实践中不停完美理论基础知识,有助于培育学生综合能力。
2.设计要求1)要求电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在输入正确的代码时,输出信号以启动履行机构动作,而且用红、绿 LED 指示关锁、开锁状态。
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福建信息职业技术学院毕业论文题目电子密码锁设计院系电子信息技术专业班级电子0921 学生姓名潘志成学生学号 0610012108 指导教师汤婕目录1概述 (3)1.1 背景 (3)1.2 电子密码锁的背景 (3)1.3 电子锁的性能特点 (3)2设计原理分析 (5)2.1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 (5)2.2 报警电路 (6)2.3 报警次数检测及锁定电路 (8)3系统硬件设计 (8)3.1设计结构图 (8)3.2机构设计 (8)3.2.1AT89C51单片机的简介 (9)3.3统电路设计: (11)3.3.1晶振时钟电路 (11)3.3.2复位电路设计 (12)3.3.3串口引脚功能介绍 (12)3.3.4其它引脚 (12)4 软件程序设计流程及描述 (12)4.1 系统软件设计整体思路 (12)4.2系统软件设计流程图 (13)4.3程序调试 (13)4.3.1 程序调试用到的软件及工具 (14)4.4 KEIL C51简介 (14)4.5 调试过程 (14)4.6键盘扫描子程序模块 (14)4.7数字处理程序模块 (15)4.8密码设置程序 (16)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)摘要: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,电子密码锁是电子技术、数字密码技术为一体的机电一体化高科技产品,具有安全性高,使用方便等优点。
本论文从电子密码锁系统的功能,硬件电路设计,软件设计等系统。
关键词:单片机、电子密码锁1概述1.1 背景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,受到了广大用户的喜爱。
锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。
锁具发展到现在已有若干年的历史了,人们对它的结构、机理也研究得很透彻,因此,不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。
现代人类文明社会里,由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈,人们的思想道德观念,价值观念,文化修养水平等差异。
由于这样现在电子密码锁在生活中也越来越重要,人们越来越知道他的重要性和安全性,电子密码锁慢慢的进入我们的生活。
1.2 电子密码锁的背景随着社会科技的进步,锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。
在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不同光束光波,不同图像。
(如指纹、眼底视网膜等)来控制锁的开启。
从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。
当今安全信息系统应用越来越广泛,特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用,而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义。
1.3 电子锁的性能特点电子密码锁是一种通过密码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。
它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。
现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。
单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
其性能和安全性已大大超过了机械锁,特点如下:1.保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2.密码可变。
用户可以经常更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3.输入保护。
当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。
4. 电子密码锁操作简单易行,一学即会。
5.干扰码功能在输入正确密码前可输入任意码6.安保功能如果连续输错4次密码将会自动断电3分钟。
7.紧急开启功能(Panic Open)出门时无需其他操作,只需一次的把手动作,可机械的开启门,所以遇到火灾等应急状况下也迅速,安全的开启门。
8.入侵感应功能在门上锁的状态下,有人破锁而入时,会发出强力的报警音。
9外部显示功能当密码输入错误,锁舌没正常锁到位,室内反锁,弱电等情况下,外部都有提示功能。
10 .火灾报警功能在室内如果温度达到75°左右,将会发出强力的报警音,同时锁会自动开启。
2设计原理分析电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS 电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。
2.1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 其电路如下图1所示:CLK1J 3K 2C D15S D4Q 5Q6IC2ACLK1J 3K2C D15S D4Q 5Q6IC3ACLK1J 3K 2C D15S D4Q 5Q6IC1AR26R25R24R2R20VCCCLK 1J3K2C D15S D4Q5Q6IC4AK1K2S1K3K4S2K5K6S3K7K8S4S?TRIG2Q3R4C V o l t5THR 6DIS7V C C8G N D1V3C1320UC12....T10T11D510C140.01UC150.01UC160.01UC170.01UC180.01UC190.01UC200.01UC210.01UTC131MR213.3K电磁锁清零信号 RD12456IC5A123IC6A锁定信号 E11K X 4清零信号 RD74LS112消除报警信号74ls0874ls22k974LS11274LS11374LS114555T129018C2547uR2020kR272.2k 来自报警电路的清零信号C24500u开关K1~K9是用户的输入密码的键盘,用户可以通过开关输入密码,开关两端的电容是为了提高开关速度,电路先自动将IC1~IC4清零,由报警电路送来的清零信号经C25送到T11基极,使T11导通,其集电极输出低电平,送往IC1~IC4,实现清零。
密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成(如图2所示), 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。
例如要设定密码为1458,可以拨动开关S1向左,S2向右,S3向左,S4向右,即可实现密码的修改,由于输入的密码要经过S1~S4的选择,也就实现了密码的校验。
本电路有16组的密码可供修改。
图2 密码修改电路由两块74LS112(双JK触发器,包含IC1~IC4)组成密码检测电路。
由于IC1处于计数状态,当用户按下第一个正确的密码后,CLK端出现了一个负的下降沿,IC1计数,Q端输出为高电平,用户依次按下有效的密码,IC2~IC3也依次输出高电平。
送往IC13的2脚,执行电路动作,实现开锁。
执行电路是由一块555单稳态电路(IC13),以及由T10、T11组成的达林顿管构成。
若IC13的2脚输入一高电平,则3脚输出高电平,使T10导通,T11导通,电磁阀开启,实现开门,同时T10集电极上接的D5(绿色发光二极管)发亮,表示开门,20秒后,555电路状态翻转,电磁阀停止工作,以节电。
其中电磁阀并联的电容C24使为了提高电磁阀的力矩。
2.2 报警电路报警电路实现的功能是:当输入密码的时间超过40秒(一般情况下用户输入不会超过),电路报警80秒,防止他人恶意开锁。
电路包含两大部分,2分钟延时和40秒延时电路。
其工作原理是当用户开始输入密码时,电路开始2分钟计时,超出40秒,电路开始80秒的报警。
如图3所示R112MR12100R141MC550UC70.1uC90.1uC847UT5T7T6D3D4R33.3KR15100TRIG2Q3R4C V o l t5THR6DIS7V C C8G N D1IC10TRIG2Q3R4C V o l t5THR6DIS7V C C8G N D1IC11T8蜂鸣器清零信号 RD TPC60.01UR163.3K报警次数进位 B13.3K3.3K9014901890189018vccT13接密码检测电路 消除报警信号去密码检测电路清零信号图3 报警电路有人走近门时,触摸了TP 端(TP 端固定在键盘上,其灵敏度非常高,保证电路可靠的触发),由于人体自身带的电,使IC10的2脚出现低电平,使IC10的状态发生翻转,其3脚输出高电平,T5导通(可以通过R12控制T1的基极电流),其集电极接的黄色发光二极管D3发光,表示现在电子锁处于待命状态,T6截止,C4开始通过R14充电(充电时间是40秒,此时为用户输入密码的时间,即用户输入密码的时间不能超过40秒,否则电路就开始报警, 由于用户经常输入密码,而且知道密码,一般输入密码的时间不会超过40秒),IC2开始进入延时40秒的状态。
开始报警:当用户输入的密码不正确或输入密码的时间超过40秒,IC11的2脚电位随着C4的充电而下降,当电位下降到1/3Vcc 时(即40秒延时结束时候),3脚变成高电位(延时时是低电平),通过R15使(R15的作用是为了限制T7的导通电流防止电流过大烧毁三极管)T7导通,其集电极上面接的红色发光二极管D4发亮,表示当前处于报警状态,T8也随之而导通,使蜂鸣器发声,令贼人生怯,实现报警.停止报警:当达到了80秒的报警时间,IC10的6,7脚接的电容C5放电结束,IC10的3脚变成低电平,T5截止,T6导通,强制使强制电路处于稳态,IC11的3脚输出低电平,使T7,T8截止,蜂鸣器停止报警;或者用户输入的密码正确,则有开锁电路中的T10集电极输出清除报警信号,送至T12(PNP ),T12导通,强制使T7基极至低电位,解除报警信号。
2.3 报警次数检测及锁定电路若用户操作连续失误超过3次,电路将锁定5分钟。
其工作原理如下:当电路报警的次数超过3次,由IC9(74161)构成的3位计数器将产生进位,通过IC7,输出清零信号送往74161的清零端,以实现重新计数。
经过IC8(与门),送到IC12(555)的2脚,使3脚产生5分钟的高电平锁定脉冲(其脉冲可由公式T=1.1RC 计算得出),经T9倒相,送IC6输入端,使IC6输出低电平,使IC13不能开锁,到锁定的目的。
3系统硬件设计3.1设计结构图本设计由主控芯片51单片机,单片机时钟电路,键盘,和开锁电路组成。
单片负责控制整个系统的执行过程。
3.2机构设计通过单片机送给开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目数码管及LED 灯显示单片机AT89C51密码输入设备 单片机时钟电路开锁机构的。
本设计通过P3.0接一个3极管驱动继电器打开电磁阀线圈实现开关门。