数字逻辑电路课设电子密码锁电路完整版

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数字电子技术课程设计电子密码锁

数字电子技术课程设计电子密码锁

数字电子技术课程设计电子密码锁(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子密码锁学生姓名: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内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。

数字逻辑电路课程设计-电子密码锁

数字逻辑电路课程设计-电子密码锁

数字逻辑电路课程计课题:电子密码锁姓名:班级:学号:成绩:指导教师:开课时间:2014-2015学年第2学期2007年 6 月 20日电子密码锁摘要: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。

当密码正确时密码锁可以被打开,绿色二极管亮代表密码正确,锁可以打开。

密码不正确时,红色二极管被点亮,同时蜂鸣器鸣笛5秒,数码管显示5秒计时;计时结束时,20秒计时开始。

关键词:电子密码锁;数字电路;预置密码;误码报警Using logic gate design of electronic combination lock, this paper expounds its working principle, gives the specific circuit principle diagram of the combination lock with password preset function, strong confidentiality, error alarm, and alarm time can be set, at the same time using digital tube display the alarm time. Password correctly drive relay control lamp, when the error alarm signal by a buzzer, voice for intermittent ing self-designed 5 v regulated power supply, has the characteristics of power saving electricity. When the correct password combination lock can be opened, the green led light on behalf of the correct password, the lock can be opened. Password is not correct, the red leds lit up, at the same time a buzzer honking 5 seconds, the digital tube display 5 seconds time, at the end of the timing, 20 seconds timer starts.Keywords: electronic password ,combination lock,digital circuit preset ,Error alarm目录1、设计背景 (4)2、设计方案 (5)2.1原理框图 (5)2.2总体思想 (5)3、方案实施 (7)3.1.1密码输入 (7)3.1.2密码存储 (8)3.1.3比较电路 (8)3.1.4 5秒计时器 (9)3.1.5 20秒计时器 (10)3.2电路仿真 (11)4、结果与结论 (12)5、收获与致谢 (14)6、参考文献 (15)1、设计背景1.1背景及其发展前景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。

数字电路课程设计之数字密码锁电路设计

数字电路课程设计之数字密码锁电路设计

图1 数字式电子锁原理框图 课程设计任务书 学生姓名: 张浩然 专业班级: 通信1105班 指导教师: 李政颖 工作单位: 信息工程学院 题 目: 数字式电子锁的设计与实现初始条件:本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等,也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。

自行设计所需工作电源。

电路组成原理框图如图1,数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。

当线圈有电流时,产生磁力,吸动锁栓,即可开锁。

反之则不开锁。

要求完成的主要任务: 1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:1)课程设计中,锁体用LED 代替(如“绿灯亮”表示开锁,“红灯亮”表示闭锁)。

2)其密码为4位二进制代码,密码可以通过密码设定电路自行设定。

3)开锁指令为串行输入码,当开锁密码与存储密码一致时,锁被打开。

当开锁密码与存储密码不一致时,可重复进行,若连续三次未将锁打开,电路则报警并实现自锁。

(报警动作为响1分钟,停10秒)4)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

安装调试设计电路。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1、2013年5月17日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、 年 月 日至 年 月 日,方案选择和电路设计。

3、 年 月 日至 年 月 日,电路调试和设计说明书撰写。

4、 2013年 7月 5日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日摘要数字电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。

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安全工作,具有极高的安全系数。

该系统主要由密码存储电路,比较电路,开锁输入,报警电路,锁体组成。

数字电路课程设计(密码锁)

数字电路课程设计(密码锁)

数字电路课程设计设计报告课题名称:密码锁设计成员1:设计成员2:设计成员3:密码锁一、目录1、设计项目综述 (2)2、设计方案及分析 (3)2.1设计方案 (3)2.2设计分析 (4)2.3方案优缺点 (4)3、电路原理分析 (5)3.1模块1:八进制优先编码器74ls148 (5)3.2模块2:4位双稳锁存器74LS75 (6)3.3模块3:4位数字比较器74LS85 (8)3.4模块4:可预置bcd计数器74LS160 (9)3.5 总图 (14)4、总结 (16)4.1设计中遇到的问题及解决方法 (17)4.2设计方案中需要改进的地方 (17)4.3这次设计中的收获和教训 (17)二、设计项目综述:1、可以预置1位十进制数密码,并保存密码。

2、开锁时,输入正确密码,按开锁键,锁打开。

3、当输入密码时,数码管显示相应的输入数字。

密码输入错误时计数一次,当输入错误密码连续达到四次,拒绝再输入密码。

需用复位键将其还原才能再次输入。

4、输入密码时,数码管8显示密码的数值。

拒绝输入密码时,只显示0。

按开锁键时,数码管5显示密码输入错误的次数;当错误次数连续少于4次以下时,则当输入密码正确时数码管5清“0”。

5、开锁指示灯亮表示锁已经打开。

三、设计方案及分析1、设计方案根据以上密码锁的设计任务,我们拟定的方案可以简略的如以下框图所示:2、方案分析(1)密码输入:由于要求通过每按一个输入键时直接显示为对应的十进制数密码,所以需要将二进制数转换为对应的十进制数。

根据前面这个要求,我们有两个选择74ls147和74ls148。

74ls147与74ls148比较,74ls148比74ls147多一个功能端。

使用74ls148可以实现输入四次错误自动锁定。

虽74ls148总的输入键只有8个,使用两块74ls148,并他们通过级联可以解决0~9输入。

当多过输入端同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码,这个编码就是我们要的对应的十进制数。

数电课程设计-电子密码锁

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。

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。

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)

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。

电子密码锁电路课程设计

电子密码锁电路课程设计

电子密码锁电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子密码锁电路的基本原理和组成部分。

2. 学生能够掌握数字逻辑电路的基础知识,包括门电路、触发器等。

3. 学生能够描述电子密码锁电路的工作流程,并解释其安全机制。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的电子密码锁电路。

2. 学生能够运用仿真软件对电子密码锁电路进行模拟和测试。

3. 学生能够通过实验操作,搭建和调试电子密码锁电路,解决问题并优化设计。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术和创新设计的兴趣,激发探索精神。

2. 学生能够认识到电子密码锁在日常生活和安全领域的重要性,增强社会责任感。

3. 学生能够养成合作、交流和分享的良好习惯,提高团队协作能力。

课程性质:本课程为实践性强的电子技术课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生为初中年级,对电子技术有一定的基础知识,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重理论与实践相结合,鼓励学生创新和团队协作。

通过课程目标的分解与实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。

二、教学内容1. 电子密码锁原理介绍:包括密码锁的基本概念、工作原理、安全性分析等,对应教材第3章“数字电路基础”。

2. 数字逻辑电路基础:涵盖门电路、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用,对应教材第4章“组合逻辑电路”与第5章“时序逻辑电路”。

3. 电子密码锁电路设计:讲解如何根据需求设计电子密码锁电路,包括密码设置、验证机制等,结合教材第6章“数字电路设计方法”。

4. 仿真软件应用:介绍仿真软件的使用方法,指导学生进行电子密码锁电路的模拟与测试,对应教材第7章“数字电路仿真”。

5. 实践操作:组织学生进行电子密码锁电路的搭建、调试与优化,提高学生的动手能力,结合教材第8章“数字电路实验”。

教学安排与进度:1. 第一周:电子密码锁原理介绍,数字逻辑电路基础。

数电课程设计密码锁

数电课程设计密码锁


电课程设计 1.设计题目:
密码锁
2.设计要求:
该锁有4个密码拨动开关(设定0和1)来设置密码,一个开箱钥匙孔(能接通电池)。

当用钥匙开箱时,如果输入的4位密码正确,箱被打开;否则,电路将发出警报(发光二极管亮表示)。

要求锁的密码在第一次使用时能由用户自行进行一次性设定(机械方式)。

设计框图
3.设计思路
4
.设计分析
(1) 密码输入及设定密码:4
个密码拨动开关,4位密码的输入用DSWPK-4实现。

DSWPK-4
(2)与设定密码比较
可用74x85 4位比较器,但由于未在multisim里找到,于是用4个74x86代替。

74x86
将两个74x138 3-8译码器级联成4-16译码器,如下图
其中6口接高电平
74x138真值表
5.电路原理图
Led1灯亮的时候是报警信号,led2灯亮的时候说明锁已打开,用开关A模拟钥匙,闭合时视为插入钥匙。

5v的VCC视为电池。

使用到的其他元件有,8输入与非门,3kΩ电阻,2输入或门,开关等。

数电课程设计电子密码锁

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--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。

数字逻辑电路课程设计电子密码锁

数字逻辑电路课程设计电子密码锁

数字逻辑电路课程设计课题:电子密码锁设计姓名:班级:13通信学号:成绩:指导教师:开课时间:目录摘要 (1)一课程设计目的内容及安排 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计安排 (2)1.4设计内容 (2)二电子密码锁设计要求及总框图 (3)2.1设计要求 (3)2.2总框图 (4)三各模块电路设计 (5)3.1密码输入存储比较模块 (5)3.2五秒计时电路 (6)3.3二十秒计时电路 (8)3.4报警电路 (10)3.5总电路 (11)四设计心得 (12)五参考文献 (13)电子密码锁摘要: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;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;从第一个按钮触动后的5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。

密码输入存储及比较部分使用芯片74LS194及74LS85。

五秒及时部分采用芯片74LS161和数码显示管。

二十秒报警电路由74LS160,555定时器组成的多谐振荡器,LED灯和蜂鸣器组成。

利用multisim对电路进行仿真可以得到结果。

关键词:电子密码锁,计时电路,报警电路一课程设计目的内容及安排1.1设计目的1 根据设计要求,完成对交通信号灯的设计。

2 加强对Multisim10仿真软件的应用。

3 掌握交通信号灯的主要功能与在仿真软件中的实现方法。

4 掌握74LS160,74LS192等功能。

1.2 设计内容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;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;从第一个按钮触动后的5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。

电子密码锁数字逻辑课设

电子密码锁数字逻辑课设

电子密码锁数字逻辑课设1、概述本次课程设计主要设计一个在生活中运用广泛的数字电子密码锁。

通过对课程的设计掌握电子系统的一般设计方法,掌握模拟IC器件的应用,培养综合应用所学知识来指导实践的能力,为接下来电子信息学习培养兴趣。

本系统的设计思路为将整个系统分为密码输入,密码设置,密码比较,控制结果四个部分。

主要的设计要求有:(1)有预先设定好的密码,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(此设计用发光二极管S表示锁,锁打开就是点亮发光二极管S);若密码不正确则电路发出报警信号(用放光二级管J,报警就是点亮放光二级管J)。

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10秒,警报持续时间也为10秒,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。

本设计报告主要由原理图的设计,分解单元的设计,连接与调试和Multisim图的正确设置和接线组成。

本系统已经可以粗略模拟在生活中已经广泛运用的数字密码锁的大概功能,例如ATM 机,数字防盗门,数字密码锁都能通过本设计实现,所以本课设具有极强的实际意义。

2、方法设计1、数字电子密码锁原理框图密码验证模块计时模块开锁信号报警信号密码输入确定输入逻辑组合模块修改密码锁住输入图1原理框图本次设计采用图1所示的程序框图的设计思路,利用74LS138形成三输入八输出的密码输入,同时由555定时器构成单稳态触发器产生触发信号触发开锁或者报警,个设计方案不但便于制作,电路的价格比较低廉,采取的电路结构也简单易读,而且可移植性高,能够适用于多种设备及系统,便于投入实际生产。

3、电路设计3、1 本次电路设计主要包含用了密码输入的74LS1383线-8线译码器,用去验证密码的D触发器,和用于10秒计时的555单稳态计时器,还有一些逻辑关系来调节发光二极管。

3、2 密码输入及验证电路此模块主要是用输入键盘和74LS138实现,输入键盘为六个逻辑开关;74LS138为3线-8线译码器,它的真值表如表1表174LS138真值表输入输出G1~G2A+~G2BC B AY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7100 0 001111111100 011 01111111001 011 01111110011111 01111101 0 01111 0111101 0111111 0111011 0111111 01101111111111 0 由表1 可知每个输出端为0时都有唯一的输入码,所以可以把G1 ~G2A~G2B C B A作为密码输入端,与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。

数字电路课程设计 密码锁

数字电路课程设计 密码锁

大连理工大学本科实验报告密码锁课程名称: 数字电路课程设计学院: 电子信息及电气工程专业:生物医学工程班级:电医1001学生姓名:梅世宇学号:201058002完成日期:2012.12.29成绩:题目:电子密码锁1 设计要求设计一个8位串行数字锁,并验证其操作。

具体要求如下:1.开锁代码为8位二进制数,当输入代码的位数和位值与锁内给定的密码一致,且按规定程序开锁时,方可开锁,并点亮开锁指示灯LT。

否则,系统进入“错误”状态,并发出报警信号。

2.开锁程序由设计者确定,并要求锁内给定的密码是可调的,且预置方便,保密性好。

3.串行数字锁的报警方式是点亮77指示灯LF,并使喇叭鸣叫来报警,报警动作响1分钟,停10秒钟后再重复出现,直到按下复位开关,报警才停止。

此时,数字锁自动进入等待下一次开锁的状态。

4.报警器可以兼作门铃用,门铃响的时间通常为7~10秒。

2 设计分析及系统方案设计系统的结构图如下图所示:本实验要求串行输入八位密码,密码可以随意设置,可以任意更改, 并且能够存储.而且能够显示出当前已经输入或者设置的位数,待输入八位后通过比较电路与预先设置的密码进行比较.如果输入的密码与存储的密码相同锁体打开如果输入的密码与存储的密码不同则报警系统打开发出警报.由于还要求有门铃功能所以增加一个门铃输入当门铃按下后门铃响十秒钟。

对于密码存储以及密码输入比较部分主要由load 控制。

load为0时系统功能为设置密码,此时只需要顺序串行输入八位0/1密码即可,系统将输入的密码自动保存在存储器内以便于输入的密码进行比较,当load为1时系统功能为输入密码,此时只需要顺序串行输入八位0/1即可,待输入八位后系统自动将刚输入的密码与存储器内的密码进行比较如果密码正确则开锁信号lt为1,否则警报信号lf 和响铃信号alm为1 lt为0对于门铃部分当检测到press信号的下降沿时门铃开始响,计数器开始计数,此时始终脉冲频率为50MHz/16MHz=3.125Hz ,此时当计数器为30时既时间为30/3.125=9.6秒时门铃自动关闭。

数电课程设计-电子密码锁

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。

数字电路课程设计之数字密码锁电路设计

数字电路课程设计之数字密码锁电路设计

图1 数字式电子锁原理框图课程设计任务书学生姓名: 张浩然 专业班级: 通信1105班 指导教师: 李政颖 工作单位: 信息工程学院 题 目: 数字式电子锁的设计与实现初始条件:本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等,也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。

自行设计所需工作电源。

电路组成原理框图如图1,数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。

当线圈有电流时,产生磁力,吸动锁栓,即可开锁。

反之则不开锁。

要求完成的主要任务: 1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:1)课程设计中,锁体用LED 代替(如“绿灯亮”表示开锁,“红灯亮”表示闭锁)。

2)其密码为4位二进制代码,密码可以通过密码设定电路自行设定。

3)开锁指令为串行输入码,当开锁密码与存储密码一致时,锁被打开。

当开锁密码与存储密码不一致时,可重复进行,若连续三次未将锁打开,电路则报警并实现自锁。

(报警动作为响1分钟,停10秒)4)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

安装调试设计电路。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1、2013年5月17日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、 年 月 日至 年 月 日,方案选择和电路设计。

3、 年 月 日至 年 月 日,电路调试和设计说明书撰写。

4、 2013年 7月 5日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日摘要数字电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。

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安全工作,具有极高的安全系数。

该系统主要由密码存储电路,比较电路,开锁输入,报警电路,锁体组成。

数字电路课程设计——电子锁的设计

数字电路课程设计——电子锁的设计

课程设计(说明书)电子锁电路的设计班级 / 学号学生姓名指导教师沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目电子锁电路的设计课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个电子锁电路,其密码为8位二进制代码,开锁指令为串行输入码。

1、当开锁输入码与密码一致时,锁被打开;2、当开锁输入码与密码不一致时,则报警,报警时间持续15秒,停3秒后再重复出现;3、设置一个系统复位开关,所有的时间数据均用数码管显示出来。

二、设计原理本设计可以用8个数码开关设置密码,密码输入为串行输入,每次用拨码开关输入1位密码,按单步脉冲把这个密码输入。

输入8次后才与原始密码相比较。

密码的串行输入可以由移位寄存器的左移或右移功能来实现。

另外单步脉冲需要进行消抖处理。

三、原理框图四、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。

2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。

3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

五、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。

2.进行实验数据处理和分析。

六、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年七、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述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。

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。

其性能和安全性已大大超过了机械锁。

其特点如下: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;密码可变,用户可以随时更改密码,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;误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动;无活动零件,不会磨损,寿命长;使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁;电子密码锁操作简单易行,一学即会。

数电课程设计---电子密码锁

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。

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数字逻辑电路课设电子密码锁电路HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录1 课题背景目的意义随着电子工业的发展,数字电子技术已经深入到了人们生活的各个层面,而且各种各样的电子产品也正在日新月异地向着高精尖技术发展。

由于电子产品的功能不断增加,使用也越来越方便,有些产品已经成为了人们日常生活中不可缺少的必备物品。

发展历史悠久的机械式门锁,因其功能单一,安全性能较差等缺点,必将被新一代的电子门锁所代替。

新颖的多功能电子门锁,集电子门锁、防盗报警器,门铃等功能于一身,而且还具有定时器呼唤,断电自动报知,显示屋内有无人和自动留言等诸多附加功能。

在未来的生活中,数字密码锁必将在学领域再创新的成绩,将给我们的生活带来更大的便利,前景不可估量。

基本理论基础TTL门电路基础芯片为基本,通过芯片间功能的组合,可实现各种实用的功能。

本实验主要用与非门电路元件芯片实现试验目的。

并自拟以下两种方案。

2 方案比较与选择方案一方案一如图所示。

图方案一由4个单刀双掷开关构成密码开关,用户可以通过控制开关来控制A、B、C、D四个输入端的电平的高低,进而控制输出电平的高低以及报警信号的工作。

当输入端与设置的密码相符时,则输出为高电平,二极管亮,否则输出为低电平,并且发出报警,即蜂鸣器发出响声,至此完成电路的设计。

方案二方案二如图所示。

图方案二用4个异或门连接输入端,并分别于反相器连接,再相与。

当输入密码与设置密码相同时,电路输出为高电平,发光二极管不亮,当输入密码与设置密码不相同时,电路输出为低电平,发出报警,发光二极管亮。

至此完成电路的设计。

方案选择两种方案都充分用到了门电路及数字电子技术课程上所学的知识。

两种方案都需要74LS00、74LS04、74LS20三种门电路芯片,可有实验室供应设备。

另外也同时具备LED及扬声器报警之类的报警电路。

但由于方案二中需要的异或门连接输入端与XCR_2反相器较一相比过于复杂而又难以搜集元件。

虽方案一中需要4只单刀双掷开关,但可以用导线的断连临时代替双掷的效果。

最终决定使用方案一进行实验。

3 组合逻辑电路组合逻辑电路是用各种门电路组成的,用于实现某种组合逻辑功能的复杂逻辑电路。

组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。

因此,组合逻辑电路在电路结构上的特点是:输出与输入之间一般没有反馈贿赂;电路中没有记忆单元;当输入信号的状态组合改变时,输出状态也随着改变。

组合逻辑电路的功能以逻辑图、逻辑表达式、真值表等形式进行描述。

逻辑图是描述实现逻辑功能的电路结构,但对功能的描述不够直观;逻辑表达式和真值表能够直观、明显的描述逻辑功能,所以进行逻辑电路分析和逻辑问题的实际电路设计时,通常使用列出真值表分析逻辑电路的逻辑功能,或者列出真值表分析实际逻辑问题的逻辑关系,并从真值表得出逻辑命题的函数表达式,设计实现逻辑命题的逻辑电路。

组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析,就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系,从而了解给定逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的分析方法通常采用代数法,分析过程一般按下列步骤进行:(1)根据给定组合逻辑电路的逻辑图,以每个门电路的输入端输入信号为自变量,写出各种逻辑门输出端的逻辑表达式,对于中间变量最好在写出表达式的同时化简,以免积累到最后。

(2)化简总输出端的逻辑表达式。

(3)列出真值表。

(4)从逻辑函数表达式或真值表,分析出给定组合逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的设计对于第一个逻辑表达工式或逻辑电路,其真值表可以是惟一的,但其对应的逻辑电路或逻辑表达式可能有多种实现形式,所以,一个特定的逻辑问题,其对应的真值表是惟一的,但实现它的逻辑电路是多种多样的。

在实际设计工作中,如果由于某些原因无法获得某些门电路,可以通过变换逻辑表达式变电路,从而能使用其他器件来代替该器件。

同时,为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各方法对逻辑表达式进行化简是必要的。

组合电路可用一组逻辑表达式来描述。

设计组合电路直就是实现逻辑表达式。

要求在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求使电路简单、经济、可靠、实现组合逻辑函数的途径是多种多样的,可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。

组合逻辑电路的设计一般可按以下步骤进行:(1)逻辑抽象。

将文字描述的逻辑命题转换成真值表叫逻辑抽象。

首先要分析逻辑命题,确定输入、输出变量;然后用二值逻辑的0、1两种状态分别对输入、输出变量进行逻辑赋值,即确定0、1的具体含义;最后根据输出与输入之间的逻辑关系列出真值表。

(2)选择器件类型。

根据命题的要求和器件的功能及其资源情况决定采用哪种器件。

(3)根据真值表和选用逻辑器件的类型,写出相应的逻辑函数表达式。

(4)根据逻辑函数表达式及选用的逻辑器件画出逻辑电路图。

实际设计时,还要进行生产工艺设计,包括进行生产工艺设计,包括器件安装机箱、电源、控制开关、输入开关、相关显示电路、外观布置、生产工艺等的设计。

4 TTL与非门电路全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。

TTL主要有BJT (Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。

最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。

TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。

TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。

TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。

这是由于可靠性和成本两面的原因。

因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响。

基本TTL反相器不难改变成为多输入端的与非门。

它的主要特点是在电路的输入端采用了多发射极的BJT。

下图是采用多发射极BJT用作2输入端TTL与非门的输入器件的一个实例。

当任一输入端为低电平时,T1的发射结将正向偏置而导通,T2将截止。

结果将导致输出为高电平。

只有当全部输入端为高电平时,T1将转入倒置放大状态,T2和T3均饱和,输出为低电平。

图 TTL二输入与非门当任一输入端为低电平时,T1的发射结将正向偏置而导通,T2将截止。

结果将导致输出为高电平。

只有当全部输入端为高电平时,T1将转入倒置放大状态,T2和T3均饱和,输出为低电平。

74LS00芯片引脚图及功能表74LS00是一个4个二输入与非门芯片,其引脚图如下:图 74LS00的引脚图其功能表如表表 74LS00的真值表74LS20芯片引脚图及功能表74LS20是一个四输入与非门,其引脚图如图:图 74LS20的引脚图其真值表如表5 电路原理图图电路原理图图中,U1、U2为与非门,U3为非门,D1为发光二极管。

当输出密码与设置密码相同时,U2输出端为低电平,输出为高电平1,发光二极管不亮。

当输出密码与设置的密码不相同时,U2输出端为高电平,则电路的输出为低电平,同时发出报警,发光二极管亮。

当输入密码为1010时,输出为1,报警灯不亮。

得到的结果与设计要求一模一样。

当输入的密码与设置的密码不相同时,输出为0,发光二极管亮,与设计要求也相同。

说明设计的电路是正确的。

6 总结与心得以上为我们所设计的电子密码锁电路,它经过多次修改和整理,以是一个比较不错的设计,可以满足人们的基本要求,但因为水平有限,此电路中也存在一定的问题,譬如说电路的密码不能遗忘,一旦遗忘,就很难打开,这可以通过增加电路解决,但过于复杂,本次设计未其中;而且此次实验并未加入备用电源部分,在实际应用中若出现停电断电情况则启动备用电源以继续实现密码锁功能。

电路密码只有16种可供修改,但由于他人不知道密码的位数,而且还要求在规定的时间内按一定的顺序开锁,所以他人开锁的几率很小;电路中未加显示电路,但可通过其它数字模块实现这一功能。

这需要一段时间的进一步改进,如果有好的意见,希望老师给以支持。

通过这几天的学习,我感觉有很大的收获:首先,通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际,使的理论与实际相结合,加深自己对课本知识的更好理解,同时实习也段练了我个人的动手能力:能够充分利用图书馆去查阅资料,增加了许多课本以外的知识。

对我们学生来说,理论与实际同样重要,这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。

通过对各元器件的引脚功能、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。

通过学习使自己对课本上的知识能够应用于实际,使得理论与实际相结合,加深了对课本上知识的理解,并能够利用到图书馆查阅资料,增加了许多课本以外的知识,且实习也锻炼了我个人的动手能力,通过书写电子密码锁论文同时也锻炼了我的文字表达能力。

在设计过程中,我感受到了老师对学生的那种悔人不卷的精神,每天的固定时间,老师都来给我们指导,使我们少走弯路,顺利完成实习任务,请允许我向你们致意崇高的敬意,感谢你们,老师!参考文献[1]伍时和.数字电子技术基础.北京:清华大学出版社,2009[2]康华光.电子技术基础(第四版).北京:高等教育出版社,1998[3]梁宗善.新型集成块应用[M].武汉:华中理工大出版社,2004[4]张庆双.实用电子电路200例[M].北京:机械工业出版社,2003[5]梅开乡.数字逻辑电路:电子工业出版社,2004[6]沈任元,吴勇.数字电子技术基础[M].北京:机械工业出版社,2001完稿日期:2013年9月3日。

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