数字电路课程设计之数字密码锁电路设计
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。
密码锁数电课程设计
密码锁数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字电路的基本原理，掌握密码锁中涉及的逻辑门电路及其功能。
2. 学生能描述密码锁数电课程的电路组成，解释其工作原理。
3. 学生能运用二进制数进行基本运算，并将其应用于密码锁的设计中。
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密码锁电路。
2. 学生能够运用逻辑门电路进行问题分析，解决密码锁数电课程中遇到的实际问题。
3. 学生能够通过实验操作，培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字电路的兴趣，激发学习热情，形成主动探究的学习态度。
2. 学生在学习过程中，培养严谨、细心的实验操作习惯，增强安全意识。
3. 学生通过团队协作，培养沟通能力，学会尊重他人意见，形成合作共赢的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标注重理论与实践相结合，以项目式教学引导学生主动参与，旨在提高学生的数字电路知识水平，培养实际操作能力和团队协作精神。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识：介绍逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念和原理，对应教材第2章。
- 逻辑门电路：与门、或门、非门、与非门、或非门等。
- 触发器：RS触发器、D触发器、JK触发器等。
- 计数器：二进制计数器、十进制计数器等。
2. 密码锁原理及设计：分析密码锁的工作原理，学习设计简单的密码锁电路，对应教材第3章。
- 密码锁工作原理：介绍密码锁的基本组成、功能及其工作过程。
- 电路设计：根据密码锁原理，运用逻辑门电路设计密码锁。
3. 实践操作：分组进行实验，动手搭建和调试密码锁电路，对应教材第4章。
- 实验器材：准备逻辑门电路、触发器、计数器等实验器材。
- 实验步骤：根据教学大纲和实验指导书，分步完成密码锁电路的搭建和调试。
4. 教学进度安排：- 数字电路基础知识：2课时- 密码锁原理及设计：2课时- 实践操作：4课时三、教学方法针对本课程的教学目标、内容和学生的特点，采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过教师系统的讲解，使学生掌握数字电路基本原理和密码锁的相关知识。
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。
密码锁数电课程设计
密码锁数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基本原理，掌握密码锁中涉及的逻辑门、触发器等组件的工作原理；2. 学会分析简单的数字电路图，识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能；3. 掌握二进制数与十进制数的转换方法，并运用至密码锁的密码设置与破解。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的密码锁电路，并进行仿真测试；2. 培养学生动手操作能力，完成密码锁电路的搭建与调试；3. 提高学生问题解决能力，学会运用逻辑推理和分析方法解决密码锁相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极探索科学技术的态度；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力；3. 强化学生的创新意识，鼓励学生在设计过程中提出独特见解，形成独立思考的习惯。
课程性质分析：本课程为初中信息技术课程，结合了电子技术与实际应用，旨在帮助学生将理论知识与实践操作相结合。
学生特点分析：初中学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手操作能力和逻辑思维能力，但缺乏实际电子技术应用经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，强调动手实践在教学过程中的重要性；2. 以学生为主体，激发学生主动探索、合作学习的兴趣；3. 关注个体差异，鼓励学生发挥自身优势，提高综合素质。
二、教学内容1. 数字电路基础：包括逻辑门（与、或、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）的基本原理与运用；2. 密码锁原理：介绍密码锁的基本构成，分析其工作原理，讲解密码设置与破解的方法；3. 二进制与十进制转换：学习二进制数与十进制数的转换方法，并应用于密码锁密码的设置与破解；4. 电路图分析：学会分析简单的数字电路图，识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能；5. 密码锁电路设计与仿真：运用所学知识设计简单的密码锁电路，利用Multisim等软件进行仿真测试；6. 密码锁电路搭建与调试：动手操作，搭建密码锁电路，进行调试与优化。
数字电路密码锁设计
电子密码锁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，并且有各种附加电路保证电路能够安工作，有极高的安全系数。
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呢。
设计本课题时构思了两种方案：一种是用以A T89C2051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。
2.2总体方框图3 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。
3.1 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：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。
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。
密码锁数电课程设计
密码锁数电课程设计摘要本文设计的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。
数字电子密码锁的核心是由数据选择器74LS153组成，电路分为三部分：第一部分是由八个单刀双掷开关组成的密码输入电路，密码输入共有28=256种输入方式，但能正确开锁的输入方式只有16种；第二部分是由与门、译码器、反相器、数据选择器组成的密码验证部分，当密码数去正确后，数据选择器会输出一路高电平；第三部分由三极管、继电器、电磁铁组成的执行开锁电路。
它的电路结构简单，但电路具有复杂的数字逻辑关系，密码破译难度较大，操作简单，用户使用方便。
综合看来，此电子密码锁实用性强关键词：电子密码锁；报警;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，电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。
在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。
机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。
1 设计目的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，初步掌握简单实用的分析方法和工程设计方法。
4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
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。
数电课程设计密码锁
数
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。
数字逻辑电路课设电子密码锁电路
目录1 课题背景.................................................1.1 目的意义............................................1.2 基本理论基础........................................2 方案比较与选择...........................................2.1 方案一..............................................2.2 方案二..............................................2.3 方案选择............................................3 组合逻辑电路.............................................3.1组合逻辑电路的分析方法..............................3.2组合逻辑电路的设计................ 错误!未指定书签。
4 TTL与非门电路 ..........................................4.1 74LS00芯片引脚图及功能表..........................4.2 74LS20芯片引脚图及功能表........ 错误!未定义书签。
5 电路原理图...............................................6 总结与心得...............................................参考文献...................................................1 课题背景1.1 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。
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。
数电课程设计-电子密码锁
数电课程设计-电子密码锁电子密码锁设计任务及要求：使用电子器件设计制作一个密码锁，只有输入正确的代码时才能开锁。
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时，锁打开。
用红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁。
如果30秒内未将锁打开，则电路自动复位进入自锁状态，并发报警信号。
方案设计及论证：设计思路是设多组用户输入键，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，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。
具体方案如下：设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。
本文介绍了一个基于逻辑电路原理设计的电子密码锁电路。
该电路包括16个密码按键，其中4个为有效输入按键，采用4位密码输入。
只有在输入正确的密码后，才能实现对灯的电子控制。
该电路还包括各种附加电路，如报警和锁定功能，从而具有较高的安全系数。
该电路经过多次修改和整理，可以满足人们的基本要求。
但是，由于水平有限，该电路中存在一定的问题。
例如，电路的计时功能有误差，不能精确地对电路进行限时输入。
此外，用开关作为74LS112的CLK脉冲不是很稳定，可以考虑调换其他高速开关或计数脉冲。
最后，电路中未加显示电路，但可以通过其他数字模块实现这一功能。
为了进一步完善该电路，本文使用EWB软件对设计电路进行了逐步调试。
数电课程设计密码锁
数电课程设计密码锁一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字电路基础知识，特别是组合逻辑电路的原理和应用；2. 掌握使用逻辑门设计简单的密码锁电路，并能够用逻辑表达式表示；3. 了解数字电路在实际应用中的安全性和可靠性，特别是在密码锁系统中的作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学的数字电路知识，解决实际问题的能力；2. 能够使用逻辑门和触发器设计并搭建简单的密码锁电路；3. 学会使用相关软件工具（如Multisim等）进行电路仿真，验证设计电路的正确性。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字电路和电子技术的学习兴趣，培养创新意识和探索精神；2. 培养学生团队协作精神，在小组合作中共同分析问题、解决问题；3. 引导学生认识到科技发展对社会安全的重要性，树立正确的科技伦理观念。
分析：本课程针对高中年级学生，他们在前期课程中已经学习了基础的数字电路知识，具有一定的电路分析和设计能力。
课程性质为实践性强的设计与实验课，旨在通过设计密码锁的实践活动，深化对数字电路知识的理解和应用。
教学要求：1. 结合教材内容，通过实例引入，使学生将理论与实践相结合；2. 引导学生通过小组讨论和动手实践，培养解决实际问题的能力；3. 强调安全性、可靠性和科技伦理，培养学生对社会负责的态度。
二、教学内容1. 理论知识回顾：- 复习数字电路基础，特别是逻辑门的工作原理和逻辑表达式；- 温习组合逻辑电路的设计方法和步骤。
2. 实践教学内容：- 密码锁的原理介绍，包括常见的密码锁类型和安全性分析；- 使用逻辑门设计密码锁电路，涉及基本的逻辑运算和组合逻辑设计；- 引导学生了解触发器在密码锁中的应用，如RS触发器、D触发器等。
3. 教学大纲安排：- 教材章节：第五章“组合逻辑电路”和第六章“时序逻辑电路基础”；- 第一课时：回顾数字电路基础，介绍密码锁原理；- 第二课时：设计和分析密码锁的组合逻辑部分；- 第三课时：引入时序逻辑，探讨触发器在密码锁中的应用；- 第四课时：动手实践，小组合作设计并搭建简单的密码锁电路。
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
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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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。
密码存储电路与比较电路主要由开关和非门构成，开锁输入主要由74LS194移位寄存器构成，报警电路主要由74LS192和报警灯构成关键词：密码存储电路，比较电路，锁体，报警电路，开锁输入电路AbstractDigital electronic technology course design on the basic theory of knowledge is a process of a practice test. Electronic combination lock using digital logic circuit, this paper realizes the adherence of electronic control, and there are a variety of additional circuit to ensure the safety circuit to work, have high safety coefficient. The system is mainly composed of password storage circuit, compare circuit, lock the input, alarm circuit, composed of lock body. Password storage circuit with the comparison circuit is mainly composed of switch and not gate, lock the input mainly consists of 74 LS194 shift register, alarm circuit is made up of 74 LS192 and alarm lamp.Keywords:Password storage circuit, compare circuit, lock body, alarm circuit, lock the input circuit目录1.绪论 (1)2. 设计内容及要求 (1)2.1设计的初始条件及主要任务 (1)2.2设计的目的 (2)2.2设计思想： (4)3. 实验总体设计 (4)3.1实验电路图 (4)4.各部分单元电路设计及器件选择 (5)4.1开锁输入电路主要由移位寄存器74LS194构成 (5)4.2锁体和密码存储电路主要由开关和非门构成 (7)4.3其报警电路主要由74LS192计数器芯片构成 (9)5.课程设计心得体会 (14)6.参考文献 (15)附录1.整体设计器件清单 (16)附录2.数字式密码电子锁电路设计原理图 (17)1.绪论随着科学技术的飞速发展，电子技术已广泛应用于国防、交通、科技及工农业生产等各个领域，它与人们的工作和生活息息相关。
因此，只有掌握电子技术的基本知识和实用技能，才能适应高速发展的信息时代。
现代电子技术的快速发展,数据的采集与处理广泛地应用在自动化领域中。
在生活或工业领域中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。
现代社会的电子科技的日新月异，这就要求我们独力思考，理论联系实际，并且发挥我们的创新意识，此次数电课程设计为我们提供了良好的实践平台，也为我们走向社会提供了良好的基础。
我们通过此次设计能将学到的理论知识应用于实际，不仅能巩固书本上的知识，而且要求我们独立查阅资料，设计电路，焊接电路板，培养我们独立思考的能力。
我希望自己能够充分利用这次机会，更加深刻的了解课本上的知识，以及培养自己的动手操作能力。
2.设计内容及要求2.1 设计的初始条件及主要任务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其密码为方4位（或8位）二进制代码（代码自设定）。
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。
2.2设计的目的设计一个密码锁电路并具有报警功能方案一：由移位寄存器构成密码输入电路，由开关与非门构成密码比较与存储电路，四个74LS192计数器分别构成由输入三次错误，报警60秒停10秒连续三次的报警电路，灯泡亮表示报警，报警再加反馈回路实现对前面电路的控制。
方案二：由单片机STC89C52作为核心元件的数字式电子锁，分为硬件和软件部分在硬件部分中，由单片机最小系统、矩阵键盘、1602液晶显示、声光显示这几个部分，在软件部分中，由矩阵键盘键值读取、1602液晶显示函数、延时模块、密码读取模块、密码设置模块、密码比较模块、声光状态模块等。
其设计原理图如下：本次的设计任务，虽然运用单片机也可以完成，但是考虑到数字式密码电子锁软件部分中源代码会是相当复杂的。
因而选择方案一。
2.2设计思想：由移位寄存器构成密码输入电路，由开关与非门构成密码比较与存储电路，四个74LS192计数器分别构成由输入三次错误，报警60秒停10秒连续三次的报警电路，灯泡亮表示报警，报警再加反馈回路实现对前面电路的控制。
3.实验总体设计3.1实验电路图4.各部分单元电路设计及器件选择4.1开锁输入电路主要由移位寄存器74LS194构成 74LS194引脚图：74LS194功能表其构成电路图如上图所示开关A闭合脉冲输入，移位寄存器开始工作，密码由此输入进去。
4.2锁体和密码存储电路主要由开关和非门构成其构成的密码存储及密码比较部分如上图，左端接密码输入电路，若输入的密码正确则接到四输入与非门均为高电平，故与非门输出端为低电平；若输入的密码错误，则接到四输入与非门的至少有一个为低电平，输出为高电平。
有开关的接非门与直接接导线构成四位密码的设置及密码比较，开关1接非门表示设置密码为0，接导线表示设置的为1，则通过左边过来的移位寄存器的四个输出端的四位二进制与其进行比较。
其四输入与非门的输出端的仿真的电路如下，高电平表示输入错误情况，低电平表示输入正确情况。
4.3其报警电路主要由74LS192计数器芯片构成芯片引脚图如上图74LS192芯片真值表如下：此为构成密码输入三次的计时电路，其置数端接到四输入与非门的输出端，低电平有效，当输入错误时，置数端借的为高电平，故计数器进行计数，脉冲接到up端则为加计数。
当增加到3时输出为0011，故Qa，Qb 端输出接到与门，则与门输出端为高电平，高电平反馈到开锁输入回路，使其不能进行输入，故为三进制计数。
其与门输出端的仿真波形如下图所示：此电路构成报警60秒，停10秒，再报警电路，连续报警三次，由置数端从低电平变为高电平实现计数过程，对左边与右边芯片构成69秒计数，中间构成三进制计数，脉冲端均接入到down端，则实现69秒减计数，左边计数器输出端均接到或门，实现从69秒到9秒的报警，此过程中灯泡亮，当减到9秒后则灯灭，输出端为借位端接到中间计数器脉冲端以此使其进行计数，中间计数器的输出端经非门接到密码输入三次时的clr 端使其停止工作。
74LS00与非门引脚图如下：74LS32或门引脚图如下：74LS08与门引脚图如下：5.课程设计心得体会通过这次的数电课程设计，我学到了很多东西，也加深了对课本知识的理解。
真正把课堂上学习到的理论知识运用到实践上，但这和真正的设计有着很大的差别，须知以后的设计将会更复杂。
本次课程设计不仅仅是对于一学期数字电子技术课程学习的一个简单考核，更是是我们在数电方向、电子方向继续学习深造的一个无尽动力。
在完成课程设计的过程中，遇到了许多当初设想不同的难题两三个人一组既增加了我们的动手能力，又让我学会了团结一致，共同合作才能研究出更好的方案，我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。
本次试验加深了对mulsitim仿真软件的理解，既巩固了课堂上学到的知识，又掌握了集成电路芯片的应用，在此基础上学习了数字系统设计的基本方法与原理，学会了科学的分析实际问题，通过小组讨论独立解决问题同时也培养了我认真严谨的态度。
虽说本次实验确实很紧张，时间也只有三天，但我们都尽了自己的最大努力去完成每一步，即使最后的结果并不是很完美，但是在做课设的过程中我们学到了很多，同时我们也认识到自身的不足，相信在以后的学习实践过程中我会更加努力，改正自身缺点，争取做一个为祖国事业贡献力量的人才。