数字电路数字密码锁设计

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四位数字密码锁

四位数字密码锁

数字电路基础实验设计报告班级:521姓名:李世龙学号:2010052106设计题目:四位数字密码锁指导老师:张光普四位密码锁一设计任务:通过组合逻辑电路来实现四位密码锁功能。

当输入正确的密码时LED灯亮但蜂鸣器不响,输入错误密码时LED灯不亮但蜂鸣器响。

当关闭密码锁开关时无论输入什么样的密码LED灯都亮蜂鸣器都响。

密码的输入由开关的闭合与断开控制高低电平进行密码的输入。

二设计原理:开关J1,J2, J3,J4通过接低电平或者接入高电平进行密码的输入,J5为密码锁的开关当它接入高低电平来控制密码锁是否工作。

其他的门电路来实现密码锁转换功能。

真值表J5 J1 J2 J3 J4 LEDBUZZER0 ×××× 1 11 0 0 0 0 0 11 0 0 0 1 0 11 0 0 1 0 0 11 0 0 1 1 011 0 1 0 0 0 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 0 0 11 0 1 1 1 0 11 1 0 0 0 0 11 1 0 0 1 0 11 1 0 1 0 0 11 1 0 1 1 0 11 1 1 0 0 101 1 1 0 1 0 11 1 1 1 0 0 11 1 1 1 1 0 1三测量和调试结果:当J5接入电平密码锁处于非工作状态无论输入密码是什么LED灯都会亮起,蜂鸣器会一直响。

当J5接入高电平时密码锁处于正常工作状态,当输入正确的密码1100时即J1,J2接入高电平J3,J4接入低电平时LED灯会亮但蜂鸣器不会响,当输入其他密码时均为错误密码LED灯不亮蜂鸣器会响。

按照设计原理图接好电路后发现输入正确的密码LED灯会亮,但输入错误的密码和密码锁处于非工作状态时蜂鸣器不响。

通过对电路的检查发现蜂鸣器的正负接反了重新改正电路,电路正常工作设计任务完成四参考文献【1】阎石.数字电子技术基础.第五版.北京:高等教育出版社。

数电电子密码锁课程设计

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。

数电设计数字密码锁

数电设计数字密码锁

目录一.课程名称 (2)二.设计目的和要求 (2)三.设计要求...............................3三.设计框图. (4)四.所用器件和原理 (5)4.1 器件表 (5)4.2 LS290N (5)4.3 发光二级管·························64.4 四线七段显示译码管··················74.5比较器 74LS85······················10五·各个功能仿真图仿真图················125.1脉冲输入装置······················125.2密码输入部分······················135.3 密码校验部分············165.4密码锁定部分..........19 六、出现的问题及调试 (20)七.参考文献 (21)八.设计体会 (22)(一).课程名称数字密码锁(二).设计目的1.使学生在学完了《数字电子技术》课程的基本理论,基本知识后,能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面,系统地进行电子电路的工程实践训练,锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。

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。

密码锁数电课程设计

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。

数字电路密码锁课程设计

数字电路密码锁课程设计

“数字电子技术”课程设计实验报告姓名:指导老师:班级:13电子卓越班 学号:2013*********时间:2014·12·05东莞理工学院电子工程学院密码锁目录一、选题意义 (3)二、方案论证选择 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 拓展要求 (4)2.3 系统框图 (4)2.4 设计过程 (5)三、电路设计 (5)3.1 所需芯片及芯片管脚图 (5)3.2 CD4017构成的主题电路 (6)3.2确认键的电路设计 (6)3.3输入密码三次锁死系统原理分 (7)3.4用led显示当前输入密码个数 (8)3.5 综合电路 (8)四、电路调试及实物照片 (9)五、心得体会 (13)一.选题意义1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。

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。

2性能特点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.误码输入保护。

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.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。

10.双重锁定功能外部强制锁定:在内部不能开启,适用于外出时,防止有人入侵。

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。

数字密码锁设计报告

数字密码锁设计报告

1 设计任务描述1.1设计题目:数字密码锁1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握数字密码锁的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求(1)设计一个电子密码锁,在锁开的状态下输入密码,设置的密码共4位,用数据开关K0~K9分别代表数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

(2)用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态(用灯光显示或报警表示)。

1.2.3 发挥部分(1)可删除输入的数字;(2)三次错误输入锁定键盘,并发出提示或报警;其它。

2 设计思路用密码去控制各个D触发器的翻转,达到密码开锁的目的,用按钮开关去控制电子门铃的触发信号,达到按响门铃的目的。

四个D触发器N1-N4构成四位密码电路,可手动开关与D触发器的连接来设置密码。

平时四个D触发器的CP端处于悬空状态,触发器保持原状态不变。

当与四个D触发器连接的开关闭合时,四个D触发器都的CP端都获得了下降沿,于是Q1=Q2=Q3=Q4=1,用此Q4=1去控制开锁,用二极管发光来显示开锁成功。

因电容C2电压不能突变,在接通电源瞬间C2的电压为零,使得N1-N4各位皆为零。

输入三次错误密码时,会由计数器74193来检测,并发出报警信号和锁定键盘的信号。

3 设计方框图数字密码锁设计方框如图3.1所示。

图3.1设计方框图4各部分电路设计及参数计算4.1密码的设置电路设计密码设置和输入密码的电路如图4.1所示。

图4.1密码设置图中默认的密码为0953,用户可以自行设置密码。

共有10个开关可设置0-9个数字的密码,第11个开关为复位开关,当输入错误时可以选择复位,重新输入。

其他的开关为干扰密码。

4.2判断密码是否正确的电路的设计判断密码正误的电路图如图4.2所示。

图4.2判断密码正误四个D触发器N1-N4构成四位密码电路,可手动开关与D触发器的连接来设置密码。

平时四个D触发器的CP端处于悬空状态,触发器保持原状态不变。

当与四个D触发器连接的开关闭合时,四个D触发器都的CP端都获得了下降沿,于是Q1=Q2=Q3=Q4=1,用此Q4=1去控制开锁。

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。

数字电路设计实验-简易密码锁

数字电路设计实验-简易密码锁

数字电路设计实验报告——简易密码锁学院:班级:学号:姓名:目录●任务要求●系统设计✓设计思路✓总体框图✓分块设计●波形仿真及波形分析●源代码●功能分析●故障分析及问题解决●总结及结论●任务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。

3、自拟其它功能。

●系统设计设计思路将电子密码锁系统分为三个部分来进行设计,数字密码输入部分、密码锁控制电路和密码锁显示电路。

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,将用户手动输入的相关密码信息转换为软件所能识别的编码,作为整个电路的输入。

密码锁控制电路包括相应的数据存储电路,密码核对电路,能够进行数值的比较,进行电路解锁,开锁,密码的重新设置等。

密码锁显示电路包括将待显示数据的BCD 码转换成数码管的七段显示驱动编码,密码锁在相应的状态下的点阵输出以及蜂鸣器的报警输出。

总体框图按复位键 键入初始密码0000 密码错误密码正确 按确认键 按复位键按确认键密码锁显示电路 密码锁控制电路 数码管显示报警电路密码更改与密码设计电路键入状态闭锁状态开锁状态 报警状态分块设计✓键盘扫描电路首先,向列扫描地址逐列输出低电平,然后从行码地址读回,如果有键摁下,则相应行的值应为低,如果没有按键按下,由于上拉的作用,行码为高。

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.

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。

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。

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。

基于-VerilogHDL的数字密码锁的设计

基于-VerilogHDL的数字密码锁的设计

基于Verilog HDL的数字密码锁设计是一种常见的数字电路设计项目,它可以帮助学生理解数字逻辑电路和Verilog HDL的应用。

下面将详细介绍数字密码锁的设计方案。

一、系统结构设计数字密码锁主要由数字键盘、数码管显示、密码比对模块和控制逻辑组成。

数字键盘用于输入密码,数码管显示用于显示密码输入状态和开锁结果,密码比对模块用于比对输入的密码和预设的密码是否一致,控制逻辑用于控制整个系统的运行。

二、硬件设计1. 数字键盘:数字键盘采用矩阵式键盘,通过扫描按键来获取用户输入的密码。

2. 数码管显示:数码管用于显示密码输入状态,例如显示“请输入密码”、“密码正确”或“密码错误”等信息。

3. 密码比对模块:密码比对模块接收输入的密码和预设的密码,在Verilog HDL中实现密码比对逻辑。

4. 控制逻辑:控制逻辑用于控制密码输入、比对和显示的流程,以及控制门锁的开关。

三、Verilog HDL设计1. 数字键盘输入模块:编写Verilog HDL代码来接收数字键盘输入的密码。

2. 密码比对模块:编写Verilog HDL代码来比对输入的密码和预设的密码,输出比对结果。

3. 数码管控制模块:编写Verilog HDL代码来控制数码管的显示,根据密码比对结果显示相应的信息。

四、系统功能设计1. 密码输入功能:用户通过数字键盘输入密码。

2. 密码比对功能:系统对输入的密码进行比对,判断密码是否正确。

3. 显示功能:数码管显示密码输入状态和开锁结果。

五、仿真与综合完成Verilog HDL代码设计后,进行仿真验证,确保系统能够正常工作。

然后进行综合和布局布线,生成FPGA可编程文件。

六、总结与展望通过数字密码锁的设计,学生可以深入理解数字逻辑电路、Verilog HDL语言的应用,并且掌握数字密码锁系统的设计原理。

未来,可以进一步优化系统功能,增加更多的安全性和便利性功能,提升系统的性能和可靠性。

利用数字电路实现电子密码锁-毕业设计

利用数字电路实现电子密码锁-毕业设计

利用数字电路实现电子密码锁学生:XXX 指导老师:XXX内容摘要:本数字密码锁采用单片机AT89S52为主控芯片,由EEPROM存储密码。

硬件部分包括主控制系统、人机交互界面以及输出系统三大部分。

主控制系统中主控制芯片使用了AT89S52单片机,该单片机性能优良,能满足一般的普通应用;EEPROM采用AT24C02芯片,掉电后可以存储密码,从而保证了系统的安全性。

人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。

输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路;其中,在本系统设计中,驱动开锁电路用发光二极管表示,而报警电路则使用蜂鸣器。

本系统中使用的AT24C02芯片是一个带有I2C总线接口的EEPROM存储器。

I2C总线是一种双向二线制总线,它的结构简单,可靠性和抗干扰性能好。

I2C总线结构很简单,只有两条线,包括一条数据线(SDA)和一条串行时钟线(SCL)。

具有I2C接口的器件可以通过这两根线接到总线上,进行相互之间的信息传递。

本数字密码锁的功能为:密码位数为8位,可选值为0~9,从而保证足够的锁体强度;用户可以自行设定和修改密码;防止密码被盗,输入密码错误次数超过3次则报警;友好的人机界面;输入正确的密码后,驱动开锁电路。

软件部分应用单片机C语言实现了本设计的全部控制功能。

C语言编译方便,易读性好,且移植性方便,能够满足实现本系统的功能要求。

在设计过程中,给出了本系统C语言编程的原理和流程图。

本数字密码锁系统稳定性好,设计人性化,由于使用单片机控制并有记忆模块,功能齐全可靠,并有很好的扩展性,而且成本低廉,具有良好的发展前景。

关键词:数字密码锁 AT24C02芯片安全性Electronic combination lockAbstract:Using the digital circuit realize electronic combination lock This digital locks USES the monolithic integrated circuit AT89S52 as the controller chip, by EEPROM memory password. Hardware including master control system, man-machine interface and output system of three.The Lord control system used in the control chip AT89S52 SCM, this single chip good performance, can satisfy the general common application; The AT24C02 chip EEPROM, after power off can be stored password, so as to ensure the security of the system. Man-machine interactive channel part adopts the 4 x 4 matrix keyboard input and LCD1602 standard character type LCD display. The output of system including drive circuit and alarm lock circuit; Which, in the system design, drive the lock circuit using light-emitting diodes said, and alarm circuit is using a buzzer.The system used AT24C02 chip is a with the I2C bus interface EEPROM memory. The I2C bus is a two-way two wire bus, its simple structure, reliability and anti-interference capability. The I2C bus structure is simple, only two lines, including a data line (SDA) and a serial clock line (SCL). Has the I2C devices through this interface to two lines on the bus, the mutual information transfer.This digital locks function for: password digits for eight, optional value is 0 ~ 9, so as to ensure enough lock body strength; The user can set and modify the password; To prevent the password is stolen, the input password mistake number more than three times the alarm; Friendly human-machine interface; To enter the correct password, drive the lock circuit.Application software of single chip microcomputer C language realized this design of all control function. C compiler convenient, easy to read the gender is good, and easy portability, and can meet the requirement of system function realization. In the design process are given, and the system of the C programming language principle and flow chart.This digital locks system stability, humanized design, because use asingle-chip microcomputer control and a memory module, complete function and reliable, and have a good scalability, and the cost is low, have good development prospect.Keywords: Electronic combination lock AT24C02 chip safety目录前言 (1)1 系统的硬件设计 (2)1.1 硬件的总体结构和原理 (2)1.1.1 硬件系统的总体结构图 (2)1.1.2 硬件系统组成 (2)1.1.3 系统的可能性分析 (3)1.2 单片机AT89S51简介 (4)1.2.1 主要性能 (4)1.2.2 引脚功能描述 (5)1.3 AT24C02简介 (7)1.3.1 功能描述 (7)1.3.2 管脚描述 (7)1.3.3 I2C总线协议 (8)1.4 LCD1602介绍 (8)1.4.1 引脚描述 (9)1.4.2 LCDI602控制指令 (9)1.4.3 LCDI602读写控制时序 (11)1.5 4×4矩阵键盘 (11)1.6 复位电路 (12)1.7 振荡电路 (12)1.8 发光二极管LED电路 (13)1.9 报警电路 (13)1.10 电源输入电路 (14)1.11 使用到的元器件列表 (15)2 软件程序设计 (15)2.1 编译器Keil uVision2简介 (16)2.2 软件总设计流程图 (16)2.3 具体功能软件实现 (17)2.3.1 4×4矩阵键盘扫描程序 (17)2.3.2 显示程序 (19)2.3.3 时钟运行子程序 (19)2.3.4 时钟时、分修改子程序 (20)2.3.5 掉电存储服务程序 (21)2.3.7 密码修改子程序 (23)3 结束语 (24)附录1:PCB原理图 (26)附录2:仿真原理图 (27)附录3:单片机硬件实物图 (28)参考文献 (29)利用数字电路实现电子密码锁前言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。

智能数字密码锁设计毕业设计论文

智能数字密码锁设计毕业设计论文

目录第一章概论 (2)(一)电子密码锁简介 (2)(二)电子密码锁的功能 (2)(三)电子密码锁的发展趋势 (2)第二章系统方案选择及原理 (3)(一)系统基本方案 (3)(二)AT89C51的简介 (3)(三)AT89C51复位方式 (3)(四)AT24C02的简介 (4)(五)晶体震荡器 (4)第三章系统的硬件结构及其设计 (5)(一)键盘输入结构 (5)(二)电子密码锁电源电路的设计 (5)(三)复位结构 (6)(四)声光报警模块的设计 (7)(五)1602LCD液晶显示模块设计 (7)(六)开锁结构 (8)(七)晶体振荡器结构 (9)(八)密码储存电路结构 (9)第四章系统的软件设计及工作流程图 (10)(一)键盘扫描子程序软件 (10)(二)数字处理程序软件 (11)(三)开锁程序设计 (11)(四)密码程序设计 (12)第五章系统仿真及其调试 (13)(一)系统仿真过程 (13)(二)系统仿真调试遇到的问题及其解决方法 (14)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)第一章概论(一)电子密码锁简介随着社会物质财富的日益增长和人们对安全的重视,在安全技术防范领域电子密码锁已逐渐代替了机械锁,克服了机械锁安全性差,密码量少的缺点。

随着电子元件的进一步发展,电子密码锁也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全保密性更强,由以前的单密码输入发展到现在的,密码加感应元件,实现了真真的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,是不能开锁的,随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。

出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。

其特点,安全性高、无活动零件,使用寿命长,操作简便,灵活性高,无需携带钥匙。

(二)电子密码锁的功能本次设计使用AT89C51实现基于单片机的电子密码锁系统设计,包括键盘、LED 灯和报警系统等组成,其具体功能如下:密码输入功能:按下数字键,数字显示在最右边的晶体管上,再次按下数字键,则先前输入的数字向左移动一位,以此类推。

数电课程设计-电子密码锁

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。

数电电子密码锁课程设计

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. 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。

数电课程设计密码锁

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。

4位数字密码锁的设计

4位数字密码锁的设计

1技术指标用与非门设计一个4位或多位代码的数字锁,要求如下:A:设计一个保险箱用的多位代码数字锁,比如4位代码ABCD四个输入端和一个开锁用的钥匙插孔输入端E,当开箱时(E=1),如果输入代码(例如ABCD=1010)与设定的代码相同,则保险箱被打开,即输出端Z=1,否则电路发出报警信号:B:进行电路仿真,并说明其工作原理。

2方案比较方案一: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。

其电路图如图2.1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。

其电路图如图6.13Proteus软件介绍Proteus软件是来自英国Labcenterelectronics公司的EDA工具软件。

Proteus软件有十多年的历史,在全球广泛使用,除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外,其革命性的功能是,他的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件源码级的实时调试,如有显示及输出,还能看到运行后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等,您不需要别的,Proteus为您建立了完备的电子设计开发环境!尤其重要的是ProteusLite可以完全免费,也可以花微不足道的费用注册达到更好的效果;功能最强的Proteus专业版也非常便宜,人人用得起,对高校还有更多优惠。

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哈尔滨师范大学学年论文题目:数字密码锁设计学生:董爽指导教师:李晶讲师年级:2006级专业:计算机科学与技术系别:计算机科学系学院:计算机科学与信息工程学院哈尔滨师范大学08年6月论文提要当今社会,信息技术飞速发展,世界各国都致力于发展信息技术,信息技术的竞争已演变为国家间综合国力的竞争。

21世纪是信息技术、生物技术和材料科学技术为主体的社会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,数字密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

本文的电子密码锁主要是通过对数字逻辑电路中对门控制,来实现对用户输入的密码进行系统检测,只有系统检测正确后,用户才可能进行密码修改等一些其它操作。

如果40内或3次的密码输入不正确则系统会自动报警3次及锁定使得用户在一定时间内无法进行其它操作。

并且有各种附加电路保证电路能够安全工作,有极高的安全系数。

数字密码锁设计董爽摘要: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。

本设计构思是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。

关键词:电子密码锁电压比较器 555单稳态电路 JK触发器 UPS电源当今社会,信息技术飞速发展,世界各国都致力于发展信息技术,信息技术的竞争已演变为国家间综合国力的竞争。

21世纪是信息技术、生物技术和材料科学技术为主体的社会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,数字密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

电子电路设计常用的方法是试验设计法,一般都包括设计方案提出、方案验证、方案修改3个阶段。

传统的试验设计法通常采用手工搭接实验电路来完成,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。

本设计数字密码锁共为用户设下了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. 由开锁及延时保持电路、错键闭锁电路、主控制电路、除错控制电路、继电器开关电路、开锁显示电路等组成。

输入密码时必须按一定的顺序输入,并且要在规定时间内输入完,否则,即使输对密码也开不了锁。

另外,该锁还具有错键闭锁和消除错键的功能。

一,设计分析根据所选的设计题目,进行思路规化如图1:图1:方框流程图 二.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。

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2所示:220V消除警报信 号开始计 时正确密码修改电路键盘输密码校检电路开锁电路执行电路报警次数校检锁定分 钟市电供电 路电子切换开关畜 电 池断电检测充电电路开门限时报警锁定脉 冲VCC 电源6VCLK1J 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图2键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路开关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3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3 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,送入与门IC5,使其输出开锁的高电平信号送往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.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4)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4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。

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。

电路图如下图5所示:TRIG 2Q3R4C V o l t5THR 6DIS7V C C8G N D1IC12555P 03P 14P 25P 36Q 014Q 113Q212Q 311T C 15EP 7ET 10CP2LD9RCO 1R DIC974LS161T 99018R193.3KC1068u C110.1UR185.2M锁定键盘信号 E1来自报警电路的信号B 1VCCVCC555123IC8A 74ALS00图5 报警次数检测及锁定电路4.备用电源电路为了防止停电情况的发生,本电路后备了UPS 电源,它包括市电供电电路,停电检测电路,电子开关切换电路,蓄电池充电电路和蓄电池组成。

其电路图如下图6所示:220V 市电通过变压器B 降压成12V 的交流电,再经过整流桥整流,7805稳压到5V 送往电子切换电路,由于本电路功耗较少,所以选用10W 的小型变压器。

图6 电源电路由R8,R9,R6,R7及IC14构成电压比较器,正常情况下,V+<V- IC14输出高电平,继电器的常闭触点和市电相连;当市电断开,V+>V- IC14输出高电平,由T3,T4构成的达林顿管使继电器J 开启,将其常开触电将蓄电池和电路相连,实现市电和蓄电池供电的切换,保证电子密码锁的正常工作(视电池容量而定持续时间)。

其电路图如下图7所示:R8 50KR9 40K R730KR620KT39018R105.1KT49014123IC14741继电器蓄电池供电5V 直流电源 A1蓄电池 A25V 直流电源 A1蓄电池 A2VCC常闭常开图7停电检测及电子开关切换电路T1,T2构成的蓄电池自动充电电路,它在电池充满后自动停止充电,其中D1亮为正在充电,D2为工作指示。

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