电子密码锁课程设计报告书
数字密码锁课程设计报告
嵌入式系统课程设计报告数字密码锁摘要电子数字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,我们采取的是单片机,它具有超大规模集成电路技术,有极强的数据处理功能,I/O口多。
以它为核心设计的密码锁,结构小,功能强,现在很多单位甚至家里的各个家用电器,还有保险箱都需要它。
目录1设计内容及要求 (3)2系统的设计 (3)2.1系统设计结构图 (3)2.2系统的工作原理说明 (4)3系统硬件设计 (4)3.1使用到的元器件列表 (5)3.2系统各模块简介 (5)4电路程序设计 (6)4.1软件总设计流程图 (6)4.2各模块具体实现 (7)附录1设计总体电路图 (12)附录2数字密码锁源程序 (13)1设计内容及要求1、任务设计一多位电子密码锁2、要求1)设计一多位电子密码锁,输入密码用“F”表示,输入密码正确,绿灯亮(或显示其他标志、蜂鸣器替代),输入密码错误,红灯亮(或显示其他标志、蜂鸣器替代)2)具有确定键和取消键,在未确定之前可以取消,重新输入3)连续输入三次错误密码,红灯闪烁,报警电路动作,键盘锁定4)具有密码重置功能5)具有等待操作时间限制功能,超过限定时间报警6)显示北京时间2系统的设计2.1系统设计结构图如下图所示,本设计的真题原理框图如下所示:图1 硬件系统的总体结构图2.2系统的工作原理说明本系统采用ADuc848单片机为核心的系统,加以4×4矩阵键盘、LED、蜂鸣器等。
矩阵键盘分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、Enter、Change、Conform、delete。
系统开始显示北京时间,按Enter后提示输入密码lcd显示“Enterplease”;输入密码过程中每输入一个密码屏幕上显示一个“*”,当密码输入完毕按下“confirm”键时,若输入密码与设定的密码相同,即密码正确,液晶屏显示为“OK!”提示锁打开,同时蜂鸣器响;若密码不正确,LED显示电路显示提示“wrong”,蜂鸣器响,若连续3次输入不正确,则发出警报声同时锁定键盘。
电子密码锁程序设计报告
课程设计题目:8位数字密码锁设计
学院:计算机科学与技术学院
姓名:王小川
班级:10级2班
学号:
指导老师:黄为民
2012年2月17日
1.课程设计的目的和要求
设计一数字密码锁,在锁开的情况下输入密码,设置密码共八位,用数据开关sw0-sw9分别代表数字0,1,2,3,……,9。输入的密码用七段显示器显示。具体要求如下:
always@(posedge clk_1Hz)//开锁及关锁
begin
if(lock==0&&!check)
begin
if(code=={num8,num7,num6,num5,num4,num3,num2,num1})
lock<=1;
else
if({num8,num7,num6,num5,num4,num3,num2,num1}==32'b)//万能密码开锁
//assign clock = {clk_1MHz, clk_100KHz, clk_10KHz, clk_1KHz, clk_100Hz, clk_10Hz, clk_1Hz};
divide_by_50 d6 (clk_1MHz, CLK, RST);
divide_by_10 d5 (clk_100KHz, clk_1MHz, RST);
begin
if({n0,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9}!=10'b)
begin
case({n9,n8,n7,n6,n5,n4,n3,n2,n1,n0})
10'b:temp=4'd0;
10'b:temp=4'd1;
10'b:temp=4'd2;
电子密码锁实验报告
课程设计(综合实验)报告( 2011 -- 2012 年度第 1 学期)名称:电子技术综合实验题目:数字电子钟院系:电气与电子工程学院班级:电气0903学号:**********学生姓名:**指导教师:**设计周数: 2成绩:日期:2012 年 1 月8 日一、课程设计(综合实验)的目的与要求钟表是人们生活中的常用物品。
本题要求用电子器件设计制作一个数字电子钟。
具体要求是:1、设计一个能直接显示时、分可以进行校“时”、校“分”的数字电子钟。
小时可采用十二进制也可采用二十四进制。
2、(1)设计24小时整点报时控制电路,要求每整点发出一声音响报时。
(2)要求只在6--22点之间每整点报时一次,23--5点之间整点不报时。
3、设计任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。
响铃1分钟,可提前终止。
4、根据规定的作息时间表,设计自动响铃控制电路。
(选做)2.设计思路数字式电子钟的基本功能是能够实现时、分、秒的正确计时,计时单位为1秒。
因此,一个简单的数字式电子钟,首先必须有计时显示电路和秒脉冲产生电路。
(为了避免重复电路,秒计时在本课题中省略,所以计时单位为1分钟,秒脉冲变为分脉冲,仿真中可用软件中已有的时钟信号发生器来实现。
)其次,当刚接通电源或时钟走时出现误差时,需要进行时间校准,否则就不能正确表示当前时间。
因此,数字式电子钟应有校时控制电路。
另外,若要求数字钟能够自动整点报时或按要求时间闹铃,还应有整点报时和闹铃控制电路。
若还需要其它功能,相应的还要有一些控制电路。
综上所述,数字式电子钟应由计时显示电路和控制电路组成。
二.方案设计与论证1、计时电路时间标准:“分”信号后,就可以根据60分为1小时,24小时为一天的计数周期,分别组成一个个60进制,一个24进制的计数器。
将这些计数器适当连接,就可以够成秒,分时的计数器,实现计时功能。
本实验采用74ls160十进制加法计数器。
采用清零法和异步级联法构成60进制,24进制计数器。
电子电路课程设计密码锁(满分实验报告)解析
密码锁设计报告摘要:本系统是由键盘和报警系统所组成的密码锁。
系统完成键盘输入、开锁、超时报警、输入位数显示、错误密码报警、复位等数字密码锁的基本功能。
关键字:数字密码锁 GAL16V8 28C64 解锁与报警1目录:一、系统结构与技术指标1、系统功能要求 (4)2、性能和电气指标 (5)3、设计条件 (5)二、整体方案设计1、密码设定 (6)2、密码判断 (6)3、密码录入和判断结果显示 (6)4、系统工作原理框面 (7)三、单元电路设计1、键盘录入和编码电路图 (8)2、地址计数和存储电路 (12)3、密码锁存与比较电路 (12)24、判决与结果显示电路 (14)5、延时电路 (15)6、复位 (17)7、整机电路图 (19)8、元件清单 (19)四、程序清单1、第一片GAL (21)2、第二片GAL (23)五、测试与调整1、单元电路测试 (25)2、整体指标测试 (26)3、测试结果 (26)六、设计总结1、设计任务完成情况 (27)2、问题及改进 (27)3、心得体会 (28)3一、系统结构与技术指标1.系统功能要求密码锁:用数字键方式输入开锁密码,输入密码时开锁;如果输入密码有误或者输入时间过长,则发出警报。
密码锁的系统结构框图如下图所示,其中数字键盘用于输入密码,密码锁用于判断密码的正误,也可用于修改密码。
开锁LED1亮表示输入密码正确并开锁,报警LED2亮表示密码有误或者输入时间超时。
开锁green 键盘密码锁错误red42.性能和电气指标2.1 开锁密码为8位十进制数字,由按键输入,按“确认”键后,输入的数字有效。
2.2 输入的8位数字与预设的密码相同时开锁,用绿灯亮,红灯灭表示。
数据有误时或输入的密码时间过长即报警,红灯亮。
2.3 输入的数字间隔时间小于或等于15s。
超过时限则报警,同时电子锁复位。
2.4 具有手动、自动复位功能。
3. 设计条件3.1 电源条件:稳压电源提供+5V电压。
(完整版)电子密码锁的设计
指导教师签字:年月日目录摘要 (2)Abstract (2)第一章、绪论 (3)1.1 课题研究的相关背景 (3)1.2 课题研究的基本理论依据 (3)1.3 设计课题的任务 (3)1.4 课题研究的目的、意义 (4)第二章设计方案简述 (5)2.1 方案的论证 (5)2.2 方案的原理 (5)2.3 方案的总体框图 (5)第三章详细的设计方案 (6)3.1 密码的设定和密码的输入部分 (6)3.2 执行电路 (7)3.3 NE555秒脉冲电路 (7)3.4 报警电路 (8)3.5 倒计时电路 (8)3.6 稳压电源电路 (9)第四章设计结果及分析 (10)4.1 电路的调试 (10)4.2 功能的扩展 (10)第五章设计的总结 (12)参考文献 (13)摘要随着人门生活水平的提高,如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬开的事件屡见不鲜,使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患,这致使我们寻求更好的安全措施。
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。
设计本课题时构思的方案是采用74LS86四两输入的异或门和74LS04非门构成的数字逻辑电路控制方案。
初始密码(可以修改)设定后,当输入密码正确时按下开锁按钮,绿灯亮表示开门;当输入密码错误按下开锁按钮时,红灯亮表示报警状态,同时555电路产生脉冲进入10秒的倒计时并发出报警声。
关键词:电子密码锁;74LS86四两输入异或门;74LS04非门;555电路AbstractWith the people's living standards increase, how to improve the implementation of family protection against the problem has become particularly outstanding, and the traditional machinery lock because of its construction of simple and forcing open the event of the case, our property and security of person was a great potential, this to us for the safety measures. the lock because of its confidentiality high, with agility, safety, was the favorite.This subject in the design concept plan was adopted 74ls86 4 liang of the input power, or the door and 74ls04 the door of a digital logic to control circuit.Initial passwords ( can modify ) then, when the right to enter the password when the open lock button, the green light before the door when their ; enter the password mistake in the open lock button when the lights indicate the state, the circuit produce pulses 555 to 10 seconds count down and alarm.Keywords:electronic combination locks;74ls86 ;74ls04 ;555 chip第一章、绪论1.1 课题研究的相关背景在现代城市中,随着人们生活水平的提高,如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬开的事件屡见不鲜,使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患,这致使我们寻求更好的安全措施。
电子密码锁数电课程设计报告书
课程设计任务书学生:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 《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 (10)4.1 开锁的仿真 (10)4.2 报警的仿真 (10)4.3 数据测试 (11)5 电路的安装与调试 (14)5.1 焊接电路 (14)5.2 总电路的调试 (15)5.3 调试中遇到的问题及分析与总结 (15)6 心得体会 (16)7 附录 (17)7.1 仪器仪表电子元器件明细清单 (17)7.2参考文献 (18)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。
电子密码锁课程设计报告最终版 2
课程设计(综合实验)报告( 2012 -- 2013 年度第 1 学期)名称:电子技术综合实验题目:电子密码锁院系:电气与电子工程学院班级:实验电10学号:学生姓名:指导教师:设计周数:一周成绩:日期:2013年1 月13日一、目的与要求1.目的1.1课程设计是教学中必不可少的重要环节,通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。
1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握课程设计的主要内容、步骤和方法。
1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。
1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。
2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。
2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。
要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。
2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。
2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。
利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。
2.5学会撰写课程设计总结报告。
2.6通过课程设计,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。
要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。
2.7在课程设计过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。
二、主要内容共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题,学生根据自身情况自由选择其中之一。
1.移位寄存器型彩灯控制器2.智力竞赛抢答器3.电子拔河游戏机4.交通信号灯控制器5.数字电子钟6.电子密码锁7.电子秒表8. 数字电子钟(硬件)三、进度计划四、设计(实验)成果要求1.学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案;然后对方案中单元电路进行选择和设计计算;最后画出总体电路图。
电子密码锁课程设计
物理与电子工程学院《微机原理与接口技术》课程设计报告书设计题目:基于数字电路的电子密码锁专业:自动化班级:学生姓名:学号:指导教师:2015年6月15日物理与电子工程学院课程设计任务书专业:自动化班级: 1目录摘要……………………………………………………………1 前言…………………….……………………………………1.1 发展前景………….………………………………………1.2 研究目的和意义……………………………………………1.3 基本要求……………………………………………………1.4 基本设计原理………………………………………………1.5 主要性能指标…………………………………………………2 设计方案简述…………………………………………………2.1 设计思路…………………………………….…………….…2.2 原理框图………………………………………………….…2.3 设计原理分析………………………………………….…3 详细设计……………..……………………..……………………3.1 密码锁单元电路设计………………………………………3.1.1密码识别电路……………………………………..……….3.1.2秒脉冲产生电路..………………………….3.1.3倒计时电路……………………………………..……….…3.1.4驱动蜂鸣器电路……………………………………..…….3.1.5驱动继电器电路……………………………………..………3.2 密码锁总体电路设计…………………………….…………4总结……..……………………………………………..……参考文献…….…………………………..……………………….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。
电子技术课程设计报告 电子密码锁_图文【完整版】
电子技术课程设计报告电子密码锁_图文【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)电子技术课程设计报告设计课题:电子密码锁电子密码锁一、引言随着人们生活水平的提高,人们对自己的生活有了越来越高的要求,贵重物品也越来越多,而传统的机械平安锁由于其构造的简单,被撬被盗事件在我们身边经常发生,使我们的财产以及人身平安存在很大的平安隐患,这致使我们寻求更好的平安措施。
电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,平安系数高,受到了广阔用户的喜爱。
而且密码锁的形式多样,有声控密码锁,电子密码锁等,社会上大多使用电子按键密码锁。
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平安工作,具有较高的平安系数。
要求电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在规定的时间内输入正确的密码时,输出信号以开启密码锁,否那么报警电路报警。
本设计用红、绿LED指示关锁、开锁状态和报警状态。
二、设计任务1、密码锁控制器中存储一个4位代码,当锁按钮开关设置8位〔其中只有4位有效〕的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且用绿灯亮表示开锁状态。
2、从第一个按钮触动后的15秒内假设未能将锁翻开,那么报警电路发报警信号,同时用绿灯灭表示关锁状态。
3、要求性能可靠、操作简便。
4、密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。
5、分析部件见工作原理,绘制电路图,进行仿真制作实物并撰写设计报告。
三、设计方案方案一:用开关控制可控硅整端口的电压变化即导通,按依次按下四个开关,其功能相当于给可控硅一个高电平触发,四个可控硅整流器依次导通,整条回路导通,发光二极管亮,而发光二极管亮即表示输入的密码为正确密码,电路到达密码锁开锁功能。
设计8位按键只有4位是正确的,如果按下4位伪码的其中一位即按下的其中一个或几个,控制报警电路可控硅导通。
此时开锁局部悬空,报警报警方案二;采用STC89C52单片机为芯片主体,采用AT24C08为掉电存储器的芯片,用单片机的P1口作为接4 ×4 键盘按键的检测按键,P0口实现数码管的按键显示,以及错误信息,单片可以进行位操作,P2口组成报警电路,密码修改电路和AT24C08的掉电保护等其他相关功能。
电子技术课程设计报告电子密码锁
电子技术课程设计报告设计课题:电子密码锁电子密码锁一、设计任务与要求1.掌握PCB制板技术2.掌握电子密码锁的原理及其应用3.作好焊接及检查二、方案设计与论证1.方案一采纳单片机芯片,和CD系列,CD4043,CD4082,CD4066组合模式,而用按键开关作为输进端口,共需要10个开关分不作为123456789#*。
工作原理:10位输进按键中,.9.0为有效按键,2.3.4.6.7为伪码键。
密码输进由密码键和输进电路IC1来完成。
密码操纵电路为IC2。
电路欲设密码为05198。
在密码输进按键中,SB0操纵着IC2的电源提供并使IC2开机时复位,同时通过RP、C1设定了10秒的限时功能。
当按下SB0后必须在10秒内完成密码的输进操作,否那么无效。
按键SB5与IC2的置位端1S相连,按下SB5时,IC2的1Q输出高电平。
按键SB1,SB9,SB8分不与IC1的S1、S2、S3的一个输进端相连。
S1,S2,S3的输出端分不连接着IC2的2S,3S和0S。
当顺序按下SB1,SB9,SB8时,IC2DE2Q、3Q、0Q输出高电平。
IC2的1R~0R并联后通过电阻R6接低电平,1S、2S、3S、0S分不通过电阻R5~R2接低电平。
伪码键SB2、SB3、SB4、SB6、SB7的一端并联后接到IC2的0R~3R,当按下其中任何一键后,IC2的4个D触发器全部复位,往常按下的有效键全部失效。
C1、RP组成10秒限时电路,当按下SB0后,电源经SB0、VD1向C1充电,当充到接近电源电压时,IC2的S4接通,IC2的VDD通过S4得到工作电流。
松开SB0后,C1通过RP放电,放电时刻为10秒,10秒后S4断开,IC2失电。
IC3为2-4输进与门电路CD4082,当IC2的4个输出端均为高电平常,IC3的1足输出高电平并使R7使VT导通,继电器吸合。
操作过程:按照电路设定密码05198的顺序按下密码键。
当按下SB0后,电源经SB0路通过VT1向C1充电,当C1充电至S4的接通电压后,S4接通,电源经S4加至IC2的VDD。
电子密码锁课程设计本报告
目录摘要2第1章课题设计背景31.1 EDA技术介绍31.2硬件描述语言VHDL41.3QuartusⅡ设计软件的简介 4第2章系统设计总述 52.1 设计要求 62.2 设计方案 62.32.4 整体组装设计原理图8 第3章单元模块程序设计93.1 电子密码锁系统输入模块93.1.1 输入模块程序93.1.2 输入模块元件113.1.3 输入模块仿真123.2 电子密码锁系统控制模块123.2.1 控制模块程序123.2.2 控制模块元件143.2.3 控制模块仿真153.3 电子密码锁系统显示模块153.3.1 显示模块程序153.3.2 显示模块元件163.3.3 显示模块仿真16 第4章收获与体验17 参考文献18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,收到了广大的用户的青睐。
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、不同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。
第1章课题设计背景1.1EDA技术介绍在电子设计技术领域,可编程逻辑器件(如PLD,GAL)的应用,已有了很好的普及。
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。
电子密码锁EDA课程设计报告书
电子密码锁EDA课程设计报告书燕山大学EDA课程设计报告书题目:电子密码锁一、设计题目及要求题目:电子密码锁要求:1. 用10 个按键代表0~9,输入后应转换为8421BCD 码,如按“6”后转换为“0110”;2. 密码位数为6 位,具有密码设置和修改功能;3. 开锁和报警均有LED 灯指示,且报警有声音提示,报警音频率为750Hz,每鸣叫1 秒停1 秒,共鸣叫5 响;4. 用6 个数码管显示输入的密码。
二、设计过程及内容1.设计方案本次EDA设计项目主要由输入模块、数据分路模块、输入及密码寄存模块、比较模块、密码重置模块、显示模块及结果输出报警模块组成。
图一、电路总图Keyinput1为输入模块,其中包含防抖电路,利用74147编码器将单位输入转化成对应的十进制BCD码,并输出按键的脉冲以及计数器所记录按键次数的BCD码,计数器采用74160利用清零端转换成7进制以便记录六位密码。
Cinput1为数据分路模块,输入端为按键表示的4为BCD码和3位二进制地址码,利用74138(3线8线译码器)进行译码,利用四个译码器并联实现利用地址码对输入数据进行并行输出的功能。
Compare为寄存和密码比较模块,输入端为3位地址码、keycp 脉冲、chpw脉冲、六位十进制BCD码并行输入,其中包含的2个cinput模块用以利用输入的地址码将keycpt和chpw脉冲分别送入6个bj模块,6个bj 模块中包含两个寄存器,一个用来寄存系统内密码,一个用来寄存输入的密码,并利用7485进行逐位比较输出结果。
Flash模块为晶体管的扫描模块,输入为6组十进制BCD码,扫描输入cp,利用74151实现利用地址码对6组BCD码的选择输出,最后实现输出端为三位地址码和4位十进制BCD码。
地址码和输出对应循环变化实现数码管的动态显示。
Show1为显示模块,地址码和BCD码为输入,利用7448以直接驱动数码管。
结果输出报警模块包括蜂鸣器和LED指示灯。
电子密码锁课程设计任务书
目录1 系统总体方案设计11.1 系统方案11.2 系统设计思路:12 硬件电路设计22.1 键盘电路设计22.2 LED显示电路32.3 解锁电路52.4 报警电路53 软件设计63.1 软件设计思路63.2 每个子程序的设计64 系统调试104.1 系统硬件连接示意图:104.2 部分系统测试115 经验12参考文献13发送13附录131 系统总体方案设计1.1 系统方案的选择综合其他方案的优缺点,采用基于AT89S51的单片机控制方案。
凭借单片机灵活的编程设计和丰富的IO口,以及其控制的精确性,不仅可以实现基本的密码锁功能,而且还增加了功率调节和存储、声光提示等功能。
遥控。
原理如图1-1所示。
图1-1 单片机控制方案该方案活动空间大,既能实现所需功能,又能在很大程度上扩展功能,还可以方便地进行系统升级。
本方案采用以89S51为核心的单片机控制方案。
凭借单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,以及其控制的准确性,实现了基本的密码锁功能。
1.2 系统设计思路:1. 使用矩形键盘进行密码输入,包括数字键和功能键。
2.LED数码管显示输入密码,74JS247用于驱动数码管点亮并显示数字,74LS138用于控制各个位置的显示及时显示。
3. 将解锁电路更换为LED,表示解锁。
4、密码输入错误次数超过3次,系统会报警。
5、上电后显示屏显示“”,原密码为“123456”。
只需输入此密码即可开门。
这样可以防止断电后再次调用时没有密码可用。
000000”6. 按“C”键清除显示为“.000000”7. 要重置密码,首先在记录“*”上输入密码。
8. 输入密码,然后按“D”键。
如果密码与设置的密码相同,开门。
否则,显示清零为“00000”。
9、软件设计主要包括键盘读键、LED显示程序、密码比对程序和报警程序。
2 硬件电路设计2.1 键盘电路设计采用矩阵键盘,因此本设计采用行列式键盘,同时可以减少键盘与单片机接口时占用的I/O线数。
电子密码锁课程设计报告【完整版】
电子密码锁课程设计报告【整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)数字电子密码锁课程设计报告2021 – 2021 学年第1学期课程名称:数字电子技术根底设计题目:数字密码锁班级:07电信姓名:组员姓名:专业:电子信息工程指导教师:2010年1月1日一、设计目的 (1)二、技术指标 (1)1、根本功能 (1)2、增加功能 (1)三、总体设计方案 (1)1、第一方案 (1)2、第二方案 (2)3、第三方案 (2)4、设计思路 (2)四、元件清单 (2)五、电路框图 (2)六、单元电路的设计 (3)1.密码输入模块 (3)2、密码修改模块 (4)3、密码检验模块 (4)4、开锁模块 (5)5、报警模块 (5)6、音频方波信号模块 (6)7、系统总图 (7)七、总结与体会 (8)1、成品评测 (8)2、制作体会 (8)3、制作回忆 (8)八、参考文献 (8)基于Proteus 7软件的电子密码锁设计关键字:密码锁比拟器锁存器移位存放器Proteus 7摘要:此电子密码锁利用数字逻辑电路,有较高的平安系数和稳定性。
一、设计目的1、稳固和加深对电子电路根本知识的理解,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、论证和比拟,设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路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,提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的根本技能。
二、技术指标1、根本功能1〕.设计一个数字锁,每把锁都有其预先设定好的〔四位二进制数〕开锁密码,在一个开锁控制信号作用下用该密码可以翻开锁;2〕.开锁时,其预先设定好的〔四位二进制数〕代码与〔四位二进制代码〕开锁密码信号相符,且开锁控制信号有效时,锁翻开;3〕.假设不符,电路将发出声,光报警信号;4〕.不开锁时,锁关闭。
课程设计报告-基于fpga的电子密码锁的设计
课程设计报告-基于fpga的电子密码锁的设计
一、引言
随着计算机技术的发展,传统的安全锁逐渐淡出人们的视野,取而代之的是一种更加
先进而安全的电子密码锁。
采用FPGA开发的电子密码锁在现代实用锁中变得越来越常见,它能够实现简单易懂、稳定可靠的安全锁功能,从而满足人们对安全问题日益严峻的需求。
本文主要介绍基于FPGA技术设计的电子密码锁的原理及实际应用,旨在为技术研究和产
品设计提供有价值的参考。
二、系统概述
电子密码锁是一种可以根据用户的输入及系统的设置的安全保护锁,它主要由输入接口、控制器、显示屏和锁具电源等组成。
基于FPGA设计的电子密码锁主要分为输入端处
理和控制端处理两部分,其中,输入端利用FPGA控制集成电路(IC)、有源转换器和输入/
输出连接器,实现密码锁的输入模块部分的处理功能;控制端利用FPGA实现温度检测和
按键、加密算法、记录密码信息等功能,满足密码锁的控制要求。
三、工作原理
电子密码锁工作原理主要是建立在输入接口和控制器之间的信息传输上。
当用户通过
输入接口输入密码时,控制器收到输入信号,利用自身中内置的加密算法,将输入的密码
信息和系统设置密码进行比对,如果密码正确,系统会将密码锁打开,从而使得受保护的
物品得到有效的安全保护。
四、总结
基于FPGA技术设计的电子密码锁为现代安全保护提供了一种先进的途径,其安全性
和可靠性得到了极大的提高,使得大多数受保护物品得到有效保护。
电子密码锁以及FPGA 技术的发展正在为我们日常生活与工作提供前所未有的便利,也将带给未来更多安全的思
考与希望。
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渝州科技职业学院电子密码锁院系:电子信息工程学院专业班级: 11 电管2班学生:任龙龙学号: **********指导教师:**指导教师职称:讲师二O一三年十一月目录1 绪论 (3)1.1电子密码锁简介 (3)1.2本设计所要实现的目标 (3)1.3设计方案简介 (3)2 系统总体方案设计 (4)2.1设计框图 (4)2.2设计原理 (4)3 硬件系统构成 (4)3.1主要源器件 (4)3.2电路总体构成 (5)3.3电源输入电路 (5)3.4键盘输入电路 (5)3.5密码存储电路 (6)3.6复位电路 (6)3.7晶振电路 (7)3.8显示电路 (8)3.9报警电路 (8)3.10开锁电路 (9)4 软件系统设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2按键软件设计 (11)4.3密码设置软件设计 (12)4.4开锁软件设计 (13)结论 (15)参考文献 (15)附录 (15)附录1硬件原理图 (15)附录2 C语言程序 (15)1 绪论1.1 电子密码锁简介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:1) 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。
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) 无活动零件,不会磨损,寿命长。
5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
1.2 本设计所要实现的目标本设计采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码锁,用户想要打开锁,必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开,密码输入错误有提示,为了提高安全性,当密码输入错误三次将报警。
密码可以有用户自己修改设定,锁打开后才能修改密码。
修改密码之前必须再次输入就的密码,在输入新密码的时候要二次确认,以防止误操作。
1.3 设计方案简介采用以单片机为核心的控制方案由于单片机种类繁多,各种型号都有其一定的应用环境,因此在选用时要多加比较,合理选择,以期获得最佳的性价比。
一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑:性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、性,除了以上的一些的还有一些最基本的比如:中断源的数量和优先级、工作温度围、有没有低电压检测功能、单片机有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。
在开发过程中单片机还受到:开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。
基于以上因素本设计选用单片机80C51作为本设计的核心元件,利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确性,实现基本的密码锁功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制,外接AT24C02芯片用于密码的存储,外接LCD1602显示器用于显示作用。
当用户需要开锁时,先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0-9输入密码。
密码输完后按下确认键,如果密码输入正确则开锁,不正确显示密码错误重新输入密码,当三次密码错误则发出报警;当用户需要修改密码时,先按下键盘设置键后输入原来的密码,只有当输入的原密码正确后才能设置新密码。
新密码输入无误后按确认键使新密码将得到存储,密码修改成功。
2 系统总体方案设计2.1设计框图设计框图见图2-1。
图2-1 系统设计框图2.2 基本原理本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。
其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。
由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码,后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比,从而判断密码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警,实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可,当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
本系统共有两部分构成,即硬件部分与软件部分。
其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成,软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。
3 硬件系统设计3.1 主要源器件1、主控芯片80C512、存储芯片AT24C023、LCD16022显示器4、晶体振荡器3.2 电路总体构成电路总体构成图见图3-1。
图3-1电路总体构成图3.3 电源输入电路密码锁主要控制部分电源需要用5V直流电源供电,其电路如图3-2所示,而5V电源输入时往往伴有杂波,所以加一个2.2uF的电容滤波。
这样输出的电压一般能满足要求。
图3-2 电源输入电路原理图3.4 键盘输入电路由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘。
采用的是矩阵式按键键盘,它由行线和列线组成,也称行列式键盘,按键位于行列的交叉点上,密码锁的密码由键盘输入完成,与独立式按键键盘相比,要节省很多I/O口。
本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用,比如清空显示功能等。
键盘的每个按键功能在程序设计中设置。
其大体功能(看键盘按键上的标记)及与单片机引脚接法见图3-3。
图3-3 键盘输入原理图3.5 密码存储电路AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通讯,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,静态电流10Ua(5.5V),芯片的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的DIP封装,使用方便。
其电路见图3-4。
图3-4 AT24C02引脚图图中1、2、3脚是三条地址线,用于确定芯片的硬件地址,在80C51上它们都能接地,第5脚和第8脚分别为正、负电源。
AT24C02中带有片地址寄存器,每写入或读出一个数据字节后,该地址寄存器自动加1,以实现对下一个储存单元的读写,所有字节均以单一操作方式读取。
3.6 复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,例如复位后PC=0000H,使单片机从第—个单元取指令。
无论是在单片机刚开始接上电源时,还是断电后或者发生故障后都要复位。
在复位期间(即RST为高电平期间),P0口为高组态,P1-P3口输出高电平;外部程序存储器读选通信号PSEN无效。
地址锁存信号ALE也为高电平。
根据实际情况选择如图2-8所示的复位电路。
该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键,在接通电源瞬间,电容C1上的电压很小,复位下拉电阻上的电压接近电源电压,即RST为高电平,在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降,当RST端的电压小于某一数值后,CPU脱离复位状态,由于电容C1足够大,可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期,CPU能够可靠复位。
增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。
当复位按键按下后电容C1通过R5放电。
当电容C1放电结束后,RST端的电位由R11与R15分压比决定。
由于R11<<R15 因此RST为高电平,CPU处于复位状态,松手后,电容C1充电,RST端电位下降,CPU脱离复位状态。
R11的作用在于限制按键按下瞬间电容C1的放电电流,避免产生火花,以保护按键触电。
复位电路原理图见图3-5。
图3-5 复位电路原理图3.7 晶振电路AT89C51引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图3-6所示方式连接。
晶振、电容C2/C3及片与非门(作为反馈、放大元件)构成了电容三点式振荡器,振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关,但主要由晶振频率决定,围在0~33MHz 之间,电容C2、C3取值围在5~30pF之间。
根据实际情况,本设计中采用12MHZ做系统的外部晶振。
电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图3.8 显示电路为了提高密码锁的密码显示效果能力。
本设计的显示部分由液晶显示器LCD1602取代普通的数码管来完成。
只有按下键盘上的开启按键后,显示器才处于开启状态。
同理只有按下关闭按键后显示器才处于关闭状态。
否则显示器将一直处于初始状态,当需要对密码锁进行开锁时,按下键盘上的开锁按键后利用键盘上的数字键0-9输入密码,每按下一个数字键后在显示器上显示一个*,输入多少位就显示多少个*。
当密码输入完成时,按下确认键,如果输入的密码正确的话, LCD子显示“RIGHT”,单片机其中P2.0引角会输出低电平,使三极管T2导通,电磁铁吸合,电子密码锁被打开,如果密码不正确,LCD显示屏会显示“ERROR”,P2.0输出的是高电平,电子密码锁不能被打开。
通过LCD显示屏,可以清楚的判断出密码锁所处的状态。
其显示部分引脚接口见图3-7。
图3-7 显示电路原理图3.9 报警电路报警部分由瓷压电发声装置及外围电路组成,加电后不发声,当有键按下时,“叮”声,每按一下,发声一次,密码正确时,不发声直接开锁,当密码输入错误时,单片机的P2.1引脚为低电平,三极管T3导喇叭发出噪鸣声报警。
见图3-8。
图3-8 报警电路原理图3.10 开锁电路通过单片机开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目的。
其原理见图3-9。
图3-9 密码锁开锁机构示意图当用户输入的密码正确时,单片机便输出开门信号,送到开锁驱动电路,然后驱动电磁锁,达到开门的目的。
其实际电路见图3-10。
电路由驱动和开锁两级组成。
由D1、R12、Q1组成驱动电路,其中Q1可以选择普通的小功率三极管如8050、9018都可以满足要求。
D1是开锁指示灯;由D2、C5组成开锁。
其中D2、C5是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的电磁干扰。
电磁锁的选用要视情况而定,但是吸合力要足够且有一定的余量。
在设计中,暂时用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁。
图3-10 开锁电路原理图4 系统软件设计4.1主程序流程图如图4-1 为主程序流程图,开始接上电源,程序进行初始化设置,然后在键盘上输入密码,此系统进行键盘扫描,密码正确,开锁成功,密码错误3次出错报警,选择是否修改密码,若要修改密码,先输入旧密码,密码正确后设置新密码,错误时报警,需要两次确认新密码,确认后,密码修改成功,否则结束最终返回。
然后启动程序,进行保护,再次在键盘上输入密码,系统进行扫描,如果和之前一样,则执行相同程序,如不是,则执行另一种程序。