数字电子密码锁设计说明书
数字电子密码锁课程设计
数字电子密码锁课程设计数字电子密码锁课程设计课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师: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(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。
Abstract Electronic locks is a through the password input to control circuit or chips work, so as to control the closing of the mechanical switch, complete the lock, closure of the task of electronic products. There are many kinds of it, there is the simple circuit products, also have the high cost performance based on chip products.Now that are widely used in the electronic locks chips as the core, through the programming to fulfill. Its performance and security has greatly exceed the mechanical lock. The characteristics are as follows: (1) good secrecy, code more than quantity. Random unlock the success rate is almost zero. (2) the password variable, the user can change the password, prevent the password is stolen, at the same time it can avoid the replacement for personnel to lock shall fall down. (3) error input protection, when the input password many errors, alarm system to be automatic startup. (4) no activity parts, do not wear, long service life. (5) use flexibility good, not as mechanical lock must wear a key to unlock. 1 绪论1.1 课程设计的目的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。
实验四 电子密码锁的设计
实验四电子密码锁的设计一、实验任务及要求设计一个通用电子密码锁,其具体功能要求如下:(1)数码输入:每按下一个数字健,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,同时将先前输入的数据依序左移一个数字位置。
(2)数码清除:按下此键可清除前面所有的输入值,清除成为“0000”。
(3)密码更改:按下此键时会将目前的数字设定成新的密码。
(4)激活电锁:按下此键可将密码锁上锁。
(5)解除电锁:按下此键会检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁。
二、设计原理1、接口设计根据系统功能,具体输入输出接口设计如图3-7-1所示。
LockKEYIN[11..0]ENLOCKCLKLED_DATA[15..0]RST图3-7-1电子密码锁输入输出接口图输入信号:CLK是1KHz的时钟信号,KEYIN[11..0]是模拟键盘输入信号,RST是清零输入信号。
输出信号:ENLOCK是上锁指示灯(点亮代表已上锁)。
LED_DATA[15..0]是密码显示输出,直接接在七段数码管上显示。
2、系统构成通用电子密码锁一般由三个部分组成:数字密码输入部分、密码锁控制部分和密码锁显示部分。
数字密码输入部分一般用键盘加防抖动电路和键盘译码电路组成。
这里结合SE-3实验箱,采用十二路开关来模拟0~9十个数字和加锁按钮、解锁按钮。
输入部分由输入译编码器组成,用四位信号来模拟十二个数字信号。
密码锁控制部分包括按键数据的缓冲存储电路,密码的清除、变更、存储、激活电锁电路,密码核对,解锁电路等。
该部分由加/解锁和密码输入两个进程组成。
密码锁显示模块由七段数码管译码器组成,将要显示的BCD码转换为数码管的七段显示码。
系统总体结构框图如图3-7-2所示。
图3-7-2电子密码器结构图3、VHDL参考程序如下:(1)密码输入电路:KEYBOARD.VHD--KEYBOARD.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITYKEYBOARDISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);DA TA_N:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYKEYBOARD; ARCHITECTUREARTOFKEYBOARDISSIGNALN,F:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0); SIGNALFN:STD_LOGIC;BEGINDA TA_N<=N;DA TA_F<=F;FLAG_N<=FN;PROCESS(CLK,KEYIN)BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENCASEKEYINISWHEN"100000000000"=>N<="0000";--0 WHEN"010*********"=>N<="0001";--1 WHEN"001000000000"=>N<="0010";--2 WHEN"000100000000"=>N<="0011";--3 WHEN"000010000000"=>N<="0100"; --4 WHEN"000001000000"=>N<="0101";--5 WHEN"000000100000"=>N<="0110";--6 WHEN"000000010000"=>N<="0111";--7 WHEN"000000001000"=>N<="1000";--8 WHEN"000000000100"=>N<="1001";--9 WHENOTHERS=>N<="1111";ENDCASE;ENDIF;IFCLK'EVENTANDCLK='1'THENCASEKEYINIS WHEN"000000000010"=>F<="1010";--*LOCK WHEN"000000000001"=>F<="0101";--#_UNLOCK WHENOTHERS=>F<="0000";ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;FN<=NOT(N(3)ANDN(2)ANDN(1)ANDN(0)); ENDARCHITECTUREART;(2)密码锁控制电路:CTRL.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITYCTRLISPORT(DATA_N:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0); DA TA_F:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:INSTD_LOGIC;CLK:INSTD_LOGIC;RST:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));ENDENTITYCTRL; ARCHITECTUREARTOFCTRLiSSIGNALACC,REG:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0); SIGNALNC:STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0); SIGNALQA,QB:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(FLAG_N,RST)ISBEGINIFRST='1'THENACC<="0000000000000000";NC<="000";ELSEIFFLAG_N'EVENTANDFLAG_N='1'THENIFNC<4THENACC<=ACC(11DOWNTO0)&DA TA_N;NC<=NC+1;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;PROCESS(CLK,DATA_F,NC)ISBEGINIF(CLK'EVENTANDCLK='1')THENIFNC=4THENIF(DATA_F="1010")THENREG<=ACC;QA<='1';QB<='0';ELSIF(DATA_F="0101")THENIFREG=ACCORACC="1000100010001000"THENQA<='0';QB<='1';ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENLOCK<=QAANDNOTQB;DA TA_BCD<=ACC;ENDARCHITECTUREART;(3)总程序:LOCK.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYLOCKISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);RST:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));END;ARCHITECTUREXOFLOCKISCOMPONENTKEYBOARDISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);DA TA_N:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:OUTSTD_LOGIC);ENDCOMPONENT;COMPONENTCTRLISPORT(DATA_N:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:INSTD_LOGIC;CLK:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;RST:INSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));ENDCOMPONENT;SIGNALDAT_N,DAT_F:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);SIGNALFLA_N:STD_LOGIC;BEGINU1:KEYBOARDPORTMAP(CLK,KEYIN,DAT_N,DA T_F,FLA_N);U2:CTRLPORTMAP(DAT_N,DA T_F,FLA_N,CLK,ENLOCK,RST,DATA_BCD);END;三、设计说明与建议1.用SE-3实验箱上的按键S1~SC作为输入信号,具体引脚分配建议:数字键KEYIN2~KEYIN11(36~41、45~48)、解锁键KEYIN0(34)、加锁键KEYIN1(35)、复位键(49)、时钟输入脚CLK(20)。
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。
电子密码锁设计说明
《嵌入式系统》课程设计报告题目院系:机电学院学生姓名:任专业:班级: 1 1 1指导教师:完成时间:2014-10-17目录1 系统总体方案设计 02 硬件电路设计 (2)2.1 键盘电路设计 (2)2.2 LCD1206显示电路 (2)2.3 响应电路 (4)3 软件设计 (6)3.1软件设计思路 (5)3.2 子程序 (5)4 系统调试 (9)5 心得体会 (9)6 参考文献 (10)附录 (11)(1)源程序 (11)(2)硬件原理图 (14)摘要:随着人们对安全的重视和科技的发展,许多电子智能锁(指纹识别、IC卡辨认)已在国内外相继面世。
但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡,只能适用于保密要求的箱、柜、门等。
而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏,IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。
加上其成本较高,一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平与市场的接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
关键词:4×4矩阵键盘;stm32;密码锁;LCD16021 系统总体方案设计1.1采用数字电路控制其原理方框图如图1-1所示。
图1.1 数字密码锁电路方案密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、键盘输入次数锁定电路。
1.2 采用一种是用以stm32为核心的控制方案利用其灵活的编程设计及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。
其原理如图1.2所示。
图1.2 stm32控制方案通过比较以上两种方案stm32有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级,所以我们采用后一种方案。
初步设计思路如下:基于以上思路,本次设计使用stm32设计,其主要具有如下功能:密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。
电子密码锁的设计主要由三部分组成:4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
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。
电子密码锁结构与使用说明
电子密码锁结构与使用说明1、引言根据本次电子密码锁的参赛要求,我们组以CD4508双四位锁存器、CD4017十进制计数器、NE555定时器为基本构成的数字逻辑电路控制方案。
2、总体方案设计2.1设计方案思路(1)密码锁控制器中储存一个四位代码(二进制),当开锁按钮开关(共设置了8位,其中只有4位有效密码键,其余三位为干扰位和密码更改位)的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且红灯的亮、灭表示锁的开关状态。
(2)若开锁次数多余两次未能将锁打开,则电路自动锁住输入密码电路并有蜂鸣器发出报警信号。
(3)通过按钮开关(6键)控制,用户可自行修改4位密码,修改后的密码将进入电路锁存。
2.2总体方框图3、设计电路分析密码锁电路由输入电路、报警电路和开锁电路三部分构成。
其中,输入电路如下:主要是锁存密码,当锁存器1设定了原始密码,锁存器2输入密码与原始密码相同时,继电器有效。
J2控制输入原始密码,J4控制输入的密码是否正确。
上图为双4位锁存器,功能表如下:报警电路如下:当输入一次密码错误时,X2亮;输入三次错误时,X3亮,同时LED2亮(相当于蜂鸣器报警),此时,任何按键无效。
开锁电路如下:闭合J3,当密码输入正确时,继电器开关闭合,同时LED4发光(密码锁打开)。
上图为555振荡器,主要使产生的脉冲稳定与提高电路的可靠性。
整体电路图如下:4、总结通过本次的电子设计大赛,使我们充分认识到了学习知识的重要性。
在电子密码锁的设计中,我们明白了仅仅依靠书本上的知识是远远不够的,我们必须结合实际,学习更多的专业知识。
从接手这个设计课题到最后做出成品,我们付出了很多的汗水与心血。
首先,分析这个课题;然后构想电路,经过软件的一次次仿真与我们不断的修改、完善,得到最终的电路图;最后,焊接电路。
在焊接电路的过程中,因为我们是第一次接触焊接电路,所以刚开始我们显得很生疏,焊接的比较粗糙,不过,随着我们一次次的动手与思考,我们越来越熟练,焊接的效果也越来越好。
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。
课程设计说明书 密码锁设计
课程设计说明书设计题目:密码锁系别:应用电子与通信技术系班级:学生姓名:指导教师:成绩:年月日课程设计任务书年月日目录第1章绪论 (1)1.1设计题目和设计指标 (1)1.2设计功能 (1)1.3设计目的 (1)第2章电路的选择 (2)2.1 电路框图 (2)2.2 电路比较 (2)第3章单元电路设计及工作原理 (3)3.1 九位密码的电路设定 (3)3.2 延时电路 (5)第4章电路的组装调试 (7)4.1合理布局 (7)4.2分级调试 (7)结论 (8)收获和体会 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录 (12)第1章绪论1.1设计题目和设计指标设计题目:密码锁设计指标:1)用电子器件设计制作一个九位数字密码锁,使之在输入正确密码时开锁。
2)如果九位密码输入错误,开锁电路将不能正常工作。
3)密码正确输入后,开锁电路可以延时七秒。
1.2设计功能1) 7s内未能将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态。
2) 当保密电路断开时密码才有效,加强保密性。
1.3设计目的1)理解触发器的逻辑功能。
2)理解电子密码锁的设计思路。
3)了解触发器在电子电路中的应用。
第2章电路的选择2.1电路框图本次课程设计共参考了两套方案。
方案一如图2-1,由输入电路、校验电路、开锁电路、执行电路、密码修改电路及报警电路构成。
图2-1 方案一电路框图方案二如图2-2,由译码器、按键输入电路、延时电路及保密电路构成。
图2-2 方案二电路框图2.2 电路的比较方案一主要是运用74LS112和555定时器来实现4个是有效的密码、80s延时、5分钟锁定、报警等功能的一个较复杂的密码锁电路。
它与课程设计的功能要求有太大差异。
方案二则是运用了CD4017和简单的电容电阻实现了九位有效密码、7s延时和密码安全性能,完全符合课程设计要求且电路简单。
所以选择了方案二。
译码器延时电路保密电路按键输入第3章单元电路设计及工作原理3.1 九位密码的电路设定电路为九路输入式密码锁,九路输入共可产生几亿种编码形式。
数电课程设计说明书八位二进制密码锁
目录摘要 .......................................................................................................................................................... - 1 - 1、二进制密码锁电路的设计方案........................................................................................................... - 2 -1.1设计任务与要求.......................................................................................................................... - 2 -1.2 设计思路与原理......................................................................................................................... - 2 -1.2.1设计思路.......................................................................................................................... - 2 -1.2.2电路工作原理.................................................................................................................. - 2 -1.3.1 74HC85芯片.................................................................................................................... - 3 -1.3.2数码管.............................................................................................................................. - 6 -1.4 Multisim仿真元器件的选用.................................................................................................... - 7 -表1.1 元器件选用列表:................................................................................................................. - 7 - 2、二进制密码锁电路的设计与调试....................................................................................................... - 7 -2.1电路Multisim整体仿真结果与调试........................................................................................ - 7 -2.1.1断电状态仿真.................................................................................................................. - 7 -2.1.2初始态仿真...................................................................................................................... - 8 -2.1.3密码错误状态仿真.......................................................................................................... - 8 -2.1.4密码正确状态仿真.......................................................................................................... - 9 -2.1.5修改密码仿真.................................................................................................................. - 9 -3、 Protel原理图的绘制...................................................................................................................... - 10 -4、总结与体会 ........................................................................................................................................ - 11 - 参考文献 .................................................................................................................................................. - 13 -二进制密码锁的设计摘要传统的机械锁由于构造简单,安全性能较差。
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。
电子密码锁设计说明书
滁州学院课程设计报告学院名称:计算机与信息工程班级名称:网络工程1班学生姓名:范健力学号:2013211510题目:电子密码锁指导教师姓名:刘国秀起止日期: 2014.12.22-2014.1.6第一部分:正文部分一、选题背景目前,和西方发达国家相比,我国的电子密码锁技术还相对落后。
在西方发达国家,电子密码锁的种类已经很齐全,技术也比较先进,且在各个领域得到了广泛应用。
在我国,电子密码锁技术却才相当于国际上七十年代的水平,相对来说还很落后。
20世纪80年代以来,随着各种电子集成电路的出现,特别是单片机的面世,电子密码锁得到了很大的发展。
相对于笨重而构造简单的传统机械锁来说,电子密码锁具有体积小,可靠性高的优势。
但是就目前而言,电子密码锁的价格相对较高且需要有电源提供能量,使得其使用还局限在一定范围,特别是在国内,各种条件的制约使得电子密码锁暂时难以普及。
尽管电子密码锁还存在着一些缺陷,但是其安全性高、方便易用、能够智能报警的优势却是传统钥匙锁取代不了的,而且随着电子信息技术的发展和各种电子器件的价格的不断降低,电子密码锁也将往低成本、多功能的方向发展。
二、方案论证(或设计理念)方案:用74LS147译码器来把按键输入的数字翻译成四位二进制数。
然后通过8片74LS194计数器来分别储存新的密码和旧的密码。
用四个双D触发器来组成一个位移控制器来控制74LS194的依次存储密码,当键盘有输入时双D触发器组成的位移寄存器的输出就会往右位移一位。
计时间用555定时器组成的单稳态发生电路来实现5秒计时间的功能。
当输入密码的时候,键盘有按键输入就开始计时,单稳态电路输出一个5秒钟的脉冲,等脉冲过后判断密码是否正确,如果密码错误,则电路发生报警铃声,并且亮红灯灭绿灯。
当输入的密码错误3次后就封锁了密码输入的功能,避免有人恶意破解密码,需要解锁后才能再次输入密码。
通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码的每一位十进制数是否相同,如果输入的密码与原来的密码完全一样,就两绿灯,灭红灯,不发生报警。
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。
电子密码锁说明书1
电子密码锁设计引言电子锁具有保密性强,防止非法监听复制密钥,使用灵活性好,安全系数高等优点,极大地提高了电子钥匙的安全性,方便了人们的生活。
密码锁在人们的生活中起到了重要的作用,是传统机械锁无法替代的设计本课题时构思了两种方案:一种是用AT89C51单片机控制的密码锁,位8位密码锁,具有按键有效提示、解码有效提示、控制开锁电平、控制报警、密码修改等功能(该为讨论方案)。
另一个方案同为单片机控制,但用8位数码管组成显示电路提示信息,初始化及按键过程屏幕提示。
该方案能完成开锁、操作错误报警、密码输入错误时报警并锁定系统功能,为6位密码锁(此课设中采用了第二方案)。
1 设计意义及要求1.1设计意义设计出一款使用性能高的电子密码锁能够为人们生活带来进步与发展。
1.2设计要求用4*3组成0—9数字键及确认键、删除键;用8位数码管组成显示电路提示信息,当输入密码时,只显示“—”,当密码位数输入完毕按下“确定”键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码正确,则锁开,此处用LED发光二极管亮1s作为提示;若密码不正确,禁止按键输入3s,同时发出“嘀、嘀、嘀”的报警声。
本程序设定密码数为6个,在输入过程中,数字输入超过6个时,给出报警信息。
2 方案论证与比较方案一:设计一种单片机控制的密码锁,具有按键有效指示,解码有效指示、解码有效指示、控制开锁电平,控制报警,密码修改等功能。
密码锁的控制程序由延时子程序,修改密码子程序、键盘读入子程序、校验密码子程序及主程序组成。
锁的初始状态为“锁合”指示灯亮。
输入初始密码“0、1、2、3、4、5、6、7”,每输入一位,“键有效”指示灯亮约0.5是:输完8位按确定键,锁打开,“锁开”指示灯亮;按“上锁”键,锁又重新上锁,“锁合”指示灯亮。
“锁开”状态下,可输入新密码,按“确定”键后可更改密码;可重复修改密码。
如果输入密码错误超过3次,蜂鸣器启动发出报警,同时“错误”指示灯常亮。
电子密码锁课程设计100703
来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化分析的依据。
2)系统硬件组成如图(一)所示,系统采用单片机ATC89C51作为控制的核心,完成系统的控制操作。
单片机核心接受来自键盘扫面电路的道德键值,判断是数字键还是操作键,并送相应的处理程序。
单片机提供动态扫描电路的显示码和位选信号,使动态显示电路正常工作。
键盘扫面电路采用4*4键盘,编号0~9做为数字键“0~9”,编号14做为关锁操作功能键,编号15做为确定功能键。
编号13为修改密码键,编号12作为电子锁报警后的解锁键,编号11为清除显示屏键。
动态扫描电路采用4块LED数码管,利用人眼的延迟效应通过合理的软件设计使显示电路显示数字。
供电采用5V直流电压电源3)矩阵键盘扫描工作原理矩阵式键盘又成为行列式键盘,是将I/O线的一部分作为行线,另一部分作为列线,按键设置在行线和列线的交叉点上,如图(四)所示。
这种设计减少键盘与单片机I/O接线的数目。
只需要N个行线和M个列线就可以实现N*M个键的操作。
行扫描法识别键值的原理:A.将第0 行变为低电平,其余行为高电平,输出编码为1110.然后读取列的电平,判别第0行是否有键按下。
在第0行上若有键按下,则相应的列被拉低为低电平,则表示第0行和此列相交的位置上有键按下,进而判别哪一列有键按下。
若没有任一条列线为低电平,则说明0行上无键按下。
B.用此方法扫描第1行,第2行,第3行,判断是哪个键按下。
由此指出,按键的位置码比不等于按键的实际定义键值,因此还需要进行转换。
4) LED数码管动态显示原理将所有的位选线并联在一起,由一个8位I/O口控制,实现各位的分时选通。
如图(五)所示。
5)电子密码锁系统硬件设计1、键盘部分如图(四)所示,采用行列式键盘,P1口作为与行列式键盘的接口。
低四位做为行选线,高四位作为列选线。
采用逐行扫描的方法完成。
2、LED动态显示部分采用7SEG-MPX4-CC 八段数码管,总共有四个八段数码管,共阴极的方法,未选信号为低电平有效。
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。
门禁电子密码锁说明书
1、 系统总框图:
图1
2、硬件模块功能说明
键盘模块:键盘共16个按键,10个是0~9数字键,1个返回键(ESC),1个确认件(ENT),1个设置用户密码键,1个设置管理员密码键,1个调整时钟键。当数字键是输入对应的0~9数字的,返回键是取消所有调整返回到常态显示时间的,确认键是对用户或管理员的操作进行确认的,管理员模式下修改密码按键才有效,调时钟按键按下则暂停时钟走时进行时间修改。
3、管理员操作模式下,04功能实时钟的设置,利用数字3和数字4按键实现对时和分钟的调校,按键操作时实现快调功能;
4、如果在开锁模式下12S后没有按键操作则进入常态;
5、如果在开锁状态下用户密码输入十次均错误则报警锁键15分钟;
6、其他功能扩展。
二、总体方案设计与论证
1、总体方案设计:
以微处理器AT90C51为核心,利用P0,P1和P2.4、P2.5、P2.6、P2.7这些I/O口实现数据的传送;利用I2C总线通信协议和24C02芯片进行密码的核对和修改;4×4矩阵键盘用于密码的输入与修改以及时钟值的修改;数码管用于显示时间和密码输入和修改状态;密码输入正确后通过P2.4口控制继电器工作打开门;P1口用与读入按键状态来判断是否有按键按下然后执行相应的按键功能;P0口控制数码管的段码输出,P2.5,P2.6,P2.7连接到74ls138译码器来控制数码管的位选码输出。
2、按键消抖方案设计与论证:
2.1、软件延时消抖法
软件延时消抖通过调用延时子程序来判断按键是否是抖动,若是抖动,则延时后按键状态和无按键按下时状态一样,若不是抖动,则按键状态和无按键按下时状态不一样,确定为按键按下。
2.2、滚动滤波法消抖
滚动滤波法通过采集按键最近的5次状态来判断是否有抖动,用5个连续的存数单元分别存按键最近的5次状态,再用2个单元来存放稳定时的状态值,每次扫描按键时把上一次的状态值都存入后一个单元,然后把当前按键的状态值存入第一个单元,这样依次进行下去,若不是抖动,则5个单元的值都相等,若是抖动,则5个单元的值不全相等;之后把5个单元相等时的值存入其中一个稳定状态存储单元,另一个则是存上一次的稳定值,当上一次稳定值是无按键按下时的值,当前稳定值不等于无按键按下时的值时,则判定为按键按下。
电子密码锁结构与使用说明
电子密码锁结构与使用说明篇一:电子密码锁说明书电子密码锁摘要:电子密码锁自身有着很高的安全性并且成本低、功耗小、操作简单等优点。
在很多的安全领域内具有技术和报警功能的的数字密码锁已经逐渐取代了传统的钥匙式机械锁并且克服了机械式密码锁的密码数量少、修改不方便等劣,使密码锁在性能及技术上都有了很大程度上的提升。
该电子密码锁由四部分组成,密码设定及输入电路、报警电路、计时电路和电源电路。
也可以划分为三大模块即密码设定及输入模块、计时报警模块、电源模块。
其中密码设定及输入模块是通过触发器来设定密码并且进行输入,计时报警模块是用计数器来计用户输入密码的时间若超时即通过555来实现报警,最后电源电路是用来给上述模块供电。
这就是该电子密码锁的主要结构。
关键词:计数器,触发器,555定时器,密码锁Abstract:Electronic cipher lock with safety and low cost, low powerconsumption, simple operation and so on high. In the field of security many skilled and alarm functions of digital password lock has been gradually replaced the traditional mechanical lock key and overcomes the number of mechanical cipher lock password less, it is notconvenient to modify the bad, make the cipher lock in performance and technology have been improved greatly.The digital password lock is composed of four parts,the password settings and input circuit, alarm circuit, a timing circuit and a power circuit. Also can be divided into three major modules: password setting and input module, alarm module, power module.The password setting and input module is the trigger to set a password and enter, timing alarm module is counter to the user to enter a password if the timeout time by 555 to achieve the alarm, the power supply circuit is used to give the module power supply. This is the main structure of the digital password lock.Keywords:Counter,trigger,555 timer,password lock目录1前言.................................................................. 1 1.1目的及意义.......................................................... 1 1.2技术要求............................................................ 1 1.3国内外概况.......................................................... 1 1.4要解决的问题........................................................ 1 2总体方案设计.......................................................... 2 2.1 方案比较............................................................ 2 2.2 方案论证............................................................ 3 2.3 方案选择............................................................ 3 3单元模块设计.......................................................... 3 3.1各单元模块功能介绍及电路设计........................................ 4 3.2 电路元件选择和参数计算............................................. 10 3.3特殊器件的介绍..................................................... 11 3.4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........................................................... 15 5系统功能、指标参数................................................... 22 5.1系统能实现的功能................................................... 22 5.2系统指标参数测试................................................... 22 5.3 系统功能及指标参数分析............................................. 22 6结论................................................................. 24 7总结与体会........................................................... 25 8致谢................................................................. 26 9参考文献............................................................. 27 附录. (28)1前言在人们的日常生活和工作中, 房屋住宅的安全防范、办公室的文件档案、财务报表以及其他一些个人资料的保存通常都会使用锁来进行保护。
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长春建筑学院2018-2019(二)《数字电子技术基础》课程设计说明书专业:建筑电气与智能化*名:***班级:建电1701 学号:17指导教师:孙萍张欣日期:2019年5月27日-5月31日城建学院课程设计成绩评分表设计题目: 数字电子密码锁设计核定成绩:评阅教师:目录一、设计题目 (1)二、整体方案设计 (2)三、单元电路设计 (3)四、总电路原理图及器件清单 (9)五、仿真结果及分析 (10)六、焊接与调试 (12)总结 (14)参考文献 (15)一.设计题目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,提高自身动手能力;(4)通过课程设计,培养独立设计能力、提高综合运用知识的能力,同时也有助于为以后的毕业设计打下坚实的基础;(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。
2、设计要求(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报警。
二.整体方案设计1、整体方框图2、系统方案论证(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,我拟定了以下四种方案:方案一:用TTL与CMOS芯片设计,由下而上设计整个总统,首先构成功能单元电路在再由此组装。
此方案设计思路明确,所用知识简单。
易于调试安装接线,但使用器件较多,系统不是很稳定,用处明显不足。
但相对于初学者而言,选择此方案比较实际,易于实现。
方案二:用TTL与CMOS芯片设计,由下而上设计整个系统,首先确定系统的逻辑功能,将系统分为控制器和逻辑器,再用ASM确定控制器算法。
由此方案系统集成度较高且稳定,但控制器实现算法较难设计,且接线烦乱(需用总线),鉴于设计可实现问题。
方案三:用可编程逻辑器件ispLSI1061实现设计,由下而上设计整个系统,将逻辑电路输入可编程开发系统,编译成JEDEC文件实现系统电路。
但是,基于初学者可编程逻辑器件知识欠缺,对系统软件平台和硬件的不熟悉,所以该设计方案有明显的难度。
方案四:用单片机设计,用Keil编写一个C程序,将其拷进单片机系统,从而实现密码锁功能。
此方案只需在程序上花点功夫,易于实现,但对于单片机未免大材小用,不适合大规模设计。
(2)总体方案的选择方案一与其他方案最大的不同就在,方案一是基于基本要求而设计的。
四种方案的基本思路相同,将整个设计电路的功能模块化,设计思想比较简单。
元件种类使用的简单而且少,且都较熟悉易于组装电路。
这么设计的出发点是,电路设计模块化,易于检查电路,对后面的电路组装和电路调试都很方便。
为了短时间内完成设计和高效率,我选择了方案一。
三、单元电路设计1)密码检测与修改电路开始时可以在电路中的key=8,key=7,key=6,key=5键设置起始开锁密码,或者在键盘上按数字8,7,6,5也可以实现。
在key=E,key=F,key=G,key=H键进行输入密码并与储存密码比较,或者在键盘上按E,F,G,H也可以。
只有在10s内输入密码与设置密码相同时,锁才打开(在总原理图中此时X2绿灯亮),如下图a所示。
若有一个密码不同且时间超过10s时,电路则会进入报警与锁死状态(在总原理图中为X1蓝灯X3红灯同时亮)。
如果想换密码也很容易,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。
图a 密码检测与修改电路电路工作原理;①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和(/E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
(即输出为Y0至Y7的非)比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。
②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
③若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
输入键盘为6个逻辑开关;74LS85D为3线-8线译码器,它的真值表如表1-1。
表1-1 真值表由表1-1可知每个输出端为0时都有唯一的输入码,所以可以把S1、S2、S3、A2、A1和A作为密码输入端,与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。
Y0-Y7只需要选择其中一端作为密码验证信号输出就行了。
有8个选择,也就是修改密码时,只有8个不同的固定密码可以选。
密码设定端至74LS160D,密码和密码选择端对应表如表1-2.表1-2 密码和密码选择段对应表2)键盘输入限时电路如果输入密码的时间超过10秒(一般而言用户不会超过10秒),防止他人非法操作,电路将对锁发送锁死信号并让报警器开始持续20s的报警。
用XFG1(即函数信号发生器)当做脉冲源,其频率改为1HZ即可。
原理图如下图b所示。
图b 键盘限时输入电路本电路是由4 个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
有选通的零复位和置9输入。
74LS160 芯片同步十进制计数器(直接清零)·用于快速计数的内部超前进位·用于n 位级联的进位输出·同步可编程序·有置数控制线·二极管箝位输入·直接清零·同步计数本电路是由4 个主从触发器和用作除2计数器及计数周期长度为除5的3位2进制计数器所用的附加选通所组成。
有选通的零复位和置9输入。
74ls160特点用于快速计数的内部超前进位用于n位级联的进位输出同步可编程序有置数控制线二极管箝位输入直接清零同步计数74LS160引脚图与功能说明RCO 进位输出端ENP 计数控制端QA-QD 输出端 ENT 计数控制端CLK 时钟输入端CLR 异步清零端(低电平有效)LOAD 同步并行置入端(低电平有效)译码器的8个输出端口分别连接到逻辑开关8个接口上面,这样就可以实现选择密码的功能,但是密码只有固定的8种。
然后D触发器再把密码验证模块送来的验证结果存住。
按下确定键时,单稳态触发器送过来的上升沿使触发器做出反应。
如表1-3为D触发器真值表。
表1-3 D触发器真值表输入输出CLK D Q↑0 03)锁定与解锁电路在输入密码与设置密码不同并超出10s时,电子密码锁关锁,红灯亮。
并开始报警,即蓝灯亮,此时电路进入锁死状态,在20秒后报警结束,但电路一直保持锁死状态(X3持续亮)。
其电路原理图如下图c所示。
图c 锁定与解锁电路74LS04D是常用的 2输入四与非门集成电路,他的作用很简单顾名思义就是实现一个与非门。
此模块的两个输入端是接锁定模块的输出端A和计时模块的输出端B。
两个输出端分别接开锁指示灯S和报警指示灯J。
他们的真值表如表1-4所示。
表1-4由此可以选用74LS04D实现该模块的逻辑功能A的非直接用74LS74D的3引脚输出。
四、总电路原理图及器件清单总电路原理图如图d所示:图d 总电路原理图器件清单如表2-1:表2-1 器件清单五、仿真结果及分析1、开锁电路仿真预先将函数发生器的S2接口连接,即选择密码为A0CD.输入密码A0CD(拨动逻辑开关J1-J8)后,按一下确定键(S1),便可以看到LED1亮了,即电路属于开锁状态,这与理论分析一致。
若一直按着确认键(S1)不放,则LED1一直亮,松开确认键(S1),绿灯熄灭。
这也就证明的,开锁部分仿真成功。
如图e所示图e 开锁电路仿真2、报警电路仿真预先将函数发生器的S2连接,即选择密码为A0CD.输入密码ABCD(拨动逻辑开关J1-J8)后,按一下确定键(S1),便可以看到LED2亮了,即电路为报警状态,这与理论分析一致。
若一直按着确认键(S1)不放,则LED2一直亮,松开确认键(S1),红灯熄灭。
这也就证明的,报警部分仿真成功。
报警仿真如图f、i所示:图f 报警电路仿真图i 报警电路仿真六.焊接与调试1、焊接步骤(1)电烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂(松香),再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡(亮亮的薄薄的就可以)。
(2)在进行普通焊接的时候(比如在万能板上焊接直插式元件),一手烙铁,一手焊锡丝,靠近根部,两头轻轻一碰,一个焊点就形成了。
(3)在万能板上焊接直插元件时,要将引脚尽量插到底。
(4)焊接时间不宜过长,否则容易烫坏元件,必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。
(5)焊接完成后,要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。
(6)元件焊接顺序先难后易,先低后高,先贴片后插装。
宗旨:焊接方便,节省时间。
先焊接难度大的,这主要是指管脚密集的贴片式集成芯片。
如果把这些难度大的放于最后焊接,一旦焊接失败把焊盘搞坏,那就会前功尽弃。
先低后高,先贴片后插装。
这样焊接起来方便。
如先把高的元件焊接了,有可能妨碍其他元件的焊接,尤其是高大的元件密集众多的时候。
如果先焊接插装的元件,电路板就会在焊台上放不平,影响焊接心情。
2、总电路的调试(1)检查电路连线是否正确,包括错线、少线和多线。
(2)按照电路图检查安装的线路(3)按照实际线路来对照原理电路进行查线这是一种以元件为中心进行查线的方法。
把每个元件(包括器件)引脚的连线一次查清,检查每个引脚的去处在电路图上是否存在。
为了防止出错,对于已查过的线通常应在电路图上做出标记,最好用指针式万用表“Ω×1”挡,或数字式万用表“Ω挡”的蜂鸣器来测量,而且直接测量元器件引脚,这样可以同时发现接触不良的地方。
3、分析及总结本设计电路可以分为5部分:密码输入部分,密码修改部分,密码输出锁定部分,定时器触发部分和开锁/报警逻辑部分。
焊接时应按部分焊接,以便保持思路清晰,焊接顺利,并且可以逐步检查正确性。
在调试过程中,密码输错,最开始报警电路只有蜂鸣器响,红色灯不亮,万用表显示它两端没有电压,然后就更换了与之串联的电阻,之后依旧不亮,于是考虑到是不是驱动电压不够,将电阻短接后,红色灯便亮了。
而与之并联的绿色灯,它可以正常点亮。
加在他们两端的电压是一样大小的,但为何红色灯就是不亮,且实际检测中,电压也要比绿色灯两端的电压要低。