数字密码锁课程设计

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单片机数字密码锁课程设计报告

单片机数字密码锁课程设计报告

.专业:电子信息工程一、设计内容:数字密码锁二、设计要求:(一)基本要求1、利用889C51作为控制器组成一数字型码锁。

2、开锁动作用LED管模拟。

3、开锁代码由小健盘输入,且同时有4位LED显示器上显出来,当你输入的四位数字与原存的密码完全相同时,则将锁打开。

4、密码可由小键盘输入进行改写。

5、修改密码,必须在30秒内完成,否则将发出报警号。

6、锁门与否,可由一开关控制,每次按Enter键时,89C51根据此开关的状态决定锁住或打开。

(二)扩展功能1、键盘增加退格键、清除键和复位键。

2、三次输入密码不正确,系统将锁定,输入代码将无效。

按复位键后,将解除锁定。

三、设计所需硬件及结构图:(一)硬件:AT69C52,8255A,MAX232,2803,按钮键盘,电容,排阻若干(二)硬件结构图:6位数码管AT89C52 8255A小键盘发光二极管四、程序流程图五、软件软程序代码PA EQU 7CFFH;A 口地址PB EQU 7DFFH;B 口地址CTR EQU 7FFFH;控制字地址YR1 EQU 30H;密码存储单元YR2 EQU 31H;YR3 EQU 32HYR4 EQU 33HNEW1 EQU 45H;用户输入密码存储单元NEW2 EQU 46HNEW3 EQU 47HNEW4 EQU 48HLOCK_TIMES EQU 35HORG 0000HJMP START_00ORG 0100H ;START_00:MOV YR1,#1H;初始密码为1234 MOV YR2,#2HMOV YR3,#3HCLR 02HMOV YR4,#4H;修改MAIN:MOV IE,#86H;开定时器0和外部中断1的中断SETB IT1LCALL KEYJB 02H,START;已经开始计时就不要再开始了MOV 50H,#08H;若是12mhz来算则R7应为0FFH,R3应为0F4HMOV 51H,#06HMOV TMOD,#01H;定时器定时工作方式1MOV TH0,#15HMOV TL0,#0AHSETB 02H;开始计时标志置1SJMP STARTSTART:MOV DPTR,#CTRMOV A,#80HMOVX @DPTR,ACLR PSW.1 ;PSW.1是是否进入重设密码功能的标志位,为0则没进入;反之则进入。

数字密码锁课程设计eda

数字密码锁课程设计eda

数字密码锁课程设计eda一、课程目标知识目标:1. 学生理解数字密码锁的基本原理,掌握其组成部分及功能。

2. 学生掌握二进制数与十进制数的转换方法,并能应用于数字密码锁的设计与破解。

3. 学生了解数字密码锁的安全性评估标准,能分析常见密码锁的优缺点。

技能目标:1. 学生能运用所学知识设计简单的数字密码锁,具备实际操作能力。

2. 学生能通过小组合作,进行数字密码锁的破解,提高问题解决能力。

3. 学生能运用所学知识,对数字密码锁的安全性进行评估,提升分析能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对数字密码锁产生兴趣,培养对电子技术的热爱。

2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作,培养团队精神。

3. 学生认识到数字密码锁在生活中的应用,增强学以致用的意识。

本课程针对五年级学生,结合其年龄特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力。

课程性质为实践性较强的信息技术课程,要求学生在掌握基本原理的基础上,能将所学知识应用于实际操作。

通过本课程的学习,旨在提高学生的信息技术素养,培养创新精神和实践能力。

教学要求以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探索、合作交流,实现课程目标的达成。

后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。

二、教学内容1. 数字密码锁基本原理:介绍密码锁的起源、发展及分类,重点讲解数字密码锁的工作原理和组成部分。

2. 二进制与十进制转换:回顾二进制与十进制的概念,讲解转换方法,并通过实例进行操作演示。

3. 数字密码锁设计与制作:讲解数字密码锁的设计方法,引导学生动手制作简单的数字密码锁,并分析其安全性。

4. 数字密码锁破解:介绍常见的密码破解方法,组织学生进行小组合作,尝试破解数字密码锁,提高问题解决能力。

5. 数字密码锁安全性评估:讲解安全性评估标准,分析各类数字密码锁的优缺点,提升学生的分析能力。

教学内容安排和进度:第一课时:数字密码锁基本原理、二进制与十进制转换;第二课时:数字密码锁设计与制作;第三课时:数字密码锁破解;第四课时:数字密码锁安全性评估。

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。

数字系统课程设计密码锁

数字系统课程设计密码锁

数字系统课程设计密码锁一、教学目标本课程旨在通过数字系统课程设计密码锁的学习,让学生掌握数字系统的基本概念,了解密码锁的工作原理和设计方法。

在知识目标方面,学生应了解数字系统的组成、工作原理以及各种编码方式。

在技能目标方面,学生应掌握数字电路的设计方法,能够独立完成密码锁的设计与实现。

在情感态度价值观目标方面,学生应培养对数字技术的兴趣和好奇心,增强创新意识和团队协作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字系统的基本概念、密码锁的工作原理、数字电路的设计方法等。

具体包括以下几个方面:1.数字系统的基本概念:数字系统的组成、工作原理、数字逻辑电路的分类及其特点。

2.密码锁的工作原理:密码锁的分类、工作原理及其安全性分析。

3.数字电路的设计方法:组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法及其应用。

4.编码方式:二进制编码、格雷码、BCD码等编码方式的特点及应用。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过讲解数字系统的基本概念、密码锁的工作原理等理论知识,使学生掌握相关概念和原理。

2.讨论法:学生针对数字电路设计方法、密码锁安全性等问题进行讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解数字电路在实际应用中的工作原理和设计方法。

4.实验法:安排学生进行数字电路的设计与实现,提高学生的动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的数字系统及相关课程教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作,拓宽知识面。

3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以图文并茂的形式展示教学内容,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备数字电路实验箱、编程器等实验设备,为学生提供实践操作的机会。

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。

数字密码锁课程设计报告

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。

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。

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. 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。

[课程设计]数字密码锁设计(共6页)

[课程设计]数字密码锁设计(共6页)

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。

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:....图1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、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2所示), 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。

电子技术课程设计-数字密码锁

电子技术课程设计-数字密码锁

电子技术课程设计一.设计题目设计一4位密码锁防盗报警器:只有10s内按顺序键入4位正确密码才能把门打开,超过时间,发出频率为1000HZ的音响信号。

二.设计要求与内容1. 要求电路有定时功能,在输入密码前启动定时器,若在10s内没有正确输入密码,蜂鸣器发出1000HZ音频信号,同时电路应有复位开关,用来重新输入密码。

2. PCB绘制要求:线宽0.5mm,焊盘内径0.4mm,外径0.7mm。

三.设计目的1. 掌握数字电子电路的设计方法,运用集成芯片完成电路设计。

2. 掌握multisim软件的使用,能用multisim仿真电路。

3. 掌握protel软件的使用,能用protel绘制PCB电路板。

四.设计原理1. 总框图数字密码键盘定时器多谐振荡器2. 单元电路(1)定时器电路为简化电路,采用电容的充放电来定时,将一电容与电阻串联接上+12V电源,在电容两端并联一开关,用来控制电容的充放电。

在未输入密码前,开关闭合,电容两端电压为0,输入密码时打开开关,电源通过电阻对电容充电,电容两端电压慢慢增加,经过一段时间后,电容两端电压达到高电平电压,启动多谐振荡器。

定时电阻与电容的大小,经multisim仿真可知,R=20k,C=25uF时,定时时间恰好为10s。

(2)多谐振荡电路多谐振荡电路用来产生1000Hz的矩形脉冲,驱动蜂鸣器发声。

用555定时器构成,因为Tph=0.7(R2+R3)*C2 Tpl=0.7R3*C2 所以R2=850Ω,R3=1k时振荡器产生1000Hz 的矩形脉冲。

555定时器的RST脚与定时电容相连,用以启动振荡器。

(3)数字密码键盘电路用四个上升沿触发的边沿D触发器构成,将上一个D触发器的Q端依次与下一个D 触发器的D端相连,第一个D触发器的D端接电源,保持高电平。

D触发器的所以置1端PR都接高电平,D触发器的清零端CLR都经一开关J6与地相连,D触发器的触发端CLK 都经一电阻与电源相连,再经一开关与地相连。

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。

数字密码锁没电课程设计

数字密码锁没电课程设计

数字密码锁没电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解数字密码锁的基本工作原理,掌握其关键组成部分及功能。

2. 学生掌握在数字密码锁没电时,如何运用物理知识手动开启密码锁。

3. 学生了解电池类型、电压等基础知识,并学会安全使用电池。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决数字密码锁没电的问题。

2. 学生通过实践操作,提高动手能力和问题解决能力。

3. 学生学会使用工具,进行简单的数字密码锁维修。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和好奇心,激发探索精神。

2. 学生在小组合作中,学会互相帮助、共同解决问题,培养团队协作精神。

3. 学生增强安全意识,养成遵守规则、爱护公物的良好习惯。

本课程针对五年级学生设计,结合学生的认知特点和动手能力,注重实践操作和团队合作。

通过本课程的学习,旨在提高学生对数字密码锁的理解和运用能力,培养学生的创新意识和实践能力,同时引导学生树立正确的价值观。

教学要求注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,使学生在轻松愉快的氛围中掌握知识,提高技能。

二、教学内容1. 数字密码锁原理介绍:- 密码锁的工作原理- 密码锁的组成部分及功能- 电池在数字密码锁中的作用2. 数字密码锁没电情况处理:- 识别电池类型及电压- 替换电池的正确方法- 在没电情况下手动开启密码锁的技巧3. 实践操作:- 分组进行数字密码锁拆装练习- 模拟数字密码锁没电情况,进行手动开启操作- 电池更换操作练习4. 安全教育:- 使用工具的安全常识- 电池使用的安全注意事项- 爱护公物,遵守规则教学内容依据课本相关章节进行组织,结合课程目标进行适当拓展。

教学大纲明确如下安排和进度:第一课时:数字密码锁原理介绍及安全教育第二课时:数字密码锁没电情况处理及电池知识学习第三课时:实践操作(数字密码锁拆装、手动开启、电池更换)第四课时:总结与拓展,巩固所学知识教学内容注重科学性和系统性,结合实践操作,使学生在掌握知识的同时,提高动手能力和解决问题的能力。

VHDL数字密码锁课程设计

VHDL数字密码锁课程设计

VHDL数字密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本语法和程序结构,掌握数字密码锁的基本原理。

2. 学生能运用VHDL语言编写与数字密码锁相关的程序代码,实现基本功能。

3. 学生了解数字密码锁在实际工程中的应用,理解其重要性。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简单的数字密码锁系统。

2. 学生通过实际操作,提高编程能力,培养解决实际问题的能力。

3. 学生能通过小组合作,提高团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子设计及其编程的兴趣,激发创新意识。

2. 学生认识到科技发展对社会的重要性,增强社会责任感。

3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养良好的沟通和协作精神。

课程性质:本课程为实践性课程,以培养学生的动手能力和实际编程技能为主。

学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际应用相结合,注重培养学生的实践能力和团队合作精神。

在教学过程中,将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. 数字密码锁原理介绍:包括密码锁的工作机制、安全性分析等。

相关教材章节:第五章“数字密码锁设计原理”2. VHDL语言基础:回顾VHDL的基本语法、程序结构、数据类型和运算符等。

相关教材章节:第三章“VHDL语言基础”3. VHDL编程实践:a) 设计数字密码锁的实体和端口b) 编写行为描述和结构描述代码c) 仿真与调试相关教材章节:第四章“VHDL编程实例”和第六章“数字密码锁设计实例”4. 数字密码锁功能模块设计:a) 密码设置与修改b) 密码验证c) 锁定与解锁功能相关教材章节:第六章“数字密码锁功能模块设计”5. 数字密码锁系统集成与测试:a) 将各功能模块整合到一起,实现完整密码锁系统b) 进行系统测试,验证系统功能及性能相关教材章节:第七章“数字密码锁系统集成与测试”6. 课程项目实践:分组进行数字密码锁项目设计,培养学生的团队合作能力和实际操作技能。

数字密码锁课程设计

数字密码锁课程设计

数字密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字密码锁的基本原理,掌握密码锁中数字编码的基本概念。

2. 学生能够掌握简单的数学运算在数字密码锁中的应用,如加法、减法、乘法和除法。

3. 学生能够了解数字密码锁在日常生活和高科技领域的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计一个简单的数字密码锁,并能够解释其工作原理。

2. 学生通过小组合作,提高问题解决能力和团队协作能力,培养创新思维和动手实践能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数学和科学技术的兴趣,增强对高科技产品的探索精神。

2. 学生在学习过程中,培养耐心、细致和严谨的学习态度,提高自我成就感。

3. 学生通过学习数字密码锁,增强信息安全意识,认识到科技在生活中的重要性。

课程性质:本课程属于综合实践活动课程,结合数学、科学和技术等多学科知识。

学生特点:六年级学生具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力,对新鲜事物充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过小组合作、自主探究等方式,完成数字密码锁的设计与制作。

在教学过程中,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣,提高学生的综合素养。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 数字密码锁原理介绍:讲解数字密码锁的工作原理,涉及基本的数学运算和逻辑判断。

- 相关教材章节:数学课本中关于四则运算的应用,科学课本中关于简单机械原理。

2. 密码锁设计与制作:指导学生如何设计一个具有基本功能的数字密码锁。

- 教学大纲:- 了解数字密码锁的组成部分;- 学习密码设置与解码的基本方法;- 探究数字密码锁的安全性。

3. 实践操作:学生分组进行数字密码锁的组装和调试。

- 列举内容:- 准备材料和工具;- 按照设计图纸进行组装;- 进行功能测试和安全性分析。

4. 应用拓展:探讨数字密码锁在现实生活中的应用,以及未来发展趋势。

- 相关教材章节:信息技术课本中关于信息安全的内容。

智能密码锁课程设计

智能密码锁课程设计

智能密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解智能密码锁的基本原理及其在生活中的应用。

2. 掌握智能密码锁涉及的基础电子元件、电路知识及编程逻辑。

3. 了解智能密码锁的安全性分析及其防范措施。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和制作简易智能密码锁的能力。

2. 提高学生团队协作、问题解决和创新思维的能力。

3. 培养学生运用信息技术工具进行资料查询、数据处理和报告撰写的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对智能科技的兴趣和好奇心,激发其探索精神。

2. 增强学生的安全意识,使其认识到科技在生活中的重要作用。

3. 培养学生尊重他人知识产权,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为实践性强的科技制作课程,结合电子、电路、编程等多学科知识,旨在培养学生的动手能力、创新思维和团队协作精神。

学生特点:六年级学生具备一定的科学知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢挑战性任务,但注意力集中时间有限。

教学要求:教师需采用启发式、任务驱动式教学方法,引导学生主动探究、合作学习,注重培养学生的实践能力和创新精神。

同时,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的达成。

通过课程学习,学生能够具备设计制作简易智能密码锁的能力,并在实践中体会科技带来的乐趣。

二、教学内容1. 基础知识学习:- 介绍智能密码锁的原理与结构,涉及电子元件(如开关、按键、显示屏等)的基本功能。

- 引导学生学习相关的电路知识,如串并联电路、数字电路等。

- 智能密码锁编程逻辑,包括条件判断、循环结构等基本编程概念。

2. 实践操作环节:- 设计并制作简易智能密码锁,培养学生动手实践能力。

- 通过团队合作,进行智能密码锁的编程与调试,提高问题解决能力。

3. 安全性与防范措施:- 分析智能密码锁的安全漏洞,探讨常见的安全问题及解决方案。

- 介绍加密技术在智能密码锁中的应用,增强学生的安全意识。

4. 教学内容安排与进度:- 第一周:学习智能密码锁的基础知识,了解相关电子元件及电路原理。

数字密码锁课程设计

数字密码锁课程设计

单片机课程设计报告课题:数字密码锁设计学院:电气与信息工程学院报告人:陈刚 (20080711203)班级 : 08级电自08班同组成员:陈溢华设计时间: 2011年5月30日-6月10日目录1课题概述 (3)1.1 选题背景 (3)1.2课题描述及实现功能 (3)1.3 设计难点 (3)2 课题分析及设计思路• (3)2.1 系统功能分模块描述• (4)2.1.1按键模块• (4)2.1.2数码管模块• (4)2.1.3 计时模块• (5)2.1.4 蜂鸣器模块• (5)2.2 系统的工作流程 (5)2.2.1 系统的总体流程图 (5)2.2.2 定时器0中断程序流程图 (7)3 系统程序设计• (8)3.1 输入模块设计• (8)3.2 显示模块设计• (11)3.3 控制模块设计• (18)3.4 定时器0中断程序的设计 (24)3.5 其他程序的设计 (25)3.6 系统的总体原理图 (29)4 课程设计感想 (29)5课程设计感想 (31)1 课题概述1.1 选题背景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,由于传统的机械锁的构造简单,被撬的事件屡见不鲜,而电子锁其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

很多行业的许多地方都需要密码锁,但普通密码锁的密码容易被多次试探而破译,本文给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方案,从而有效地克服了上述缺点。

1.2 课题描述及实现功能本课题是一种能防止多次试探密码的基于ADuC848单片机的密码锁设计。

由于本学期新学了汇编语言,我们采用了汇编语言来编写程序。

汇编语言是一种面向机器的语言,其汇编指令与机器指令基本一一对应,因此不如C语言等高级语言容易掌握,用汇编语言编写程序也较C语言繁琐。

但是正因为汇编语言有“与机器相关性”的特性,用汇编语言编写程序时,可充分发挥自己的聪明才智,对机器内部的各种资源进行合理的安排,让它们始终处于最佳的使用状态,因此程序的执行代码短,执行速度快。

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数字密码锁课程设计报告
题目:数字密码锁课程设计
专业:通信工程
班级:
姓名:
指导教师:
电气工程系
2011年6月
摘要
数字密码锁越来越多的出现在我们生活之中,渐渐地取代了机械锁的地位,为进一步掌握数电知识,学习数字密码锁的设计原理本课程设计研究数字密码锁的实现方法,设计本课题主要有两种方案:一种是用利用单片机实现控制的方案;另一种是用以各种中规模集成电路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,且与数字电子技术联系有限,所以本文采用以各种分立式元件及中规模集成电路构成的数字逻辑电路控制方案。

电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。

本篇课程设计所实现的密码锁利用数字逻辑电路知识,来实现对锁的电子控制并且保证密码所有一定的防盗效果和实用性。

本设计共设置了8个输入键,为简化电路,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。

此外,如果用户输入密码的时间过长,电路将自动响铃报警。

目录
第一章设计背景 (5)
第二章方案设计 (5)
2.1系统原理方框图 (5)
2.2设计思路 (5)
第三章元器件选择 (6)
3.1移位寄存器74LS164 (6)
3.2555芯片的介绍 (7)
3.374LS112芯片的介绍 (7)
第四章设计原理分析 (7)
4.1键盘输入修改电路 (7)
4.2密码检测电路 (8)
4.3执行电路 (9)
4.4报警电路 (10)
第五章电路设计 (11)
第六章. 设计总结 (13)
参考文献 (13)
课程设计任务书
学生班级:09通信(二)班学生姓名:刘阳学号:0909131033 设计名称:数字密码锁课程设计
正文
第一章设计背景
在人们的日常生活中,锁成为了一件保护我们隐私,保证我们物质财产安全的重要工具,而传统的机械锁由于原理简单,相对较易损坏,被撬的事件屡见不鲜,而电子锁由于其高灵活性,高安全系数,受到了当今越来越多人们的关注。

第二章方案设计
2.1系统原理方框图
为实现数字密码锁的设计,本系统可分为输入电路,密码校验电路,报警电路,开锁电路及执行电路五大模块如图1。

图1.电子密码锁原理框图
2.2设计思路
共设了8个用户输入键,其中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一定时间电路将报警,防止他人的非法操作。

第三章元器件选择
3.1 移位寄存器74LS164
74LS164为8 位移位寄存器(串行输入,并行输出),其主要电特性的典型值如下:
频率36 MHz,功耗80mW
当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。

串行数据输入端(A,B)可控制数据。

当A、B 任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。

当A、B有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。

引出端符号CLOCK 时钟输入端CLEAR 同步清除输入端(低电平有效)。

A,B 串行数据输入端QA-QH 输出端极限值。

图2.移位寄存器74LS164引脚图图3. 555芯片引脚图
555芯片管脚及管脚名称
管脚管脚符号管脚功能
1 GND 接地
2 TR触发
3 Uo 输出
4 RD复位
5 CO 控制电压
6 TH 门限(阈值)
7 DIS 放电
8 Vcc 电源电压
表4.555芯片管脚及管脚名称
3.2 555芯片的介绍
555定时器又称时基电路,是一种用途很广泛的单片集成电路。

若在外围配上少许阻容元件,便能构成各种不同用途的脉冲电路、如振荡器单稳态触发器以及施密特触发器等。

55芯片的内部含有两个电压比较器,一个RS触发器,一个分压器,一个放电晶体管三极管和一个功率后极输出级。

是CMOS工艺制造的。

本设计采用的555芯片是双列直插式,其引脚图和管脚及管脚名称分别见图3和表4。

3.3 74LS112芯片的介绍
本实验采用74LS112型双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器,引脚排列如图5所示。

第四章设计原理分析
4.1 键盘输入修改电路
密码输入电路由开关K1-K9及电容C1-C9组成如图6,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U1A、U1B、U2A、U2B清零,由报警电路或开琐电路送来的清零信号至74LS112的清零端,使U1A、U1B、U2A、
U2B实现自动清零。

密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成如图6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1368,可以拨动开关S1向左,S2向左,S3向右,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6. 密码输入、密码修改电路
4.2 密码检测电路
密码检测电路由两块74LS112(双JK触发器,包含U1A、U1B、U2A、U2B)组成密码检测电路如图7。

由于U1A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,U1A计数,Q端输出为高电平,用户依次按下有效的密码,U1B、U2A、U2B也依次输出高电平,送入与门U3A,其输出的高电平信号送往与非门U4A的1脚,使其输出的低电平信号送往U5的2脚,执行电路动作,实现开锁。

图7. 密码检测电路
4.3 执行电路
执行电路是由一块由555集成电路组成的单稳态电路(U5)以及由T1、T2组成的放大电路构成如图8。

若U5的2脚输入一低电平,则3脚输出高电平,单稳态电路进入暂态过程,使T1导通,T2导通,电磁阀开启,实现开门,即D2(绿色发光二极管) 发亮,同时T1集电极上接的D1(红色发光二极管)发亮,表示开门,同时产生清零信号,使U1A、U1B、U2A、U2B输出低电平,U5的2脚输入高电平,80秒后,单稳态电路结束暂态过程,555电路状态翻转为稳态,输出为低电平,T1截止,T2截止,输出为零。

图8. 执行电路
4.4 报警电路
报警电路如图9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40秒,防止他人恶意开锁。

电路包含两大部分,80秒延时和40秒延时电路。

其工作原理是当有人走近门时,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U6的2脚出现低电平,使U6的状态发生翻转,其3脚输出高电平,用户开始输入密码时,电路开始80秒计时,如果用户输入密码超出40秒,U7的3脚输出一个低电平,
使电路开始时间为40秒的报警,如果用户在40秒之内输对密码,则由开锁电路输出的消除报警信号使该电路不报警。

清零信号
图9. 报警电路
第五章电路设计
将以上各分立部分组合到一个电路如图10所示电路,它由三部分组成: 第一部分为JK触发器组成的密码键,前三个JK触发器为密码键,第四个为确认键,右侧的一个为伪码键,由开关控制产生的产生单脉冲信号被送入JK触发器时钟脉冲端,只有依次按密码键,送入脉冲信号,最后按确认键确认键端的JK触发器输出端才为高电平,其他任何时候都为低电平。

第二部分为由JK触发器组成的伪码键,按下伪码键任何再按任何密码键,输入三个键码,最后按确认键不会将密码开锁。

第三部分
为由74LS164芯片组成的控制灯的报警电路。

. .
.
.图10. 数字密码锁电路
第六章. 设计总结
通过一周的课程设计学习,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。

且对protel 99se等仿真软件操作,能达到学以致用。

对我们学生来说,理论与实际同样重要,本次课设为我们将来设计其他数字电路提供了宝贵经验。

参考文献
[1]陈有卿.实用555时基电路.北京.中国电力出版社,2005
[2] 陈松.数字逻辑电路.南京.东南大学出版社,2006.6
[3] 沈任元,吴勇.数字电子技术基础.北京.机械工业出版社,2001
铜陵学院《数字电子技术基础》课程设计。

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