数字电子技术课程设计汇本电子密码锁
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。
数字电子技术课程设计-电子密码锁解析

郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目电子密码锁学生姓名孟四州专业班级12通信工程2 班学号201251037院(系)信息工程学院指导教师刘筠筠完成时间 2014年12 月8日目录1课程设计的目的 (1)2课程设计的任务与要求 (2)2.1基本功能 (2)2.2设计任务与要求 (2)3设计方案与论证 (3)3.1工作原理及方案选择 (3)3.1.1方案一 (3)3.1.2方案二 (3)3.2电路设计方案的比较 (4)3.3总体电路框图 (4)4单元电路的设计 (5)4.1密码输入及验证电路模块 (5)4.2密码修改及锁定模块 (7)4.3计时模块 (9)4.4逻辑组合模块 (11)5硬件的制作与调试 (13)5.1电路板中元器件的布局 (13)5.2电路焊接与调试 (14)5.2.1正确使用电烙铁 (14)5.2.2元件焊接顺序 (14)5.2.3电路调试 (15)6 总结 (16)参考文献 (17)附录1:总体电路原理图 (18)附录2:元器件清单 (19)附录3:实物图 (20)1课程设计的目的(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课程设计的任务与要求2.1基本功能(1)密码为6位,当输入密码与设置密码一致时开锁;(2)当输入密码与设置密码不一致时,发出报警信号,并用LED表示关锁状态;(3)密码可以修改。
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。
三、进度安排序号设计各阶段内容起止日期1 设计资料搜索12.16-12.192 实验电路图设计12.19-12.203 运用EWB软件进行编译和修改12.20-12.214 模拟仿真及调试12.21-12.225 结果验证与总结12.22-12.236 撰写课程设计报告12.23-12.27四、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,其中只有其中只有4 4 4 个是有效的密码按键,个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,键盘输入电路自动清零,键盘输入电路自动清零,输入的密码无效。
输入的密码无效。
输入的密码无效。
电路内部设置一个密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)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密码输入时间超过设定时间电路将报警(老师(老师要求的输入时间要求的输入时间55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。
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。
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。
数电课程设计电子密码锁

数字逻辑设计课程设计报告书题目名称:电子密码锁学院:光电信息学院小组成员:钟永捷2011059080024侯晨涛2011059170003徐昊2011059060029指导教师:李力日期: 2013年6月28日一、小组成员分工情况侯晨涛:所有编程工作、资料查找工作量:60%钟永捷:辅助编程、图表制作、资料查找工作量:20%徐昊:论文写作、图表制作、资料查找工作量:20%二、题目分析1.输入信号通过扫描键盘的行与检测键盘的列得到输入信号。
2.输出信号通过译码器得到的显示器显示信息,开关锁动作。
三、设计总框图四、各模块说明(一)键盘扫描模块1.原理通过时序信号产生脉冲,不间断地向矩阵键盘的行输入1110-1101-1011-0111的循环序列。
同时将各列的电平置高,检测矩阵键盘各列的电平变化。
若在一定时间内,扫描到第n列电平为零时恰好第m行的m,位置上键被按下。
输入电平也为零,则判断键盘上[]n2. 模块框图3. 状态表此模块只需要通过编码器实现即可,假定前四位表示各行扫描结果,后三位表示各列扫描的结果。
4.仿真结果Key_in代表按键按下与否情况,Key_mem将其记录并输出,scan为行扫描信号,Key_out为按键输出值。
如上仿真结果所示,当scan为1110时,扫描第一行。
按下第一个键,即Key_in为110,此时Key_out 为0001,即输出值为1。
其它状态依此类推。
(二)输入模块1.原理设置两个寄存器,一个作为用户所想设置密码的密码寄存器。
另一个寄存器则是将键盘Input的键值存储起来。
最后通过一个比较器将两个寄存器的值进行比较。
若相同则输出“open”,反之,输出“error”。
比较器内部通过多位异或门实现。
2.模块框图3.状态图1)删除字符第一次输入值为0101,Number_sig第0到3位将其保存。
第二次输入值为0011,Number_sig第4到7位将其保存。
第三次输入值为0001,Number_sig第8到11位将其保存。
电子技术课程设计--电子密码锁(正规版)

电子技术课程设计--电子密码锁(正规版)电子技术课程设计报告电子密码锁专业:自XX摘要电子密码锁主要由设置密码、输入密码、验证密码、错误锁定等几局部组成。
设置密码电路:可修改密码,通过锁存器与输入端开关组的配合,将开关组的密码锁存在锁存器输出端。
输入密码电路:由开关组和锁存器构成,从开关组输入密码,传入锁存器记录,在锁存器使能端控制下传输给验证密码电路。
验证密码电路:主要由数值比拟器实现密码验证功能,密码正确时,输出开锁/改密信号,密码错误时,输出密码错误信号。
错误锁定电路:密码错误信号作为脉冲通入计数器,当错误次数到达3次时产生清零信号,同时清零信号作为计时器触发信号,使计时器开始计时3分钟,计时器输出信号控制输入密码电路的锁存器锁定3分钟,使密码锁3分钟内无法输入密码。
设置密码电路由开锁信号和改密开关共同控制,当且仅当改密开关断开且有开锁信号时,方可修改密码。
关键词:密码锁,计数,计时,锁存器,数值比拟器目录摘要 (2)1.设计任务书 (4)1.1设计任务 (4)1.2要求 (4)2.设计框图及电路系统概述 (5)2.1功能设计框图 (5)2.2电路系统概述 (5)3.各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算 (7)3.1密码验证电路 (7)3.2密码输入电路 (8)3.3密码修改电路 (8)3.4输入错误锁定电路 (10)4.调试过程及结果分析 (12)4.1仿真 (12)4.2实物 (12)5.设计、安装及调试中的体会 (14)6.参考文献 (18)1.设计任务书1.1设计任务电子密码锁主要具有密码验证、密码输入、密码设置、错误锁定这四大功能。
密码验证功能由数值比拟器实现,本设计采用2片74LS85级联实现8位密码〔256种密码组合〕的验证。
密码由开关组输入,并经过锁存器74LS373的控制输入到密码验证电路中。
密码设置由8D锁存器74LS373和输入电路开关组配合使用实现,并有一片555定时器计时,在1分钟内完成设置密码动作方可实现密码的修改和锁存,否那么密码不变。
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。
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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:
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。
用四个双D触发器来组成一个位移控制器来控制74LS175的存储密码,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。
计数器用555单稳态电路来计时。
输入密码时,键盘有按键输入就开始计时,单稳态电路输出一个脉冲,等脉冲过后判断密码锁是否已解锁,若就没解锁则自锁电路。
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。
三、单元电路设计与参数计算
方案一和方案二对比,我选择了方案一。
原因是:方案一中的倒计时单路方便显示,比较直观。
而且方案一的总体思路是用一个数据总线和一个地址线来控制信号的输入存储,比起方案二更优秀。
所以我选择了方案一。
1、按键输入和按键信号识别
由图可以看到左边的是按键,按键J1,J2……J9,J0,分别对应数字1-9,0.按键的一边接了高电平,一边接到74LS147的输入端。
当有按键被按下去的时候,74LS147芯片和按键连接的输入端就会为低电平。
此时,74LS147工作,把输入按键端的输入信息化为二进制码。
比如说,当J1被按下去时,74LS147芯片的输入1端就会输入一个低电平,然后芯片把该信息转化为二进制码0001。
图中的四个与门是用来检测键盘按键输入的。
当键盘有按键输入时,和与门相连的与门输入端就会出现一个低电平与门的输出就为0,表示为有按键输入,当不按按键时,与门的输出为高电平,即是输出1.
由于74LS147芯片是反码输出,所以要在输出端接上一个非门。