实验2 数字密码锁的设计与实现
实验项目：密码锁课程设计
开锁控制电路 指示电路
所初始化，LCD初始化执行 主控循环
密码正确与否
正确 LCD显示正确消息； 指示灯LED亮。
错误 LCD显示错误消息； 蜂鸣器产生响警示。
实验仿真图：
致谢
感谢张斌老师在这段时间给予我们的大 力帮助和辅导，在我们遇到问题的时候，张 老师总是能够给予我们帮助，分析各种失误 和错误，在此深表感谢！
实验项目：密码锁设计
指导老师：
答辩人：
实验目的：
出于防盗等的考虑，目前越来越多的场合下需 使用数字式密码锁。通过本设计，旨在使学生： 1．了解实现微机控制的数字式密码锁的设计 思路与实现原理、方法。 2．进一步掌握微机键盘／显示接口的原理与 方法。
项目要求：
设计一个微机控制的数字式密码锁，要求该
锁由o一9数字键、开锁键和密码设置键组成； 当正确地按下6位数字键及开锁键时，锁自动 订开，并点亮一个指示灯；在开锁的过程中， 如果按下的数字键与原先设定的6位密码不相 符或超过6位时均认为错误，系统发出声光报 警。
实验电路元件连接图
LCD显示电路
报警控制电路 AT89C51 单片机
矩阵 键盘 控制
北邮小学期简易密码锁实验报告
简易智能密码锁实验报告一、实验要求：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。
二、系统设计：1、设计思路：在数字电路设计中，自顶向下设计方法的主要思想是对数字系统进行划分，将复杂的设计原理简化为相对简单的模块设计，不同的模块用来完成数字系统中某一部分的具体功能。
总体思路：2、总体框图：三、仿真波形及波形分析1、键盘输入模块图3-1 键盘输入仿真在上图中，clkjp时钟控制jpcat，jpcat控制kbout从0111到1110变换，然后手动控制kbin来模拟键盘的案件，从jpout就能看到的键入的数字。
2、防抖图3-2 防抖仿真上图中可以看见，btn1只在上升沿才有用，而clear会持续到一个周期的最后才会完毕。
3、状态转移图3-3 状态转移模块仿真如上图所示，开始，按下set=1，set1=1，setmode=1，进入设置密码状态。
然后，jpout连续输入2和6，改了密码，然后btn2=1代表按下了确定键，lockmode变成1，setmode变成0，状态从设定状态变成锁定状态。
再之后，ipout输入2和6，再次btn2=1（按下确定键），lockmode 变成0，状态从锁定状态变成开锁状态。
毕业设计（论文）数字密码锁的设计
目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................ I I 第一章绪论 .. (1)1.1 数字密码锁简介 (1)1.2 数字密码锁现状 (1)1.3 数字密码锁发展趋势 (1)1.4 设计研究实现功能 (1)1.5 设计方案的选择 (1)第二章硬件设计 (3)2.1 CPU主控模块 (3)2.2 按键模块 (5)2.3 液晶显示模块 (5)2.4 蜂鸣器模块 (6)2.5 继电器模块 (6)2.6 电源模块 (7)第三章程序设计 (8)3.1 程序的定义 (8)3.2 主函数的编写与读取密码 (8)3.3 程序员查看密码设计 (9)3.4 按键功能设置 (9)3.5 密码正误判断设计 (10)3.6 改密和重输设计 (12)3.7 定时器 (15)3.8 键盘的扫描 (17)3.9 EEPROM (19)3.10 显示器1602 (22)第四章仿真测试 (25)4.1 软件仿真测试 (25)4.2 硬件仿真测试 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录A元件清单 (31)附录 B 原理图 (32)附录C PCB图 (33)附录C 仿真图 (34)附录D 实物图 (35)数字密码锁的设计摘要：在这样科技不断发展的时代，人们对隐私和利益的保护则显得格外迫切。
什么样的技术是在当今社会比较有代表性而又不失前景的呢？数字密码锁就是个不错的选择。
我所设计的数字密码锁不仅保密性极高，还提供报警功能，市场上也有许多和我设计原理相类似的密码锁，看看这种类型锁的市场效应就知道，如今几乎家喻户晓了，但是市场上的终归是市场上的，科技的发展却没有适应人们的需求，这是让身为科技创新人员觉得可耻的行为。
密码锁的实验报告
6.2ns
Байду номын сангаас
90mW
3ns
3ns
75mW
54LS00/74LS00 9ns
10ns
9mW
四2输入与非门除了74LS00外还有 COMS 系列 CD4011
74ls04
04 为六组反相器，共有 54/7404、54/74H04、54/74S04、54/74LS04四种线路结 构形 式，其主要电特性的典型值如下：
（3）仿真图：
（4）硬件实物照片（没有实物的可以省去）
（5）元件清单
型号 74ls85 74ls00 74ls04 发光二极管 六脚开光 四脚开关 1k 电阻 电路板
数量 2 1 1 2 8 8 16 1
3、设计的心得和不足：
通过对74ls00、74ls04、74ls85的引脚功能、真值表的分析、并设计其原理图，且利用电子电 路计算机进行仿真使得学习研究电子技术变得更加简单、直观，学习效果进一步提高，带动了学习 的积极性。
1246534212
课程小组成员: 许俊伟
姜鑫磊
2014 年 4 月 计算机与信息工程学院
班级 ： 物联网 122
数字密码锁
设计报告
小组成员学号 ： 124634238 124634212
指导教师： 张婧婧
小组成员姓名 ： 许俊伟 姜鑫磊
1、设计电路的工作原理及功能描述： （1）系统能够完成输入2位的密码并实现密码的存储功能。 （2）系统可以设置修改密码功能。 （3）密码输入正确、有误均有指示灯显示，并利用电磁继电器模拟开锁。 2、4、设置当前密码的显示部分，用于用户检测。课程设计的主要内容：
00 为四组 2 输入端与非门（正逻辑），共有 54/7400、54/74H00、54/74S00、54/74LS00 四种线路结构形式，其主要电特性的典型值如下：
密码锁实验设计报告黄某某
密码锁实验设计报告黄某某
本实验旨在探究密码锁的原理和应用，并通过实验设计和实验验证的方式加深对密码锁的理解。
一、实验目的
1. 了解密码锁的基本原理和应用。
2. 掌握密码锁的工作过程。
3. 利用示波器观测密码锁的输出信号。
4. 探究不同密码输入对密码锁的影响。
二、实验器材
1. 密码锁实验板
2. 示波器
3. 电源
三、实验步骤
四、实验结果及分析
通过观测密码锁的输出信号，我们可以看到，当输入正确的密码时，密码锁会产生一个高电平的输出信号，表示密码输入正确；而当输入错误的密码时，密码锁不会产生输出信号，电平为低电平。
我们还发现，密码锁的输出信号波形非常规律，周期性强，这是由密码锁内部的计数器和时钟控制器共同作用产生的。
同时，我们进一步探究不同密码输入对密码锁的影响。
在实验过程中，我们尝试输入相同的密码，但是不同的输入顺序，结果发现密码锁会把输入顺序不同的密码都视为不正确。
五、实验心得
通过本次实验，我们更深入地了解了密码锁的工作原理和应用，同时也了解了示波器的使用和密码输入顺序对密码锁的影响。
这些知识对我们今后的学习和工作都有重要意义。
密码锁实验报告doc
密码锁实验报告篇一：电子密码锁实验报告密码锁实验报告一，实验目的1. 学习8051定时器时间计时处理、跑马灯、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
2. 设计任务及要求利用实验平台上8个LED数码管，按键，跑马灯实现设置密码，密码锁的功能二，实验要求基本要求：1:用4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键。
2:可以自行设定或删除8位密码。
3:用5位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用绿色led发光二极管亮一秒钟做为提示，若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时用红色led发光二极管亮三秒钟做为提示；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。
三，实验基本原理利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20。
为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。
由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。
四，实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。
这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。
1在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。
程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。
数字密码锁的设计毕业论文
数字密码锁的设计毕业论文导言本毕业论文旨在设计一种安全可靠的数字密码锁，并研究其在实际应用中的可行性和有效性。
研究目标1. 设计一个简单但安全的数字密码锁系统；2. 研究密码保护机制，确保系统的安全性；3. 分析数字密码锁在不同环境下的实际应用可行性；4. 评估数字密码锁的性能指标和使用体验。
方法和步骤1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术；2. 基于研究结果设计数字密码锁系统的硬件和软件结构；3. 开发密码保护机制，包括密码输入和验证等功能；4. 制作数字密码锁原型并进行功能测试；5. 进行实际场景测试，评估系统的可行性和有效性；6. 根据测试结果进行系统优化和改进。
预期结果通过对数字密码锁的设计和研究，预期实现以下目标：1. 设计出一种简单、易于使用和安全可靠的数字密码锁；2. 确保密码保护机制的有效性和难以破解性；3. 验证数字密码锁在实际应用场景中的可行性和有效性；4. 提出针对数字密码锁的性能优化和改进建议。
论文结构本论文将按照以下结构进行组织：1. 导言：介绍研究背景、目的和意义；2. 相关研究：综述市场上已有的数字密码锁和相关安全技术；3. 设计方案：详细描述数字密码锁系统的硬件和软件设计；4. 实验与测试：展示数字密码锁的功能测试和实际场景测试结果；5. 结果分析：对实验和测试结果进行分析和评估；6. 总结与展望：总结研究工作并展望未来的研究方向。
时间安排完成该文档的时间安排如下：1. 研究市场上已有的数字密码锁和相关安全技术：2周；2. 设计数字密码锁系统的硬件和软件结构：3周；3. 开发密码保护机制和制作数字密码锁原型：4周；4. 进行功能测试和实际场景测试：1周；5. 分析测试结果、优化系统并撰写论文：2周。
参考文献在论文中将引用相关的参考文献，以确保研究的可靠性和准确性。
以上为初步的论文计划和大纲，具体内容和结构将根据实际研究工作的进展进行调整和完善。
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。
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实验二数字密码锁的设计与实现
组长：刘家尚学号：5100309219 组员：黄钰坤学号：5100309218
一、实验目的
1. 学习7段数码显示管的使用
2. 学习VHDL的综合设计应用
3. 学习数字密码锁的设计
二、实验内容
设计一个数字密码锁，具体要求如下：
1. 系统密码设置使用拨位开关sw[7:0]，限定为4位密码；sw[7:6]、sw[5:4]、sw[3:2]、sw[1:0]分别对应从左到右密码的第1、2、3、4位；每一位的取值范围限定在0、1、2三个数中。
2. 用btn[2:0]作为输入键，btn[0]、btn[1]、btn[2]分别对应的有效输入为十进制数0、1、2（由于btn数有限，系统不支持解锁含有数字3的密码）。
3. 输入的密码显示在7段数码显示管对应位上，顺序为从左至右，未输入密码时数码管不显示数字，只有对应位输入密码后数码管才点亮。
4. 输入密码与预存密码相同时，开锁成功，LED灯ld[7]亮起；否则开锁失败，ld[0]亮起。
5. 具有一个复位按键btn[3]。
按键后，回到初始状态。
三、解决方案
程序分为5个模块，分别是分频器、按键防抖、密码获取、七段数码管显示以及状态转换程序
1、分频器模块
定义一个整数count作为计数器计数，当计数器计数到125000时，输出电平翻转，由输入时钟为50MHz，故有输出的时钟为50M/(2*125000)=200Hz。
该频率用于数码管扫描和按键扫描。
2、七段数码管显示模块
七段数码管显示采用循环扫描的方式实现，由于4个数码显示区域为共阳极，故当某一数码管为低电平时该区域将被点亮。
因此采用上述分频器产生的200Hz作为扫描频率开始扫描。
而在每个区域的七段数码管内，低电平将被点亮高电平熄灭，故如需显示0时，seg数组为”1000000”，如需显示1时seg数组为”1111001”，如需显示2时seg数组为"0100100"。
其他值至于高电平，不显示。
在本实验中，将密码转换成4个数组，初始值置为”11”，则不显示任何数据
3、按键防抖模块
按键防抖模块同样的采用上述分频器产生的200Hz的频率进行扫描。
而防抖的关键是利用输入信号与它的延时信号相与的方式产生一个单脉冲。
假设输入信号为inp，第一次延时后信号为delay1，第二次延时后信号为delay2，则输出单脉冲outp可表示为：
outp = inp&delay1&~delay2
由于有两个按键，故按键防抖模块输出端口定义为两个，一个是按键触发时钟，即检测到有按键就产生一个时钟；还有一个是按键选择输出，用于判断是哪一个按键被按下。
在该模块中，由于要与拨号开关的数值进行比较，所以按键的输出应该有三个状态，故我用了两位的std_logic_vector数组来表示按键选择。
同时该输出连接到密码获取模块，得到的数将
最后与拨号开关上的密码进行比较。
4、密码获取模块
在该模块中，内置一个计数器，初始值为0，每次按键产生一个按键时钟后计数器加1，同时获取按键选择信息，判断按下哪一个按键后存入password数组中。
其中password数组为8位长std_logic_vector类型，初始值为”11111111”，当按键次数达到4时不再获取密码，等待复位信号。
5、状态机转换图
图 1 状态机转换图
如图所示，该图为状态机转换图，每一个状态的转移都由按键触发时钟激活，当已输入4位密码后开始判断是否与拨号开关的密码一致，判断的结果决定了LED7和LED0两盏灯是否被点亮。
四、FPGA资源使用情况
五、结论
本次实验是做一个数字密码锁，在实验中遇到的问题主要有：获取按键信息的时序不对，应在按键触发的下降沿获取。
还有就是实验要求在输入四位密码后数码管上显示的数字不应该再改变，同时判断的结果也不应该改变，但由于我们是从第一个实验中修改得到的，因此在刚开始时输入四个密码后仍可继续输入，与实验要求不符合。
但本次实验我们认为没有必要使用状态转换这一模块，因为要求不能继续输入密码，故不存在状态转换的说法，只需记录当前已经按下的次数，当到达4次后与拨号开关的数值进行比较即可。