数字密码锁实验报告
数字密码锁实训报告总结
一、引言随着科技的不断发展，电子技术已经深入到人们的日常生活中。
电子密码锁作为一种新型的锁具，因其安全性高、操作简便、易于维护等优点，在各个领域得到了广泛应用。
为了提高学生的实践能力，本实训项目以数字密码锁为核心，通过理论学习和实践操作，让学生掌握数字密码锁的设计与实现方法。
二、实训目的1. 了解数字密码锁的基本原理和组成；2. 掌握数字密码锁的设计与实现方法；3. 提高学生的动手能力和创新能力；4. 培养学生的团队协作精神。
三、实训内容1. 数字密码锁的基本原理数字密码锁是一种利用数字电路实现密码输入和开锁功能的锁具。
其基本原理是：将密码输入到锁内，通过比较输入密码与预设密码是否一致，来控制开锁信号的输出。
2. 数字密码锁的组成数字密码锁主要由以下几个部分组成：（1）密码输入模块：负责将用户输入的密码转换为数字信号；（2）密码存储模块：存储预设的密码；（3）密码比较模块：比较输入密码与预设密码是否一致；（4）控制模块：根据密码比较模块的结果，控制开锁信号的输出；（5）输出模块：输出开锁信号，驱动锁具解锁。
3. 数字密码锁的设计与实现本实训项目采用以下方法设计数字密码锁：（1）选用合适的数字电路芯片，如74LS112双JK触发器等；（2）根据数字密码锁的功能需求，设计相应的电路；（3）利用EDA工具进行电路仿真，验证电路功能；（4）编写程序，实现密码输入、存储、比较和控制等功能；（5）将程序烧录到单片机或FPGA等芯片中，实现数字密码锁的功能。
四、实训过程1. 理论学习在学习过程中，我们首先了解了数字密码锁的基本原理和组成，掌握了数字电路的基本知识，如逻辑门、触发器等。
2. 设计与仿真根据实训要求，我们选用74LS112双JK触发器等芯片，设计了一个简单的数字密码锁电路。
利用EDA工具进行电路仿真，验证电路功能。
3. 编程与调试编写程序，实现密码输入、存储、比较和控制等功能。
将程序烧录到单片机或FPGA等芯片中，进行调试，确保数字密码锁的功能正常。
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。
简易14位数字密码锁控制电路设计实验报告
简易14位数字密码锁控制电路设计实验报告实验目的：本实验旨在掌握基本的数字锁控制电路设计方法，通过具体实验操作，使学生对数字锁的原理、控制电路以及数字电路的设计方法等有更加深入的了解和认识。
实验器材：1.数字集成电路：CD4017B、CD4069UB、CD4073B、SN74LS08N；2.10K电位器、电容、电阻器、LED灯等。
实验原理：密码锁控制电路是由数字集成电路CD4017B、CD4069UB、CD4073B及SN74LS08N组成的。
其中CD4017B为计数器，CD4069UB、CD4073B和SN74LS08N为逻辑门电路，用于实现密码锁控制功能。
CD4017B为数字集成电路，它是一个10位二进制计数器，可以用于电子时钟、计时器、频率分频器等电路中。
它具有高速、低功耗、可升级性等优点，被广泛地应用于数字电路中。
CD4069UB、CD4073B和SN74LS08N均为逻辑门电路，主要用来实现与门、或门、非门等逻辑运算。
在本实验中，CD4017B接在控制端，用于实现计数和循环控制功能；CD4069UB、CD4073B和SN74LS08N三个逻辑门电路用于实现锁定、解锁功能。
实验步骤：1. 选择合适的元器件，按照电路图连接电路。
将电路连接好后，注意检查电路连接是否正确、元器件是否插紧等。
2. 按照实验要求进行编程。
将编程程序设置为14位数字密码，具体程序如下：3. 按照要求测试实验电路。
输入正确的密码，即可实现锁定或解锁功能。
实验结果：通过实验操作，我们成功地设计出一款14位数字密码锁控制电路，其操作流程为输入密码-验证密码-锁定或解锁。
通过实验可以看出，密码锁控制电路设计简单，操作方便，具有广泛的应用前景。
实验分析：数字密码锁是一种常见的电子密码产品，可以用于保护个人财产、资料等，在家庭、宾馆等场所得到了广泛的应用。
基于数字集成电路和逻辑门电路设计数字密码锁控制电路，具有操作简单、易于维护和升级等优点，被广泛地应用于数字电路中。
简易位数字密码锁控制电路设计实验报告
简易位数字密码锁控制电路设计实验报告Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-目录一、前言 (2)二、课设任务 (2)三、方案设计、原理分析 (2)四、译码电路设计 (8)五、报警信号产生器 (10)六、调试及结果..........................................（12）七、体会 (13)一、前言本次课程设计的基本任务是着重提高学生在EDA知识学习与应用方面的实践技能。
学生通过电路设计安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
EDA技术是电子信息类专业的一门新兴学科，是现代电子产品设计的核心，其任务是掌握在系统可编程逻辑器件及其应用设计技术，为电子产品开发研制打下坚实基础。
本课程设计对学生有如下要求：根据设计任务和指标，初步电路；通过调查研究，设计计算，确定电路方案；选择元器件，在计算机上连好线路，独立进行试验，并通过调试、仿真、改进方案；分析实验结果，写出设计总结报告：学会自己分析，找出解决问题方法；对设计中遇到的问题，能独立思考、查阅资料，寻找答案。
二、课设任务1、14位数字密码分成高7位（DH6…DH0）和低7位（DL6…DL0），用数字逻辑开关预置，输出信号out为1表示开锁，否则关闭。
2、14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位。
3、要求电路工作可靠，保密性强，开锁出错立即报警。
4、利用MAX plus2 软件进行设计、编译，并在FPGA芯片上实现。
5、简易14位数字密码锁模块的框图如下：三、方案设计、原理分析首先我是一班的三号，所以我的密码时0100010 0000011。
我所做的设计是先把高七位输入锁存，然后在输入低七位，最后判断密码是否正确，密码正确就开锁，密码错误就报警。
数字密码锁控制电路的组成部分：YMQ 模块，1、IC9A的设计设计要求14位数字密码分时操作，先预置高七位0100010，而后置低七位0000011，首先可以使用寄存器将高七位存起来，而后与低七位一起进行译码，如果密码正确，输出OUT2为1，否则为0.2、数字密码锁控制电路原理图：输入密码正确时波形图输入错误密码时波形图数字密码锁控制电路的VHDL语言编程原理分析：当CLR为0时，寄存器与D触发器被清零，此时在A……G输入高七位密码0100010，用CLK给一个脉冲，由于此时输出端Q为0，经过一个非门为1，与CLK一起经过一个与门，送入寄存器CLK 端，产生上升沿；而经过非门的CLR为1，送入寄存器中，将高七位通过寄存器送入译码器的高七位中。
简易密码锁设计实验报告(一)
简易密码锁设计实验报告(一)简易密码锁设计实验报告研究背景在当前的社会中，密码锁已经广泛应用于各种领域，如个人家庭、办公场所、银行等。
密码锁在保障安全的同时，也带来了便捷。
因此，设计一款简易密码锁具有重要意义。
实验目的本次实验旨在设计一款简易密码锁，能够通过输入正确的密码从而打开锁，同时能够保护用户的安全。
实验步骤1.确定锁的锁舌位置和大小，确定锁的存储方式。
2.选择合适的电子元件，如单片机、键盘、LED灯等。
3.设计程序流程，完成程序并进行调试。
4.进行实验，并测试相关数据。
5.对实验结果进行分析，总结实验过程中的问题并提出改进方案。
实验结果及分析经过一段时间的实验，我们设计出了一款简易密码锁。
该密码锁通过输入正确的密码可以打开锁，密码为“123456”。
在打开锁的过程中，如果输入错误的密码，则锁将不会打开，并提示密码错误。
同时，该密码锁还具有防止暴力破解的功能，在输入密码错误达到一定次数时，将自动锁死。
在实验过程中，我们发现了一些问题，如电路连线不够稳定、程序层次不够清晰等。
针对这些问题，我们进行了相应的改进，在稳定电路连线的同时，也简化了程序层次，提高了密码锁的使用体验。
结论通过本次实验，我们成功地设计出了一款简易密码锁，并成功地实现了输入正确密码可以打开锁的功能。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，但经过不断地实验和调整，最终得到了一个较为完善的版本。
参考文献无。
实验心得通过本次实验，我进一步了解了密码锁的设计和工作原理。
在实验过程中，我采用科学严谨的方法去解决问题，例如测试数据、重新设计程序以及频繁的测试与优化。
这个过程让我深深地体会到了科学实验具有的重要性，只有不断地实验、总结、优化，才能得到一个经得起实验检验的好结果。
同时，在实验过程中我还学会了合理地进行电路的布线以及如何选取合适的元件，这些都是我在日后实际工作中所必备的技能。
在实验过程中，我还发现设计中的细节问题常常决定一个产品的品质，在以后的工作中，我会更加注重产品的细节设计。
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一、主要要求及指标：
1．设置三个正确的密码键，实现按密码顺序输入的电路。
密码键只有按顺序输入后才能输出密码正确信号。
2．设置若干个伪键，任何伪键按下后，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．能显示已输入键的个数（例如显示 * 号）。
5．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、设计方案
1.方案原理图：
2. 基本原理：
输入按键，当密码键按正确循序按下，密码信号输入D触发器构成的移位寄存器，输入正确时信号从Q1移到Q3 ，Q3为“1”时输出密码正确信号，亮绿灯显示正确，否则信号传递失败，灯不亮。
按键同时用74164记录按键个数，无论密码键还是伪键，每次按键都产生一个脉
冲，输出一个按键信号使一盏灯亮。
当最后位按键（第四位）不是“确认键”时，亮起红灯提示，重新按键。
扩展部分：当连续三次输入错码，74164计数电路输出错误信号，亮起红灯报警，同时使用与门控制使密码锁被锁住，此时必须系统操作员解除（复位）。
3.设计方案比较：
按键个数计数电路我们考虑了两个方案。
一是：74164记录按键个数，二是由D触发器构成移位寄存器计数。
D触发器计数需使用更多元件，且增加电路复杂程度，使安全性稳定性大大降低，故我们最终选择了74164移位寄存器记录按键个数。
三、单元电路设计计算
1、本电路主要包含四部分，分别是密码电路、按键个数计数电路、错误输入计数电路和防抖
电路。
2、密码电路（硬件固化密码）
1）工作原理
当密码键按正确顺序按下，密码正确信号从Q1移到Q3，Q3为‘1’时表示密码正确输入。
2）D触发器7474N工作原理
真值表：
时序图：
3）电路图
本部分由4个D触发器和6个开关构成。
其中前三个D触发器分别代表密码的三位，第四个D触发器是确认键。
六个开关中前三个是密码【1】、【2】、【3】，第四个是确认键【space】，第五和第六个是伪码键【4】、【5】。
只有按顺序输入【1】、
【2】、【3】、【space】时才有高电平信号从第四个D触发器输出，说明密码正确，如果密码错误或者没有输入确认键将无法开锁，第四个D触发器输出信号为低电平。
下图为密码部分电路：
电路分析:
3、按键个数计数电路（集成的移位寄存器）
1）工作原理
无论是密码键还是伪键，每次按键都要产生一个脉冲。
2）74ls164并出移位寄存器工作原理
真值表：
时序图：
复位清“0”复位清“0”
3）电路图
芯片74LS164，其功能是8位移位寄存器，8端口为时钟脉冲控制端，9端口为清零端口，3、4、5、6、10、11、12、13端口为输出端。
当A、B为高电平时，8端输入一个脉冲信号，使QA口输出高电平，每输入一个时钟脉冲信号，移位一次。
8端口的时钟脉冲信号3个密码键和两个伪码键的按钮发出的，每输入一个密码或伪码键，都会产生一个时钟信号送入74LS164的时钟脉冲端。
从而使与3、4、5口相连的LED信号灯依次点亮，最后按下确认键。
连续输入四个密码而不按下确认键，QD口输出高电平，报警灯亮。
每按一次确认键，8端口接受一个脉冲，当连续输入错误三次，5口变为高电平，报警灯也会亮起。
下面为计数电路部分：
4、错误输入计数电路
输入到74164移位寄存器组成的计数电路中，每来一个脉冲，就后移一次，5端口接报警信号。
复位键接入异步清零端清零，当按下复位键C，图中两个开关均为报警灯清零键，若输入3个以上按键并不按确认键则用左侧A开关清零，若输入错误三次则需要由内部人员用右侧C开关对左侧红色报警灯进行清零。
5、防抖电路：
通常我们使用的按键是每个键都是一个常开开关电路。
计数器计数速度非常快,按键、触点等接触时易多次接通和断开的现象。
我们感觉不到，但计数器却都记录了下来。
如我们只按了一下1，计数器却记录了3次。
面对这个问题，我们设计了防抖电路，如下。
选择合适的电阻R和电容C, 并联电容，利用电容C的放电延时，保证电容C两端的充电电压不会超过非门的开启电压。
再经过施密特反相器整形之后就得到了没有毛刺的脉冲，实现平波输入。
四、仿真及结果：
输入过程：
每按一个键无论正确密码还是伪键，左上角就亮起一个黄色小灯计数。
各按键结果情况
1.按序输入正确密码及确认键，结果右上角绿灯亮起，显示解锁成功。
2.输入4位密码无确认键，结果左上角红色小灯亮起，提示输入错误。
可输入者自行清除，重新输入。
3.前两次输入3位错误密码及确认键，结果右上角绿灯不亮，显示解锁失败。
4.三次输入3位错误密码及确认键，结果左上角红灯亮起，显示解锁失败，且密码锁被锁死，无法再次输入。
需要系统操作员解除（复位）
仿真结果显示实现了各主要指标及要求。
备注：仿真时由于multisim提供的是理想环境，故防抖电路未画入其中。
五、完整电路图
项目背景
六、元器件清单表
D触发器：芯片7474一片；移位寄存器：芯片74164一片；施密特反相器：芯片7414一片；或门芯片7432一片；非门:芯片7404一片；与门7：芯片7408一片；若干个电阻、电容及按键。
十、参考文献
[1] 李晓辉.数字电路与逻辑设计.北京:国防工业出版社,2012
[2] 吴敏张晨彧戴雷.电工电子实验与仿真.安徽:安徽人民出版社,2007
[3] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版).北京:高等教育出版社,2013
[4] 张庆双.实用电子电路200例[M].北京:机械工业出版社,2003
[5]
[6] admin.
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