电子密码锁的设计与分析分析解析
电子电路课程设计密码锁(满分实验报告)解析
密码锁设计报告摘要：本系统是由键盘和报警系统所组成的密码锁。
系统完成键盘输入、开锁、超时报警、输入位数显示、错误密码报警、复位等数字密码锁的基本功能。
关键字：数字密码锁 GAL16V8 28C64 解锁与报警1目录：一、系统结构与技术指标1、系统功能要求 (4)2、性能和电气指标 (5)3、设计条件 (5)二、整体方案设计1、密码设定 (6)2、密码判断 (6)3、密码录入和判断结果显示 (6)4、系统工作原理框面 (7)三、单元电路设计1、键盘录入和编码电路图 (8)2、地址计数和存储电路 (12)3、密码锁存与比较电路 (12)24、判决与结果显示电路 (14)5、延时电路 (15)6、复位 (17)7、整机电路图 (19)8、元件清单 (19)四、程序清单1、第一片GAL (21)2、第二片GAL (23)五、测试与调整1、单元电路测试 (25)2、整体指标测试 (26)3、测试结果 (26)六、设计总结1、设计任务完成情况 (27)2、问题及改进 (27)3、心得体会 (28)3一、系统结构与技术指标1.系统功能要求密码锁：用数字键方式输入开锁密码，输入密码时开锁；如果输入密码有误或者输入时间过长，则发出警报。
密码锁的系统结构框图如下图所示，其中数字键盘用于输入密码，密码锁用于判断密码的正误，也可用于修改密码。
开锁LED1亮表示输入密码正确并开锁，报警LED2亮表示密码有误或者输入时间超时。
开锁green 键盘密码锁错误red42.性能和电气指标2.1 开锁密码为8位十进制数字，由按键输入，按“确认”键后，输入的数字有效。
2.2 输入的8位数字与预设的密码相同时开锁，用绿灯亮，红灯灭表示。
数据有误时或输入的密码时间过长即报警，红灯亮。
2.3 输入的数字间隔时间小于或等于15s。
超过时限则报警，同时电子锁复位。
2.4 具有手动、自动复位功能。
3. 设计条件3.1 电源条件：稳压电源提供+5V电压。
电子密码锁设计课程设计
电子密码锁设计课程设计电子密码锁的设计与实现一、引言随着科技的发展和人们生活水平的提高，电子密码锁在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制机械锁的开启的设备，具有安全、方便、耐用等优点。
本课程设计旨在让我们了解和掌握电子密码锁的设计原理和实现方法。
二、系统组成和工作原理电子密码锁主要由密码输入模块、控制模块和机械锁机构三部分组成。
1.密码输入模块：用户通过键盘输入密码，键盘将输入的密码转换成电信号，传输给控制模块。
2.控制模块：控制模块是电子密码锁的核心部分，它主要包括CPU、存储器和输入/输出接口等。
CPU接收来自键盘的电信号，并将其存储在存储器中。
当输入的密码与存储器中的密码匹配时，CPU控制机械锁机构开启。
3.机械锁机构：机械锁机构包括锁体、锁芯和电机等部件。
当控制模块接收到正确的密码后，电机运转带动锁芯转动，从而打开锁体。
三、系统硬件设计1.密码输入模块：采用矩阵键盘作为输入设备，可以输入数字、字母等密码。
2.控制模块：采用Arduino UNO板作为主控器，具有丰富的输入输出接口和强大的编程能力。
3.机械锁机构：采用电动式锁芯和电机，通过控制电机的正反转来实现锁体的开关。
四、系统软件设计1.密码存储：将正确的密码存储在Arduino板的EEPROM中，掉电后数据不会丢失。
2.密码匹配：当用户输入密码后，程序将输入的密码与存储器中的密码进行比较，如果匹配则控制电机运转开启锁体。
3.报警功能：如果输入密码错误次数超过设定值，程序将启动报警装置发出警报。
五、系统调试与优化1.硬件调试：检查电路连接是否正确，确保电源稳定可靠，各模块之间通信正常。
2.软件调试：通过串口输出调试信息，检查程序运行是否正确，密码匹配是否准确。
3.优化设计：针对硬件资源和性能进行优化，如采用更小的元件、降低功耗等；针对用户体验进行优化，如增加语音提示、优化操作流程等。
六、结论与展望通过本次课程设计，我们深入了解了电子密码锁的设计原理和实现方法。
电子密码锁设计原理分析
电子密码锁设计原理分析作者：杨勇来源：《职业·下旬》2012年第09期摘要:电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对门的电子控制,并且利用各种附加电路,保证电路能够安全工作,有极高的安全系数。
关键词:电子密码锁 555单稳态电路 JK触发器一、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得尤为突出。
传统的机械锁由于其构造简单,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,受到了广大用户的青睐。
本课题是以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
二、设计原理分析电路组成包括密码锁电路和备用电源,笔者主要就密码锁电路进行分析设计。
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。
1.密码锁电路分析键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路如图1所示。
图1 键盘输入、密码修改电路开关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,它利用开关切换的原理实现密码的修改。
例如要设定密码为1458,可以拨动开关S1向左,S2向右,S3向左,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。
该电路有16组的密码可供修改。
由两块74LS112(包含IC1~IC4)组成密码检测电路。
由于IC1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,IC1计数,Q端输出为高电平,用户依次按下有效的密码,IC2~IC3也依次输出高电平,送入与门IC5,使其输出开锁的高电平信号送往555的2脚,执行电路动作,实现开锁。
密码检测电路如图2所示。
图2执行电路是由一块555单稳态电路,以及由T10、T11组成的达林顿管构成。
电子密码锁设计报告
电子密码锁实验报告一，实验目的1. 学习按键扫描及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，led发光二级管，蜂鸣器设计一电子密码锁。
二，实验要求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，能够掉电保存。
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。
4:自由发挥其他功能.5:要求有单片机硬件系统框图，电路原理图，软件流程图。
三，实验基本原理这个密码锁的功能是使用矩阵键盘中的十二个键输入密码0到9还有退格键和enter 键，输入的同时在八位数码管上显示用户所输入的密码，未输入的位置用横杆填补表述未输入。
输错的密码可以用退格键删除，当输入的密码超出设置的位数时，数据溢出，清零。
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。
当输入正确的密码，按enter键（每一次密码匹配都要按），本程序时间P1口全部打开，在实际中可以将P1口或是其他IO口接一个电位器，然后打开锁。
四，实验设计分析设计思想本系统采用单片机AT89S52作为核心元件的一款具有本机开锁，加锁，修改密码和错误报警的电子密码锁。
电子密码锁的原理是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开，错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警。
电子技术课程设计报告电子密码锁
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、设计任务与要求1．掌握PCB制板技术2．掌握电子密码锁的原理及其应用3．作好焊接及检查二、方案设计与论证1．方案一采纳单片机芯片，和CD系列，CD4043，CD4082，CD4066组合模式，而用按键开关作为输进端口，共需要10个开关分不作为123456789#*。
工作原理：10位输进按键中，.9.0为有效按键，2.3.4.6.7为伪码键。
密码输进由密码键和输进电路IC1来完成。
密码操纵电路为IC2。
电路欲设密码为05198。
在密码输进按键中，SB0操纵着IC2的电源提供并使IC2开机时复位，同时通过RP、C1设定了10秒的限时功能。
当按下SB0后必须在10秒内完成密码的输进操作，否那么无效。
按键SB5与IC2的置位端1S相连，按下SB5时，IC2的1Q输出高电平。
按键SB1，SB9，SB8分不与IC1的S1、S2、S3的一个输进端相连。
S1，S2，S3的输出端分不连接着IC2的2S，3S和0S。
当顺序按下SB1，SB9，SB8时，IC2DE2Q、3Q、0Q输出高电平。
IC2的1R~0R并联后通过电阻R6接低电平，1S、2S、3S、0S分不通过电阻R5~R2接低电平。
伪码键SB2、SB3、SB4、SB6、SB7的一端并联后接到IC2的0R~3R，当按下其中任何一键后，IC2的4个D触发器全部复位，往常按下的有效键全部失效。
C1、RP组成10秒限时电路，当按下SB0后，电源经SB0、VD1向C1充电，当充到接近电源电压时，IC2的S4接通，IC2的VDD通过S4得到工作电流。
松开SB0后，C1通过RP放电，放电时刻为10秒，10秒后S4断开，IC2失电。
IC3为2-4输进与门电路CD4082，当IC2的4个输出端均为高电平常，IC3的1足输出高电平并使R7使VT导通，继电器吸合。
操作过程：按照电路设定密码05198的顺序按下密码键。
当按下SB0后，电源经SB0路通过VT1向C1充电，当C1充电至S4的接通电压后，S4接通，电源经S4加至IC2的VDD。
LCD显示制作电子密码锁
目录一、题目分析 (2)二、硬件设计 (2)三、软件设计 (6)四．调试及运行 (15)五、前期仿真 (15)六、心得体会 (18)项目名称：电子密码锁（LCD显示）一、题目分析1、题目与分析：设计并制作电子密码锁（LCD显示），要能实现密码控制开关状态，并同步显示。
该设计所要实现的功能可以分为两部分，第一是实现密码锁，第二是有LCD显示功能，具体分析如下。
电子密码锁在平时状态为锁闭的，有三个LED灯来显示开关状态，红灯亮表示是锁住状态，红灯和黄灯亮表示输入密码错误，绿灯亮表示密码正确并可以打开，并且设置了输入密码三次错误后将被锁死，不得再次输入。
LCD显示为与电子密码锁整个状态相对应，启动时显示为“输入密码”，当正在输入密码时显示*，输入完成验证完密码后相应显示“正确！”或“错误!”,当密码输入正确时若要修改密码则显示“修改！”。
2、实际应用：电子密码锁在生活和工作中应用相当广泛，例如保险柜、存储盒和其他一些放置很珍贵东西的地方。
二、硬件设计相对仿真来说硬件设计更需要扎实的理论知识和熟练的焊接技术，要考虑的方方面面很多，即使仿真能够实现的功能在无误焊接情况下也不一定能实现，更主要的是在后期的调试。
本设计主控制器采用AT89S52 单片机，利用时钟芯片DS1302 来实现计时，LCD用12864 硬件设计框图：元件选择依据及特性：1、单片机AT89S52与AT89s51功能相同。
2、LCD12864相关控制和资料1）、LCD12864模块的20个引脚定义如下：1.Vss 逻辑电源地2.VDD 逻辑电源正5v3.V0 LCD驱动电压4.RS 数据/指令选择：高电平为数据，低电平为指令5.R/W 读/写选择：高电平为读数据，低电平为写数据6.E 读写使能，高电平有效，下降沿锁定数据7.DB0 数据输入输出引脚8.DB1 数据输入输出引脚9.DB2 数据输入输出引脚10.DB3 数据输入输出引脚11.DB4 数据输入输出引脚12.DB5 数据输入输出引脚13.DB6 数据输入输出引脚14.DB7 数据输入输出引脚15.CS1 片选择号，低电平时选择前64列16.CS2 片选择号，低电平时选择后64列17.RET 复位信号，低电平有效。
课程设计 基于8051单片机电子密码锁的设计
一、设计总说明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。
本次基于8051单片机电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：（1）设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
（2）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能改密码。
修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确以防止误操作。
（3）报警、锁定键盘功能。
密码输入用发光管显示，当连续3次输入错误密码，系统声光报警。
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。
另外系统还有LED提示灯等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、更改、开锁等功能：（1）密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。
（2）密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。
（3）密码更改功能：将输入的值作为新的密码。
（4）开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果确锁打开，否则不打开。
主要的设计实施过程：首先，选用8051单片机，以及选购其他电子元器件。
第二步，设计硬件电路。
第三步，编写单片机语言实现功能。
第四部，分别进行软件和硬件的调试。
最后，联合软、硬件调试整个系统，完成本次课程设计。
关键词：4×4矩阵键盘；8051单片机；密码锁；密码二次确认二、绪论2.1背景随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。
而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
数字逻辑电路-电子密码锁
电子密码锁【用途和摘要】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全工作，具有极高的安全系数。
【本文关键词】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。
一、历史背景随着社会的发展，人们越来越重视安全的问题，如学校，公司，企事业单位等，需要保密的文件越来越多，而传统的锁而又无法提供可靠有效的保证，而电子密码锁则正好满足了人们这一需要，即将成为未来的主流选择。
二、总体方案设计1、设计思路本设计共设了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、总体方框图三、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....次数锁定电路。
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3-1-1所示：图3-1-1 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3-1-2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1458，可以拨动开关S1向左，S2向右，S3向左，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。
关于对电子密码锁设计的分析
关于对电子密码锁设计的分析作者：何瑛来源：《电子技术与软件工程》2015年第16期摘要随着人们对安全的需求越来越高，形形色色的锁层出不穷，本文将介绍一种采用AT89C51系列为核心的电子密码锁相关设计方案，为大家提供参考。
【关键词】电子密码锁设计思路1 引言上个世纪前期电子密码锁的研究已经开始，很多特殊的场合都在使用，这种类型锁的开锁过程是需要通过从键盘输入相关密码来实现的，由于电子密码锁的密钥量相当大，并且可以与普通机械锁联合使用，而且可有效避免因钥匙仿制而留下的安全隐患，电子密码锁记录的是一组密码，金属钥匙无需携带，电子锁的种类繁多，但较实用的还是按键式电子密码锁，电子锁体积小，可靠性高，适合使用在安全性要求较高的场合。
本文将介绍一种采用AT89C51为核心的电子密码锁相关设计方案，为大家提供参考。
2 总体设计要求及方案2.1 设计要求设计的电子密码锁的开锁密码位为六位，输入密码正确时在液晶显示器上显示“PASSWORD OK”，输入密码错误时在液晶显示器上显示“PASSWORD ERROR”，“INPUT PASSWORD”代表要输入密码；输入密码错误的次数限定为三次，超过三次密码锁自行锁定；矩阵键盘为4*4位，包括数字键0到9以及功能键A到F；用户可根据需要重新对密码进行设定，修改密码后，再次输入新密码进行确认，从而降低误操作的概率。
2.2 设计方案该设计方案主要使用的单片机核心为AT89C51系列，单片机AT89C51系列编程设计很灵活，输入/输出端口很丰富，能实现密码锁的相关需求功能。
例如在单片机AT89C51系列的外围电路上外接输入设备用于输入密码和辅助功能的控制，显示作用通过外接液晶显示器完成。
其原理如图1所示。
总体的设计思路为：用键盘来输入密码，既可以是A到F的功能键也可以是0到9的数字键；输入密码通过液晶显示器数码管来显示，用LCD1602系列产品驱动数码管发光显示，通过控制各位显示器来进行分时显示；开锁的电路可用发光二极管来完成，发光二级管灯亮表示开锁；接通电源后，显示器上显示“INPUT PASSWORD”，设定初始密码为“123456”，只要输入这个密码锁就可以打开。
基于STM32的智能电子密码锁系统设计
结论与展望
结论与展望
本次演示基于STM32单片机设计了一种智能电子密码锁系统，实现了较高的安 全性和便捷性。然而，在研究中仍存在一些不足之处，例如还可以进一步优化加 密算法提高系统安全性，同时还可以加入更多智能功能如指纹识别、面部识别等 提升锁具的全面性能。在未来的研究中，将进一步探索智能电子密码锁系统的优 化设计和多功能集成，以实现更加高效和安全的锁定功能。
三、硬件设计
2、指纹识别芯片：选用常见的指纹识别芯片，如FT-601或FT-600等，对该 模块进行开发，实现指纹图像的采集、处理和比对功能。
三、硬件设计
3、显示屏：选用LCD或LED显示屏，用于显示系统的操作界面、开锁状态等信 息。
4、键盘：提供按键输入功能，便于用户输入密码和进行系统设置。
三、硬件设计
三、硬件设计
三、硬件设计
基于STM32的指纹密码锁控制系统硬件部分主要包括STM32单片机、指纹识别 芯片、显示屏、键盘、电源等部分。
三、硬件设计
1、STM32单片机：作为控制系统的核心，STM32单片机负责整个系统的协调 与控制。它接收用户的指纹信息和密码输入，并控制指纹识别芯片和密码加密模 块等进行相应的处理。
六、应用前景
六、应用前景
基于STM32单片机的指纹密码锁控制系统具有较高的安全性和便利性，能够广 泛应用于家庭、办公室等各种场所。随着技术的不断发展，该系统还可以结合其 他智能家居技术，如物联网等，实现更加智能化和人性化的门禁控制系统，具有 广泛的应用前景和优势。
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2、重点模块设计
（1）按键模块
（1）按键模块
本系统采用4×4键盘矩阵，用户通过键盘输入密码。为提高密码输入的准确 性，系统采用去抖动处理，有效避免因按键抖动引起的误操作。
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(3) 在触发器之前，接上AND-NOT之后，SR的组态
如表4.2所示。
电子密码锁的设计与分析
表4.2 RS触发器真值表
电子密码锁的设计与分析
4) 键盘译码电路 上述键盘中的按键可分为数字按键和文字按键，每
一个按键可能负责不同的功能，例如清除数码、退位、
图4.8 3×4矩阵式键盘的面板配置
电子密码锁的设计与分析
表4.1 按键位置与数码关系
电子密码锁的设计与分析
2．密码锁输入电路各主要功能模块的设计
1) 时序产生电路 本时序产生电路中使用了三种不同频率的工作脉冲 波形：系统时钟脉冲(它是系统内部所有时钟脉冲的源头， 且其频率最高)、弹跳消除取样信号、键盘扫描信号。
电子密码锁的设计与分析
密码锁输入电路 键盘扫描电路 扫描信号 按键输入 键盘 弹跳消除电路 时序产生电路
键盘译码电路
密码锁控制电路 寄存器清除信号发生电路
开 /关 门 锁 电 路
数值比较电路
按键数据缓存器
显示电路 BCD至 七 段 译 码 电 路
七段数码管
图4.6 数字电子密码锁系统总体框图
电子密码锁的设计与分析
电子密码锁的设计与分析
VCC 13
AND2 DFF 6 NOT AND2 9 NOT R 7 Q D_ OUT
DFF D_ IN D PRN D0 Q
D
PRN D1 Q
S
Q
CLRN 11 CLK 10
CLRN 8
图4.11 弹跳消除电路的内部实现原理图
电子密码锁的设计与分析
此处RS触发器的前端连接和非门的处理原则是： (1) 因为一般人的按键速度至多是10次/秒，亦即一次 按键时间是100 ms，所以按下的时间可估算为50 ms。以 取样信号CLK的周期为8 ms计，则可以取样到6次。 (2) 对于不稳定的噪声，在4 ms以下则至多抽样一次。
功能电路。
电子密码锁的设计与分析
(2) 密码锁控制电路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(寄存器清除 信号发生电路 ) ，密码核对 ( 数值比较电路 ) ，解锁电路 (开/关门锁电路)等几个小的功能电路。 (3) 七段数码管显示电路主要将待显示数据的 BCD
码转换成数码器的七段显示驱动编码。
2) 键盘扫描电路
扫描电路的作用是用来提供键盘扫描信号 (表4.1中的 KY3～KY0) 的，扫描信号变化的顺序依次为 1110－1101 －1011－0111－1110......依序地周而复始。
电子密码锁的设计与分析
3) 弹跳消除电路 由于本设计中采用的矩阵式键盘是机械开关结构， 因此在开关切换的瞬间会在接触点出现信号来回弹跳 的现象，对于电子密码锁这种灵敏度较高的电路这种 弹跳将很可能会造成误动作输入，从而影响到密码锁 操作的正确性。 从图 4.9中可以观察出弹跳现象产生的原因，虽然 只是按下按键一次然后放掉，然而实际产生的按键信 号却不止跳动一次，经过取样信号的检查后，将会造 成误判断，以为键盘按了两次。如果调整抽样频率(如 图4.10所示)，可以发现弹跳现象获得了改善。
入按键，*作为“上锁”功能按键，#作为“解锁/清除”
功能按键。
电子密码锁的设计与分析
经 提 升 电 阻 至 VCC KX2 KX1 KX0 1 4 7 * 2 5 8 0 3 6 9 #
键盘扫描信号 KY3 (0 0 ) KY2 (0 1 ) KY1 (1 0 ) KY0 (1 1 ) 1110 1101 1011 0111
(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”。
电子密码锁的设计与分析
(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。
电子密码锁的设计与分析
4.2.2 系统设计方案
电子密码锁的设计与分析
按键信号
抽样信号
抽样结果
图4.9 弹跳现象产生错误的抽样结果
电子密码锁的设计与分析
按键信号
抽样信号
抽样结果
图4.10 调整抽样频率后得到的抽样结果
电子密码锁的设计与分析
弹跳消除电路的实现原理如图4.11所示，先将键盘 的输入信号D_IN做为电路的输入信号ห้องสมุดไป่ตู้CLK是电路的 时钟脉冲信号，也就是取样信号， D_IN 经过两级 D 触 发器延时后再使用RS触发器处理。
(1) 密码锁输入电路的设计 图4.7是电子密码锁的输入电路框图，由键盘扫描
电路、弹跳消除电路、键盘译码电路、按键数据缓存
器，加上外接的一个3×4矩阵式键盘组成。
电子密码锁的设计与分析
1 4 7 *
2 5 8 0
3 6 9 # 工作时钟脉冲信号 键盘输入 弹跳消除 电 路 键盘译码 电 路 按键数据 按键数据 缓存器
作为通用电子密码锁，主要由三个部分组成：数字 密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。 作为电子密码锁的输入电路，可供选择的方案有数 字机械式键盘和触摸式数字键盘等多种。
电子密码锁的设计与分析
根据以上选定的输入设备和显示器件，并考虑到 实现各项数字密码锁功能的具体要求，整个电子密码 锁系统的总体组成框图如图4.6所示。 (1) 密码锁输入电路包括时序产生电路、键盘扫描 电路、键盘弹跳消除电路、键盘译码电路等几个小的
电子密码锁的设计与分析
4.2 电子密码锁的设计与分析
4.2.1 系统设计要求 4.2.2 系统设计方案
4.2.3 主要VHDL源程序
4.2.4 系统仿真/硬件验证
4.2.5 设计技巧分析
4.2.6 系统扩展思路
电子密码锁的设计与分析
4.2.1 系统设计要求
设计一个具有较高安全性和较低成本的通用电子密 码锁，其具体功能要求如下： (1) 数码输入：每按下一个数字键，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。
键盘扫描信号
键盘扫描电路
图4.7 密码锁的输入电路框图
电子密码锁的设计与分析
1．矩阵式键盘的工作原理 矩阵式键盘是一种常见的输入装置，在日常的生活 中，矩阵式键盘在计算机、电话、手机、微波炉等各 式电子产品上已经被广泛应用。图4.8是一个3×4矩阵 式键盘的面板配置图，其中数字 0 ～ 9作为密码数字输