华北电力大学课程设计综合实验电子密码锁
华北电力大学-电力电子综合实验-电子密码锁课设实验报告

课程设计(综合实验)报告名称:电子技术综合实验题目:电子密码锁院系:电气与电子工程学院班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数: 1成绩:日期:2012 年1 月6 日电子密码锁一、课程设计的目的与要求锁是人们生活中的常用物品。
本设计题目要求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,输出开锁信号推动执行机构动作;并用红灯亮、绿灯灭表示关锁,而绿灯亮、红灯灭表示开锁。
1)在锁的控制电路中储存一个可修改的4位代码作为密码,当输入代码和锁的密码相等时,进入开锁状态使锁打开。
2)从第一个按钮触动之后的5秒内若未将锁打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
二、设计内容1.系统整体框架系统应包括输入开关电路、输入锁存电路、密码修改电路、密码存储电路、比较电路、定时电路、显示电路、音响电路等。
通过所输入的密码与实际密码的比较,进行开锁、亮灯或报警等相关操作。
总体设计原理方框图如下所示:2.设计的总体思想根据设计的要求,设计的总体思想及设计顺序为:1)设计密码设定及密码输入电路。
在本过程中,主要使用了74194芯片以及开关电路。
为了使得该密码锁有实际意义,就必须要使密码的总数足够多,从来使解锁难度大大增加,而提高密码锁的安全性。
为了达到这一目的,主要想到了如下3种方案:a)设置闲置的开关,从而起到干扰作用。
如最终版所示,一共在密码输入端设计了12个开关,其中4个开关有实际意义,而其他8个开关闲置。
当然,无论按下这12个开关中的哪个,都会触发5秒计时。
这种方案实现起来比较简单。
在密码输入端以及设置端只各需要一片194芯片。
但是该方案有点违背密码的意义,而是用选择哪4个,来区分。
b)密码输入和设置端分别使用两片194芯片,从而使得密码数量变多。
如修改版所示。
这个方案比较符合密码的要求。
但是电路却会复杂的多。
c)外部用多个开关共同控制内部的密码输入开关。
这个方案实现起来整体和a相似,固没有另外在连电路。
电子密码锁实验报告

课程设计(综合实验)报告( 2011 -- 2012 年度第 1 学期)名称:电子技术综合实验题目:数字电子钟院系:电气与电子工程学院班级:电气0903学号:**********学生姓名:**指导教师:**设计周数: 2成绩:日期:2012 年 1 月8 日一、课程设计(综合实验)的目的与要求钟表是人们生活中的常用物品。
本题要求用电子器件设计制作一个数字电子钟。
具体要求是:1、设计一个能直接显示时、分可以进行校“时”、校“分”的数字电子钟。
小时可采用十二进制也可采用二十四进制。
2、(1)设计24小时整点报时控制电路,要求每整点发出一声音响报时。
(2)要求只在6--22点之间每整点报时一次,23--5点之间整点不报时。
3、设计任意几点几分均可响铃的闹钟控制电路。
响铃1分钟,可提前终止。
4、根据规定的作息时间表,设计自动响铃控制电路。
(选做)2.设计思路数字式电子钟的基本功能是能够实现时、分、秒的正确计时,计时单位为1秒。
因此,一个简单的数字式电子钟,首先必须有计时显示电路和秒脉冲产生电路。
(为了避免重复电路,秒计时在本课题中省略,所以计时单位为1分钟,秒脉冲变为分脉冲,仿真中可用软件中已有的时钟信号发生器来实现。
)其次,当刚接通电源或时钟走时出现误差时,需要进行时间校准,否则就不能正确表示当前时间。
因此,数字式电子钟应有校时控制电路。
另外,若要求数字钟能够自动整点报时或按要求时间闹铃,还应有整点报时和闹铃控制电路。
若还需要其它功能,相应的还要有一些控制电路。
综上所述,数字式电子钟应由计时显示电路和控制电路组成。
二.方案设计与论证1、计时电路时间标准:“分”信号后,就可以根据60分为1小时,24小时为一天的计数周期,分别组成一个个60进制,一个24进制的计数器。
将这些计数器适当连接,就可以够成秒,分时的计数器,实现计时功能。
本实验采用74ls160十进制加法计数器。
采用清零法和异步级联法构成60进制,24进制计数器。
电子密码锁实验报告

电子密码锁实验报告一,实验目的1.进一步巩固和加深理论课基本知识的理解,提高综合运用所学知识的能力。
2.能根据需要选择参考书,查阅资料,通过独立思考,深入钻研有关问题。
3.学会自己独立分析问题、解决问题。
4学习定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
5.根据设计任务及要求利用实验平台上单片机及其外围元器件,设计符合功能的电子密码锁。
二,实验要求设计要求: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。
三,实验基本原理1.键盘接口必须具有去抖动、按键识别基本功能。
(1)去抖动:每个按键在按下或松开时,都会产生短时间的抖动。
抖动的持续时间与键的质量相关,一般为5—20mm。
所谓抖动是指在识别被按键是必须避开抖动状态,只有处在稳定接通或稳定断开状态才能保证识别正确无误。
去抖问题可通过软件延时或硬件电路解决。
(2)被按键识别:如何识别被按键是接口解决的主要问题,一般可通过软硬结合的方法完成。
常用的方法有行扫描法和线反转法两种。
行扫描法的基本思想是,由程序对键盘逐行扫描,通过检测到的列输出状态来确定闭合键,为此,需要设置入口、输出口一个,该方法在微机系统中被广泛使用。
线反转法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键,为此需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。
2.利用键盘扫描原理分别设4×4矩阵键盘组成0-9数字键及确认键和删除键,通过0—9数字键设定8位密码和删除键删除密码,利用存储器的永久存储特性将设定的密码存于存储器中,再次重启程序时,能从存储器中读取出来,从而实现掉电保存。
设计电子密码锁的课程设计

设计电子密码锁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构和功能。
2. 学生能掌握电子密码锁设计中涉及的电子元件,如微控制器、键盘、显示模块等。
3. 学生了解并掌握电子密码锁编程的基本知识,包括编程语言和编程思想。
技能目标:1. 学生能运用所学知识设计并制作一个简易的电子密码锁。
2. 学生通过实际操作,培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能够运用信息技术工具进行资料查询、数据分析,提高信息处理能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生通过课程学习,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感和时代使命感。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人、沟通表达,培养积极向上的团队精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合电子技术、编程知识和实际操作,旨在培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础,好奇心强,喜欢动手操作,善于合作。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,鼓励学生创新思维和解决问题的能力。
在教学过程中,注重学习成果的分解和评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 电子密码锁原理及结构- 介绍电子密码锁的基本原理,包括密码输入、处理和验证过程。
- 分析电子密码锁的组成结构,如微控制器、键盘、显示模块、驱动电路等。
2. 电子元件及编程知识- 学习电子密码锁中常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等。
- 掌握电子密码锁编程的基本知识,包括C语言基础、编程思想等。
3. 实践操作- 制定实践操作大纲,明确实践步骤、所需材料和时间安排。
- 分组进行实践操作,每组设计并制作一个简易的电子密码锁。
教学内容安排与进度:第一课时:电子密码锁原理及结构介绍第二课时:电子元件学习及编程知识讲解第三课时:实践操作指导,分组讨论与设计第四课时:实践操作,制作简易电子密码锁第五课时:成果展示、评价与总结教材章节关联:本教学内容与教材中“电子技术应用”、“编程基础”和“综合实践活动”等章节相关联。
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.方案一采用单片机芯片,和CD系列,CD4043,CD4082,CD4066组合模式,而用按键开关作为输入端口,共需要10个开关分别作为123456789#*。
工作原理:10位输入按键中,1.5.8.9.0为有效按键,2.3.4.6.7为伪码键。
密码输入由密码键和输入电路IC1来完成。
密码控制电路为IC2。
电路欲设密码为05198。
在密码输入按键中,SB0控制着IC2的电源供给并使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秒内完成密码的输入操作,否则无效。
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分别与IC1的S1、S2、S3的一个输入端相连。
S1,S2,S3的输出端分别连接着IC2的2S,3S和0S。
当顺序按下SB1,SB9,SB8时,IC2DE 2Q、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分别通过电阻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,以前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,放电时间为10秒,10秒后S4断开,IC2失电。
IC3为2-4输入与门电路CD4082,当IC2的4个输出端均为高电平时,IC3的1脚输出高电平并使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。
电子密码锁电路课程设计

电子密码锁电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子密码锁电路的基本原理和组成部分。
2. 学生能够掌握数字逻辑电路的基础知识,包括门电路、触发器等。
3. 学生能够描述电子密码锁电路的工作流程,并解释其安全机制。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的电子密码锁电路。
2. 学生能够运用仿真软件对电子密码锁电路进行模拟和测试。
3. 学生能够通过实验操作,搭建和调试电子密码锁电路,解决问题并优化设计。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术和创新设计的兴趣,激发探索精神。
2. 学生能够认识到电子密码锁在日常生活和安全领域的重要性,增强社会责任感。
3. 学生能够养成合作、交流和分享的良好习惯,提高团队协作能力。
课程性质:本课程为实践性强的电子技术课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生为初中年级,对电子技术有一定的基础知识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识解决实际问题,注重理论与实践相结合,鼓励学生创新和团队协作。
通过课程目标的分解与实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 电子密码锁原理介绍:包括密码锁的基本概念、工作原理、安全性分析等,对应教材第3章“数字电路基础”。
2. 数字逻辑电路基础:涵盖门电路、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用,对应教材第4章“组合逻辑电路”与第5章“时序逻辑电路”。
3. 电子密码锁电路设计:讲解如何根据需求设计电子密码锁电路,包括密码设置、验证机制等,结合教材第6章“数字电路设计方法”。
4. 仿真软件应用:介绍仿真软件的使用方法,指导学生进行电子密码锁电路的模拟与测试,对应教材第7章“数字电路仿真”。
5. 实践操作:组织学生进行电子密码锁电路的搭建、调试与优化,提高学生的动手能力,结合教材第8章“数字电路实验”。
教学安排与进度:1. 第一周:电子密码锁原理介绍,数字逻辑电路基础。
智能电子密码锁实训报告

一、引言随着科技的发展,人们对生活品质和安全性的要求越来越高。
电子密码锁作为一种新型锁具,以其安全性高、操作方便、易于管理等特点,在家庭、企事业单位等领域得到了广泛应用。
本实训报告旨在通过设计和实现一款智能电子密码锁,提高学生的实际动手能力,培养学生的创新思维和团队合作精神。
二、实训目标1. 掌握电子密码锁的基本原理和设计方法。
2. 学会使用单片机、密码学、传感器等相关技术。
3. 提高学生的动手能力和团队协作能力。
4. 培养学生的创新思维和实际应用能力。
三、实训内容1. 硬件设计(1)主控芯片:选用AT89S51单片机作为主控芯片,负责控制整个系统的工作。
(2)密码存储:使用E2PROM AT24C02作为数据存储器,存储密码信息。
(3)输入设备:设计一个4×4键盘,用户通过键盘输入密码。
(4)输出设备:使用蜂鸣器作为报警提示,同时使用LED灯显示开锁状态。
(5)传感器:选用红外传感器作为防夹手功能,检测用户是否夹手。
2. 软件设计(1)密码输入与验证:设计密码输入和验证模块,当用户输入正确密码时,LED 灯亮起,蜂鸣器不响;当用户输入错误密码时,蜂鸣器响,提示用户密码错误。
(2)密码修改:设计密码修改模块,允许用户修改密码。
(3)报警提示:当用户连续3次输入错误密码时,系统自动进入报警状态,蜂鸣器持续响,提示用户。
(4)防夹手功能:当用户夹手时,红外传感器检测到障碍物,蜂鸣器响,提示用户松手。
3. 仿真与测试(1)使用Altium Designer19绘制原理图,完成电路设计。
(2)使用KEIL5软件编写控制程序,实现密码输入、验证、修改、报警提示等功能。
(3)使用protues8.7软件进行仿真,验证电路和程序的正确性。
(4)搭建实物电路,进行实际测试,确保系统稳定可靠。
四、实训成果1. 设计并实现了一款基于单片机的智能电子密码锁。
2. 系统具有密码输入、验证、修改、报警提示、防夹手等功能。
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课程设计(综合实验)报告
( 2013 -- 2014 年度第 1 学期)
名称:综合实验
题目:电子密码锁
院系:
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
设计周数:1周
日期:2012年1 月14 日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
锁是人们生活中的常用物品。
本题要求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,输出开锁信号以推动机构动作,并用红灯亮、绿灯灭表示关锁,而绿灯亮、红灯灭表示开锁。
1.在锁的控制电路中存储一个可修改的8421BCD码作为密码,当输入代码和锁的密码相等时,进入开锁状态使锁打开。
2.从第一次密码输入之后的5秒内若未将所打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
二、设计(实验)正文
1.电子密码锁的原理框图如图6.1
图6.1 电子密码锁的原理框图
2.设计思路
(1)该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。
实现这种功能的电路构思有多种。
比如:用2片8位数据锁存器或2片4
位寄存器,一片存入开锁的代码,另一片存入密码,通过比较的方法判断,若二者相等,则形成开锁信号。
(2)在产生开锁信号后,要求输出声、光信号。
其中音响的产生可以由开锁信号去触发一个音响电路。
其中的光信号可以用开锁信号点亮LED指示灯。
(3)用按钮开关的第一个动作信号触发一个5S的定时器,若在5秒内未将锁打开,则电路进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
3.具体方案
1)密码修改与储存电路:
该题的主要任务是产生一个开锁信号,而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。
利用74LS148实现编码,用两个相同的74LS148,非常易于操作,底下的电路用于设置密码,上面的用来输入密码。
2)比较电路
利用74LS85比较器进行比较,是一个重要的枢纽环节,前面的密码输入正确时,A=B 时可令后面的绿灯亮,红灯灭,还可以决定后面的计时电路工作与否。
3)5s定时电路
利用74LS161进行计时,因为是五秒倒计时,所以当QA QB QC QD在0101以前和以后是一个重要的分界点,五秒之前只要密码输入正确,则计数可立刻停止,五秒之后不管密码正确与否下面的20s计数电路都开始工作,知道下面的20秒计数完毕才可重新清零。
3)20s定时电路
上面电路五秒计时之后下面的20秒计时电路开始工作,由两个74LS160十进制的计数电路构成,期间不会停止,直到20秒时可以使上面的5秒计时电路重新清零。
4)将电路连接起来。
按照设计要求,5秒钟内,若锁被打开,则绿灯亮红灯灭;若锁未被打开,则绿灯灭红灯亮,同时报警信号被触发,持续时间20秒。
完整电路图如图1.6
三、课程设计(综合实验)总结或结论
小结:
1.分模块设计,模块设计完成后,测试无误才接入电路,减少了工作量,提高工作效率。
2.注意文件和仿真电路图的及时保存。
3.对后面计时电路使能端工作的条件必须深入思考才可以同时实现所有的要求,对于思维有很大的考验。
4. 设计、安装及调试中的体会
(1).将大问题分解成小问题,逐个击破是解决问题的有效方法。
但需注意最后还要将分块后各个模块的解决方案有机的结合起来组成最终的方案。
(2).实际的问题并不总是和理论上分析的情况一样。
实际中往往是许多问题集于一体,并不容易解决,需要认真分析。
甚至一个非常简单的实验,所出现的问题很可能是我们这么些年来从来没有接触到的。
本次综合实验结果达到设计要求.密码锁的应用也具有实际意义。
通过本次试验,深入理解了电路设计中模块化的指导思想,熟练应用各门电路和继承芯片以实现其功能。
电路完善、调试过程中出现的问题也引发了对细节的进一步思考。
实验激发了设计兴趣,从感性上加深理解,把理论转化为实践,对所学知识的综合应用,使在原有基础上得到提高。
其次对课堂上所学习的例如编码、比较、计时的电路有了非常深入的理解,对今后面对类似于这样的电子实验思路有了全新的开放,真的获益匪浅。