密码锁数电课程设计

摘要

本文设计的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点，数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。数字电子密码锁的核心是由数据选择器74LS153组成，电路分为三部分：第一部分是由八个单刀双掷开关组成的密码输入电路，密码输入共有28=256种输入方式，但能正确开锁的输入方式只有16种；第二部分是由与门、译码器、反相器、数据选择器组成的密码验证部分，当密码数去正确后，数据选择器会输出一路高电平；第三部分由三极管、继电器、电磁铁组成的执行开锁电路。它的电路结构简单，但电路具有复杂的数字逻辑关系，密码破译难度较大，操作简单，用户使用方便。综合看来，此电子密码锁实用性强

关键词：电子密码锁；报警;

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，电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。

在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开

率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，

提供了很大的发展空间。

1 设计目的

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，初步掌握简单实用的分析方法和工程设计方法。

4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高动手能力和进行数字电子电

路实验的基本技能。

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。

1.1 电路功能

每把锁都有其预先设定好的（六位二进制数）密码，该密码可以修改。输入密码按确定键后，若密码正确则锁打开（此设计用发光二极管S表示锁，锁打开就是点亮发光二极管S），打开的持续时间Tx为按下确定键到松开后10秒（按住确定键不放的话S 一直亮着）。若密码不正确则电路发出报警信号（用放光二级管J和蜂鸣器表示，报警就是点亮放光二级管J，蜂鸣器响起），警报持续时间也为Tx。任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。

1.2 元器件清单

1.3 电路框图

2 单元电路的设计

2.1 密码验证模块

此模块主要是用输入键盘和74LS138实现，74LS138为3线-8线译码器,它的真值表如表1-1.

表1-1

输入输出

S1 S2+S3 A2 A1

A0

Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1

1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

由表1-1可知每个输出端为0时都有唯一的输入码，所以可以把S1 S2 S3 A2 A1 A0作为密码输入端，与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。Y0—Y7只需要选择其中一端作为密码验证信号输出就行了。有8个选择，也就是修改密码时，只有8个不同的固定密码可以选。电路连接图如1-1.

图1-1

至74LS175 密码设

定端

2.2 计时模块

此模块选用555电路单稳态的一种变形。如图2-1.

图2-1

按下确定开关将在时基电路输出端OUT（第3引脚）产生高电平，经延时Tx后，输出端OUT将保持低电平不变。(Tx≈1.1R1C1)

当按钮按下时C1储存的电荷通过SW7泄放，2脚TR受低电平触发，555置位，3脚输出高电平。松开按钮后，定时即开始，此时电源通过电阻R1向C1充电，使C1两端电平不断升高，当升至2/3Vcc时，时基电路复位，定时结束，3脚输出低电平。

2.3 锁定输出

此模块用的是D 触发器74LS175.其电路连接如图3-1

该模块是把密码验证模块送来的验证结果存住。在按下确定键时，555电路3脚产输入

输出

CLK D Q 0

0 1 1

X

保持

2．4 逻辑组合模块

此模块的两个输入端是接锁定模块的输出端A 和计时模块的输出端B 。两个输出端分别接开锁指示灯S 和报警指示灯J 。它们的真值表如表4-1。

A B S J 0 0

1 1

图3-1

来自74HC138

来自555

A

表3-1

A

0 1 0 1

1 0 1 1

1 1 1 0

表4-1

所以S = A B J=A B

由此可以选用74LS00.实现该模块的逻辑功能A的非直接用74LS175的3引脚输出。其连接图如图4-1.

图4-1

.2.5 密码显示