电子密码锁电路设计

合集下载

简易电子密码锁(基于51单片机)报告

简易电子密码锁(基于51单片机)报告

简易电子密码锁设计&我的设计思想联想到日前在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,并结合近期的学习过程和一些参考书籍,完成了简易的电子密码锁设计学习。

电子密码控制是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。

电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结,具有良好的应用前景。

一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁,可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”,输入过程中有按键音提示。

当密码输入正确并按下确认键(“OK”键)后,发光二极管被点亮。

二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。

利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,进行电子密码锁的设计。

(1)键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值,报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”,S10为数字“0”,S11为“OK”,S12~S16对应的按键值分别为12~16。

(2)根据按键值,指定每个按键对应的输入数字和信息。

如下表为每个按键代表的数字和输入信息。

当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时,将其代表的按键值“0”通知CPU,CPU根据事先的规定,就会知道输入的数字是“0”。

矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息(3)输入数字和密码对比。

先将设定的密码用一个数组保存,报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存:Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后,通过逐位对比的方法进行判断。

输入的数字经对比正确时,程序才会继续顺序执行,否则,程序拒绝继续执行。

(4)执行预期功能。

如果输入密码正确,执行预期功能,报告设计为点亮P3.0口引脚LED。

三、电路图设计(Proteus绘制)四、程序设计(C语言)矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能:延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能:软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”,等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平,点亮LED}/**************************************************************函数功能:定时器0的中断服务子程序,进行键盘扫描,判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1,使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”,所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”,说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”(P1.0输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”(P1.1输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”(P1.2输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”(P1.3输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后,生成hex文件。

电子密码锁的电路设计

电子密码锁的电路设计

千里之行,始于足下。

电子密码锁的电路设计电子密码锁是一种基于数字密码输入的锁,它利用电子电路技术实现了对锁的控制和解锁功能。

下面将介绍如何设计一个简单的电子密码锁电路。

整个电子密码锁电路设计主要包括以下几个部分:1. 数码键盘模块:用于输入密码的模块,一般采用矩阵键盘或单片机带有键盘的模块。

2. 输入密码存储模块:用于存储用户设置的密码,可以采用EEPROM、FLASH等非易失性存储器。

3. 控制逻辑模块:用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用CMOS逻辑门电路实现。

4. 驱动模块:用于驱动电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。

5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等。

下面将详细介绍每个模块的设计原理和具体实现方法:1. 数码键盘模块:常见的数码键盘有4x4或4x3结构,可以使用针对数码键盘的扫描编码技术,通过扫描按键状态来确定按键的值。

2. 输入密码存储模块:采用非易失性存储器,如EEPROM、FLASH等,可以在电源关闭后依然保存数据,这样可以避免用户密码丢失的情况。

第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

3. 控制逻辑模块:控制逻辑模块根据输入密码和已存储的密码进行比较,如果匹配则解锁,这里可以使用CMOS逻辑门电路实现比较功能,比如采用与门和非门组合。

4. 驱动模块:驱动模块用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。

当密码匹配正确时,驱动模块接通电子锁电路,实现解锁功能。

5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等,要保证电源电压稳定,并且能够支持电子锁的工作电压。

总结:电子密码锁电路的设计主要包括数码键盘模块、输入密码存储模块、控制逻辑模块、驱动模块和电源供电模块。

需要注意的是,电子密码锁电路的安全性非常重要,密码存储模块需要保护好,以防止密码泄露。

此外,为了增加密码的复杂度,可以加入密码长度和重试次数的限制等措施。

数字逻辑电路课程设计-电子密码锁

数字逻辑电路课程设计-电子密码锁

数字逻辑电路课程计课题:电子密码锁姓名:班级:学号:成绩:指导教师:开课时间:2014-2015学年第2学期2007年 6 月 20日电子密码锁摘要:采用逻辑门电路设计电子密码锁,阐述了其工作原理,给出了具体的电路原理图。

该密码锁具有密码预置功能,保密性强,误码报警,并且报警时间可以设定,同时用数码管显示出报警时间。

密码正确时驱动继电器控制开锁指示灯,误码时报警信号由蜂鸣器发出,声音为间歇式鸣笛。

采用自行设计的5V稳压电源供电,具有耗电省等特点。

当密码正确时密码锁可以被打开,绿色二极管亮代表密码正确,锁可以打开。

密码不正确时,红色二极管被点亮,同时蜂鸣器鸣笛5秒,数码管显示5秒计时;计时结束时,20秒计时开始。

关键词:电子密码锁;数字电路;预置密码;误码报警Using logic gate design of electronic combination lock, this paper expounds its working principle, gives the specific circuit principle diagram of the combination lock with password preset function, strong confidentiality, error alarm, and alarm time can be set, at the same time using digital tube display the alarm time. Password correctly drive relay control lamp, when the error alarm signal by a buzzer, voice for intermittent ing self-designed 5 v regulated power supply, has the characteristics of power saving electricity. When the correct password combination lock can be opened, the green led light on behalf of the correct password, the lock can be opened. Password is not correct, the red leds lit up, at the same time a buzzer honking 5 seconds, the digital tube display 5 seconds time, at the end of the timing, 20 seconds timer starts.Keywords: electronic password ,combination lock,digital circuit preset ,Error alarm目录1、设计背景 (4)2、设计方案 (5)2.1原理框图 (5)2.2总体思想 (5)3、方案实施 (7)3.1.1密码输入 (7)3.1.2密码存储 (8)3.1.3比较电路 (8)3.1.4 5秒计时器 (9)3.1.5 20秒计时器 (10)3.2电路仿真 (11)4、结果与结论 (12)5、收获与致谢 (14)6、参考文献 (15)1、设计背景1.1背景及其发展前景随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。

电子密码锁设计(参考范文).

电子密码锁设计(参考范文).

北海职业学院毕业设计 (论文) 2012 -2013 学年度电子信息工程系(部) 应用电子技术专业题目学生姓名学生班级指导教师起止日期2012 年10 月日北海职业学院毕业设计 (论文)任务书系(部)专业班级姓名学号指导教师职务(称)20年月日北海职业学院学生毕业设计(论文)成绩鉴定表电子密码锁设计作者:xxx【摘要】随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。

为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点,本设计使用ATMEL公司的AT89S52实现一基于单片机的电子密码锁的设计。

本文介绍一种基于单片机和串行EEPROM的智能密码锁,是密码锁设计中比较简单的一种,其主要功能有键盘输入、LED数码管显示、加密、修改密码、密码检测、错误报警等简单易懂、使用方便、安全性能高等。

本设计采用AT89S52单片机为芯片主体,采用AT24C08为掉电存储器的芯片。

这种芯片稳定性高,成本低。

它是采用AT89S52单片机和AT24C08串行EEPROM,通过AT89S52模拟I2C 总线和AT24C08通讯,实现密码锁的功能。

【关键词】AT89S52 AT24C08 密码锁矩阵键盘第一章引言在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。

若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。

随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。

为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

基于Multisim的电子密码锁设计报告

基于Multisim的电子密码锁设计报告

基于Multisim的电子密码锁设计报告一、实验目的本次实验的目的是利用Multisim软件来模拟设计一款电子密码锁电路,并运用实验设计与验证技能,实现对其正确性的验证。

二、实验原理1. 采用TTL 74LS161四位二进制可编程计数器芯片来作为密码锁的实现电路。

2.在74LS161中将4个D触发器的引脚Q4、Q3、Q2和Q1相连,形成一个四位二进制计数器。

D0、D1、D2和D3端分别保存四个密码。

J端与K端都接地,保证其无法跳转,输入端(P输入)通过翻转外电平跳转。

3.在密码输入时,将四个D触发器之间的连接管脚断开,用四个单独红色LED灯来表示各自的D触发器的状态。

4.密码输入结束之后要再通过一个译码器,将存储器里的二进制数转换成相应的16进制数,然后用一个比较器和一个与门来完成密码的验证。

三、实验步骤1. 在Multisim中,依次添加TTL 74LS161、LED、Decoder、Comparator、AND gate等元件。

2. 将74LS161的P0-P3引脚连接四个SIN箭头元件,将输入端的SIN箭头也连接到P电平输入端。

3. 将74LS161的Q0-Q3引脚连接到四个LED元件上,并将LED元件连成串。

4. 将Decoder的A0-A3引脚连接74LS161的Q0-Q3,将Out0-Out3引脚与与门的一个端口连接,另一个与门的端口连接密码输入的中转电路。

5. 将与门的输出端口连接Comparator的“+”端口,将一个预先设定的密码与Comparator的“-”端口相连。

6. 输入正确的密码,实验成功。

四、实验结果通过电路模拟,输入正确密码时四个LED灯都会相应亮起来,且输出信号会自动上升至“5V”。

若输入密码错误,则四个LED灯都不会亮,输出信号为“0V”。

五、实验分析本次实验的电子密码锁电路,通过四位二进制可编程计数器芯片,实现用户输入固定密码,验证正确性后输出特定信号,实现门的自主解锁。

电子密码锁-课程设计报告

电子密码锁-课程设计报告

1、总体方案设计设计本课题时构思了两种方案:一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案;另一种是用CMOS数字集成电路控制方案。

考虑到单片机方案原理复杂,而且调试较为繁琐,所以本文采用后一种方案。

1:采用数字电路控制。

其原理方框图如图数字电路控制方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以CMOS构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了8个用户输入键;如果用户输入密码的时间超过5秒(一般情况下,用户不会超过5秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警20秒。

通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,但是成本昂贵;采用数字密码锁电路只要设计合理,仍然能够满足保密性要求。

所以我们采用后一种方案。

2.1设计说明要求用电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在输入正确的代码时输出信号,以启动执行机构动作,并用红,绿LED灯指示开锁、关锁状态。

设计完成的要求:(1)密码锁控制器中存储一个八位代码(二进制),当开锁按钮开关(共设置了11位,其中只有8位有效密码键,其余三位为干扰位和密码更改位)的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且绿灯亮,红灯灭表示开锁状态。

(2)从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开,则电路自动复位并有扬声器发出报警信号,报警信号持续时间20秒,同时绿灯灭,红灯亮表示关锁状态。

(3)本设计完成了发挥部分的要求即密码修改电路,通过按钮开关(space 键)控制,用户可以自行修改八位密码,修改后的密码将进入电路锁存。

2.2设计思路根据题目要求,我们设计了这款实用稳定的数字电子密码锁,由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、5s计时电路和20s计时电路等组成。

整机采用CMOS数字集成电路,电路新颖,线路简单,保密性强,性能可靠,误码报警等特点。

2.3总体方框图3、设计原理分析电路组成:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入锁定电路3.1 密码输入和修改电路:电路总共设计了11个用户输入键,其中有8位是有效的密码按键,其余的分别是M键(仿真电路中采用此按键表示开始输入密码,但是实际电路中可以用灵敏度较高的端口来代替,当人走近门时,触摸了敏感端,由于人自身带电,端口变成高电平,黄色指示灯亮表示电子锁处于待命状态,当然这在仿真电路中通过按键也可以实现),L键(输入密码结束,按下确认键即L键),space键(这个按键装在电路内部,是密码修改键,修改前后分别按space 按键表示修改密码和密码修改结束)3.2报警电路:报警电路实现的功能是:当输入密码的时间超过5s(一般情况下用户输入不会超过)或者密码输入错误,电路报警20s,防止他人恶意开锁。

(完整版)电子密码锁的设计

(完整版)电子密码锁的设计

指导教师签字:年月日目录摘要 (2)Abstract (2)第一章、绪论 (3)1.1 课题研究的相关背景 (3)1.2 课题研究的基本理论依据 (3)1.3 设计课题的任务 (3)1.4 课题研究的目的、意义 (4)第二章设计方案简述 (5)2.1 方案的论证 (5)2.2 方案的原理 (5)2.3 方案的总体框图 (5)第三章详细的设计方案 (6)3.1 密码的设定和密码的输入部分 (6)3.2 执行电路 (7)3.3 NE555秒脉冲电路 (7)3.4 报警电路 (8)3.5 倒计时电路 (8)3.6 稳压电源电路 (9)第四章设计结果及分析 (10)4.1 电路的调试 (10)4.2 功能的扩展 (10)第五章设计的总结 (12)参考文献 (13)摘要随着人门生活水平的提高,如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬开的事件屡见不鲜,使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患,这致使我们寻求更好的安全措施。

电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱。

设计本课题时构思的方案是采用74LS86四两输入的异或门和74LS04非门构成的数字逻辑电路控制方案。

初始密码(可以修改)设定后,当输入密码正确时按下开锁按钮,绿灯亮表示开门;当输入密码错误按下开锁按钮时,红灯亮表示报警状态,同时555电路产生脉冲进入10秒的倒计时并发出报警声。

关键词:电子密码锁;74LS86四两输入异或门;74LS04非门;555电路AbstractWith the people's living standards increase, how to improve the implementation of family protection against the problem has become particularly outstanding, and the traditional machinery lock because of its construction of simple and forcing open the event of the case, our property and security of person was a great potential, this to us for the safety measures. the lock because of its confidentiality high, with agility, safety, was the favorite.This subject in the design concept plan was adopted 74ls86 4 liang of the input power, or the door and 74ls04 the door of a digital logic to control circuit.Initial passwords ( can modify ) then, when the right to enter the password when the open lock button, the green light before the door when their ; enter the password mistake in the open lock button when the lights indicate the state, the circuit produce pulses 555 to 10 seconds count down and alarm.Keywords:electronic combination locks;74ls86 ;74ls04 ;555 chip第一章、绪论1.1 课题研究的相关背景在现代城市中,随着人们生活水平的提高,如何提高实现家庭的防盗这一问题业变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬开的事件屡见不鲜,使我们的财产以及人身安全有了很大的隐患,这致使我们寻求更好的安全措施。

电子密码锁课程设计

电子密码锁课程设计

电子密码锁设计1.1 设计要求利用单片机作为控制核心,完成一个电子密码锁可以修改密码设计具体要求如下:1、密码的设定,此密码是固定在程序存储器ROM中,假设预设的密码为“12345共6位密码;2、密码的输入:采用两个按键来完成密码的输入,其中一个按键为功能键,另一个按键为数字键。

输入确认功能键之后,才能完成密码的输入过程。

进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程;3、密码输入正确按确认键,绿灯亮,输入密码错误、红灯亮蜂鸣器响。

1.2 设计内容:1、设计合理、正确的方案;2、系统硬件设计及焊接制作;3、系统软件设计及调试;4、系统联调。

1.3 主要设计条件:1、MCS-51单片机实验操作台1台;2、PC机及单片机调试软件;3、单片机应用系统板1套;4、系统设计所需的元器件。

2 方案论证与对比2.1 方案一采用数字电路控制,其原理方框图如1-1所示。

键盘输入开锁电路密码校验电路执行电路限时报警消除报警信号正确开锁市电供电电路电子切换开关充电电路蓄电池断电检测220V 6V 电源Vcc图1-1 数字电路控制图采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用74LS112双JK 触发器构成的数字逻辑电路做为密码锁的核心控制,共设了9用户输入键,其中只有5个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,如果按下干扰按键,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,。

电路有两大部分组成:密码锁电路和备用电源,其中备用电源是防止停电造成的密码锁电路失效,是用户免遭麻烦。

密码锁电路包含:键盘输入,密码检测,开锁电路,执行电路,报警电路。

2.2.1单片机系统:此次课程设计采用一种是用以STC98C52为核心的单片机控制方案。

利用单片机灵活编程设计和丰富的I/O 端口,及其控制的准确性,进行电子密码锁的设计。

此次课题用8255课编程芯片的PC 口与键盘相连,做输入口,PA,PB 口与数码管相连,做显示。

2.2.2矩阵键盘接口电路:此次课程设计采用4*4矩阵键盘,与PC 相连,采用扫描法。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电子密码锁的设计与制作
作者:刘彬
第一章 方案论证
1
设计本课题时构思了两种方案:一种是用以为PIC16F84核心的单片机控制方
案;另一种是用以NE555、双移位寄存器以及反相器构成的数字逻辑电路控制方案。

开关K1~K8可将IC3输出端信号直接或反相送到三极管基极,以此来设定电子锁的开锁密码。

2电子锁工作原理
密码锁的开锁信号有一系列宽脉冲和窄脉冲组成。

IC 1a 、IC 1b 组成双稳态触发器;IC 2、IC 3为NE555双时基集成电路,组成两组单稳态电路;IC 4为CC4015双四位串入一并处移位寄存器,在电路中将两组寄存器串接扩展成8位移位寄存。

CC4015的输出端Q1A~Q4A ,Q1B~Q4B 分别经反相器F3~F10、单刀双掷开关K1~K8及与非门74LS30控制三极管的基极,只有与非门输入为低电平时,LED 二极管绿灯亮,经过反相器变成高电平,三极管导通,使得继电器J 吸合,电磁铁D 通电,把锁打开;反之,只要与非门输出为高电平,经过反相器LED 二极管红灯亮,但三极管为低电平,三极管截止,J 不能吸合。

开关K1~K8与反相器的输入输出端相接,可将IC 3输出端信号直接或反相后将高电平送到与非门,与非门输出为低电平,经反相器为高电平到三极管基极,所以可以改变开关与反相器的连接方式的不同来改变密码。

当按下复合按钮SB 时,其常断接点接通,常闭接点断开,IC 1a 输入端变
成高电平,输出低电平,使IC2的2脚和IC3的2脚得到低电平触发,单稳电路IC2、IC3输出端3、3变成高电位,反相器F1输出低电平,使CC4015的复位端RA、RB变为低电平,允许输入并寄存数据。

IC3输出端3的高电平时间由R5、C4决定,按图中数据其单稳时间为1.0秒,松开按钮SB。

IC1b输入端变成高电平,输出变成低电平,使反相器F2输出上升沿作用在CC4015的触发端9、1脚上,CC4015读入数据,若在1.0秒之内松开SB,IC3的3脚输出的高电平输入到IC4的DA端,使IC4读入“1”,且LED绿灯亮;如在1.0秒之后松开SB,由于单稳已复位,3脚低电平输入到IC4的DA端,使IC4读入“0”,并且LED红灯亮。

这样,通过控制SB按下的时间长短即可实现密码输入(在1.0秒之内松开SB,密码为1,绿灯亮,红灯灭;在1.0秒之后松开SB,密码
为0,红灯亮,绿灯灭),全部8个密码的输入完成后,这8个密码即出现在IC4的8个输出端。

IC2单稳时间为30秒,30秒后,IC2输出端3变为低电平。

F1输出高电平,使CC4015复位端RA、RB变为高电平,IC4复位,不再接收输入,输出端全部变成低电平。

密码全部输入需要按8次SB,并且要保证输入正确,绿灯才能亮,三极管才能导通。

本电路中,如果在30秒之内正确输入密码,则绿灯亮,红灯灭,三极管导通,J通电吸合,其常开触点接通电磁铁D的电源,使得门锁打开。

该电子锁靠按下SB时间长短来输入密码,并要在1.0秒内完成各位的正确输入,具有很大的难度,因此该电子锁具有很高的保
密性。

第二章硬件电路设计
1.555基本工作模式
555时基电路应用十分广泛,用它可以很容易地组成各式性能稳定的高、低频振荡器、单稳态触发器、双稳态RS触发器及各种电子开关电路等,但无论其电路如何变化,其基本工作模式不外乎于单稳态、双稳态、无稳态3种基本工作模式。

单稳态工作模式
单稳态工作模式是指电路只有一个稳定状态,在稳定状态时,555时基电路处于复位状态,即输出端3脚输出低电平。

当电路受到低电平触发时,555电路翻转置位进入暂稳态,在暂稳态时间内,3脚输出高电平,经过一段延迟(或称定时)后,电路能自动返回暂稳态,暂稳态时间通常简称为暂态时间。

图(1)
2. 功能表:
图(2 )CC4015功能图
CD4015为双四位串入一并输出移位寄存器,在本电路中将两组寄存器串接扩展成8位移位寄存器。

输入脉冲作用在CD4015的触发端9、1脚上,CD4015读入数据,待8个密码输完后,8个密码出现在CD4015的8个输出端。

IC2单稳态时间为30秒,30秒后CD4015复位端RA、RB变为高电平,CD4015复位不再接收输入输出端全部变为低电平3. 或非门CD4001
CD4001 是2输入正向或非门。

它有四组相同的或非门电路,为系统使用提供了直接的或非门,所有输入和输出经过缓冲,改善了输入输出传输特性,使得由于负载容量的增加而引起的传输时间的变化维持到最小。

电源电压、输入电压和输入电流与CD4001相同。

图(3 )CD4001 2输入四或非门·
元器件清单
表1-1 元器件列表
总电路图
第三章安装与调试
按原理图所示的电路结构及元器件实际尺寸,设计合适的通用电路板,并插接元器件。

本次设计的电路看似一般,但实际上涉及到的内容非常多,由于没有合适的单刀双掷开关。

所以选用导线来替代。

这样就增大了电路的难度。

不过之前有多次实训的锻炼,还是很快就把电路连接完成。

当时并没有出现象。

在老师的悉心指导下,重新分析并检查电路,这是一个艰难漫长的过程,也是一个很好的锻炼过程,提高了我的查找问题、分析问题、解决问题的能力。

数据
555 :3脚的输出电压为0.02V
三级管输出电压为5.04V.
74LS30 8号脚输出电压4.03V
第四章心得体会
刚拿到任务书时,便冲向了图书馆,开始找跟自己主题相关的资料。

认真分析课题的主要内容以及研究思路。

对每一个方案都进行分析,有的可以但是不能改密码,有的适合主题但是没有实际意义。

最终不负有心人,找到了适合我任务书的方案。

在安装与调试程中,出现了一些故障。

在老师的指导下,我们仔细排查,仔细核对电路图,检查元器件,最终完成了任务。

在此次课程设计的过程中,我觉得既锻炼了我的实际动手能力,也再一次复习了上学期学习的数电知识,对逻辑门逻辑电路,各种基本集成芯片都有了进一步的理解。

由简单的抽象理解到实际认知。

通过这次课程设计,我觉得学习像数电这样实用的知识,不仅要掌握书本上的基本内容,还要灵活思考,善于变换,这样才能找到最优设计,达到事半功倍的效果。

而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。

这次设计使我更加懂得了自己所学知识是多么的有限,自己的在各个方面都需要再加强。

而我们是要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践,通过这些不断的改正自己。

这样才能使自己不被社会淘汰。

总之,在这次课程设计过程中,我既学习到了数电知识,又学到了许多书本之外宝贵的分析动手能力。

与其临渊羡鱼,不如退而结网。

这次数电课程设计给我的最大的印象就是如果自己有了兴趣,就动手去做,困难在你的勇气和毅力下是抬不了头的。

相关文档
最新文档