数字逻辑-电子密码锁
数字电子技术课程设计电子密码锁

数字电子技术课程设计电子密码锁(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子密码锁学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日电子密码锁一、设计任务与要求1.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开锁。
2.在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
3.用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁4.如5s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、方案设计与论证1、用按键输入四位十进制数字,输入密码要存储。
2、比较输入密码和原始密码。
当输入正确密码时,给出开锁信号,开锁信号用一个绿色指示灯表示,绿灯亮表示密码输入正确;如果输入密码不正确,用红灯表示。
3、锁的开关用红灯和绿灯表示,一次只能亮一盏。
红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁。
4、设置倒计时电路和自锁电路。
如果密码在5s内未能输入正确则发出报警声,并且自锁电路。
5、设置密码设置开关,开关闭合后,允许设置密码,设置好密码后,打开此开关。
6、需要在输入密码开始时识别输入,并由此触发计时电路。
方案一用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。
通过8片四位寄存器74LS194实现密码功能,其中四片用来存储预置密码,另四片则用来存储输入的密码。
当密码开始输入时开始计时,通过74LS192计数器实现计时功能;然后在密码输入期间,用74LS138数据选择器来选片存储。
数据选择器的输入端又一个两位的二进制的加法计数器来控制,当键盘有按键输入时计数器就加1,当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储。
自锁功能利用74LS138来控制。
通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同,接着用指示灯来表示密码的输入正确与否,如果密码没有输入正确的话,则红灯亮,否则则绿灯亮。
数电电子密码锁课程设计

数电电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握电子密码锁的基本原理;2. 学会使用逻辑门、触发器等基本数字电路元件,并应用于电子密码锁的设计;3. 掌握电子密码锁的编码与解码技术,了解其安全性分析。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的电子密码锁电路;2. 学会使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真,提高实际操作能力;3. 培养学生团队协作、动手实践和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路和电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 增强学生的信息安全意识,了解密码学在生活中的应用;3. 树立正确的价值观,认识到科学技术对社会发展的积极作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点:学生在本年级已具备一定的数字电路基础,对电子技术有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学生在课程中学有所获。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用;- 教材章节:第一章 数字逻辑电路基础2. 电子密码锁原理讲解:密码锁的工作流程、安全性分析;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁3. 电子密码锁电路设计:使用逻辑门、触发器等元件设计密码锁电路;- 教材章节:第二章 组合逻辑电路设计4. 电路仿真与实验操作:利用Multisim软件进行电路仿真,实际搭建电子密码锁;- 教材章节:第四章 电路仿真与实验5. 编码与解码技术:了解常见编码方式,学习密码锁的解码技巧;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁6. 团队协作与项目实施:分组进行项目实践,培养学生的团队协作能力和实际操作能力;- 教材章节:附录 实践项目指导教学进度安排:第一周:回顾数字电路基础知识,学习电子密码锁原理;第二周:设计电子密码锁电路,进行电路仿真;第三周:实际操作,搭建电子密码锁,学习编码与解码技术;第四周:团队协作,完成项目实施,进行成果展示与评价。
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。
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。
电子密码锁数字逻辑课设综述

一、概述本次课程设计主要设计一个在生活中运用广泛的数字电子密码锁。
通过对课程的设计掌握电子系统的一般设计方法,掌握模拟IC器件的应用,培养综合应用所学知识来指导实践的能力,为接下来电子信息学习培养兴趣。
本系统的设计思路为将整个系统分为密码输入,密码设置,密码比较,控制结果四个部分。
主要的设计要求有:(1)有预先设定好的密码,该密码可以修改。
(2) 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);若密码不正确则电路发出报警信号(用放光二级管J,报警就是点亮放光二级管J)。
任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(3)任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(4)打开的持续时间为10秒,警报持续时间也为10秒,即按下确定键到松开后10秒,按住确定键不放的话一直打开或者报警。
本设计报告主要由原理图的设计,分解单元的设计,连接与调试和Multisim 图的正确设置和接线组成。
本系统已经可以粗略模拟在生活中已经广泛运用的数字密码锁的大概功能,例如ATM机,数字防盗门,数字密码锁都能通过本设计实现,所以本课设具有极强的实际意义。
二、方法设计1.数字电子密码锁原理框图图 1原理框图本次设计采用图1所示的程序框图的设计思路,利用74LS138形成三输入八输出的密码输入,同时由555定时器构成单稳态触发器产生触发信号触发开锁或者报警,个设计方案不但便于制作,电路的价格比较低廉,采取的电路结构也简单易读,而且可移植性高,能够适用于多种设备及系统,便于投入实际生产。
密码验证模块计时模块开锁信号报警信号密码输入确定输入逻辑组合模块修改密码锁住输入三、电路设计3.1 本次电路设计主要包含用了密码输入的74LS138 3线-8线译码器,用去验证密码的D 触发器,和用于10秒计时的555单稳态计时器,还有一些逻辑关系来调节发光二极管。
3.2 密码输入及验证电路此模块主要是用输入键盘和74LS138实现,输入键盘为六个逻辑开关;74LS138为3线-8线译码器,它的真值表如表1表 1 74LS138真值表输入输出G1~G2A+~G2B C B A Y0 Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 11 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0由表1 可知每个输出端为0时都有唯一的输入码,所以可以把G1 ~G2A ~G2B C B A作为密码输入端,与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。
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。
数电课程设计电子密码锁

数字逻辑设计课程设计报告书题目名称:电子密码锁学院:光电信息学院小组成员:钟永捷2011059080024侯晨涛2011059170003徐昊2011059060029指导教师:李*日期: 2013年6月28日一、小组成员分工情况侯晨涛:所有编程工作、资料查找工作量:60%钟永捷:辅助编程、图表制作、资料查找工作量:20%徐昊:论文写作、图表制作、资料查找工作量:20%二、题目分析1.输入信号通过扫描键盘的行与检测键盘的列得到输入信号。
2.输出信号通过译码器得到的显示器显示信息,开关锁动作。
三、设计总框图四、各模块说明(一)键盘扫描模块1.原理通过时序信号产生脉冲,不间断地向矩阵键盘的行输入1110-1101-1011-0111的循环序列。
同时将各列的电平置高,检测矩阵键盘各列的电平变化。
若在一定时间内,扫描到第n列电平为零时恰好第m行的m,位置上键被按下。
输入电平也为零,则判断键盘上[]n2. 模块框图3. 状态表此模块只需要通过编码器实现即可,假定前四位表示各行扫描结果,后三位表示各列扫描的结果。
按下“8”键1011 101 S8 1000按下“9”键1011 011 S9 1001按下“#”键0111 011 S10 1010按下“*”键0111 110 S11 10114.仿真结果Key_in代表按键按下与否情况,Key_mem将其记录并输出,scan为行扫描信号,Key_out为按键输出值。
如上仿真结果所示,当scan为1110时,扫描第一行。
按下第一个键,即Key_in为110,此时Key_out 为0001,即输出值为1。
其它状态依此类推。
(二)输入模块1.原理设置两个寄存器,一个作为用户所想设置密码的密码寄存器。
另一个寄存器则是将键盘Input的键值存储起来。
最后通过一个比较器将两个寄存器的值进行比较。
若相同则输出“open”,反之,输出“error”。
比较器内部通过多位异或门实现。
数字逻辑电路课设电子密码锁电路

目录1 课题背景 (1)1.1 目的意义 (1)1.2 基本理论基础 (1)2 方案比较与选择 (2)2.1 方案一 (2)2.2 方案二 (3)2.3 方案选择 (3)3 组合逻辑电路 (4)3.1组合逻辑电路的分析方法 (4)3.2组合逻辑电路的设计 (5)4 TTL与非门电路 (6)4.1 74LS00芯片引脚图及功能表 (7)4.2 74LS20芯片引脚图及功能表 (9)5 电路原理图 (10)6 总结与心得 (10)参考文献 (12)1 课题背景1.1 目的意义随着电子工业的发展,数字电子技术已经深入到了人们生活的各个层面,而且各种各样的电子产品也正在日新月异地向着高精尖技术发展。
由于电子产品的功能不断增加,使用也越来越方便,有些产品已经成为了人们日常生活中不可缺少的必备物品。
发展历史悠久的机械式门锁,因其功能单一,安全性能较差等缺点,必将被新一代的电子门锁所代替。
新颖的多功能电子门锁,集电子门锁、防盗报警器,门铃等功能于一身,而且还具有定时器呼唤,断电自动报知,显示屋内有无人和自动留言等诸多附加功能。
在未来的生活中,数字密码锁必将在学领域再创新的成绩,将给我们的生活带来更大的便利,前景不可估量。
1.2 基本理论基础TTL门电路基础芯片为基本,通过芯片间功能的组合,可实现各种实用的功能。
本实验主要用与非门电路元件芯片实现试验目的。
并自拟以下两种方案。
2 方案比较与选择2.1 方案一方案一如图2.1所示。
图2.1 方案一由4个单刀双掷开关构成密码开关,用户可以通过控制开关来控制A、B、C、D四个输入端的电平的高低,进而控制输出电平的高低以及报警信号的工作。
当输入端与设置的密码相符时,则输出为高电平,二极管亮,否则输出为低电平,并且发出报警,即蜂鸣器发出响声,至此完成电路的设计。
2.2 方案二方案二如图2.2所示。
图2.2 方案二用4个异或门连接输入端,并分别于反相器连接,再相与。
当输入密码与设置密码相同时,电路输出为高电平,发光二极管不亮,当输入密码与设置密码不相同时,电路输出为低电平,发出报警,发光二极管亮。
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数字逻辑大作业报告设计题目:电子密码锁班级: 1203105任课教师:张彦航计算机科学与技术学院1. 目录:1. 目录: (2)2. 设计目的及要求 (3)2.1设计目的: (3)2.2设计要求: (3)3. 工作原理、系统方框图 (4)3.1工作原理 (4)3.2系统方框图 (7)4. 各部分选定方案及电路组成、相关器件说明 (8)4.1输入单元 (8)4.2比较单元 (8)4.3记录步骤单元 (10)5. 调试过程 (10)6. 设计结论 (11)6.1设计综述 (11)6.2设计结论 (11)6.3设计缺陷 (11)7 设计心得与总结 (12)1: (12)2: (12)3: (13)8. 参考文献 (13)9. 附录 (14)附录一:总体器件表及相关器件的功能表、管脚分布 (14)键盘(真): (14)比较单元: (15)计时单元: (15)附录二:总体设计图 (16)附录三:仿真结果 (17)附录四:小组各成员分工 (19)2. 设计目的及要求本次大作业中,我们选择了题目1:电子密码锁的设计。
2.1设计目的:通过利用现有电路元件或自行设计元件,调动学习过(主要关于编码器、锁存器、环形计数器方面)的知识,独立完成从设计、选片、连线、调试、排除故障到实现一个数字密码锁的全过程,并书写实验报告,从而利用技术解决比较复杂的实际问题,提升综合能力。
2.2设计要求:外部设计:1)设计一个开锁密码为4位数字的密码锁,外观上有一个八位数字键盘,一个输入密码完成开关,一个开始修改密码开关,两个指示灯,一红一绿,另有置于密码锁内部的电源开关和清空输入次数开关;用户使用:2)使用者可以通过一个八位数字键盘输入密码,第一次按下数字开关后即开始计时,五秒内完成密码输入后,按开锁键即可校验密码;3)如果密码正确,绿灯亮起,密码锁打开;如果密码错误,红灯亮起,密码锁不打开,使用者须继续输入密码;4)如果使用者输入密码正确,还可以选择修改密码(但新密码只能使用真键设置),输入新密码完成后,按下清空输入次数开关即可让密码锁继续正常工作;5)如果输入者连续两次输入错误密码,则密码锁内部锁死,即使输入正确密码也不能再次打开;6)如果输入者没在五秒内完成密码输入,密码锁也将自动锁死;内部实现:7)键盘设置的八个数字键盘中,有四个是伪键,四个是真键,密码锁只能识别真键,所有伪键都只影响按键次数,而不提供实际信息;8)密码锁的内部,输入的每位密码都将付诸比较(如果是伪键输入则比较结果恒为假),输入第四位或第八位密码并按下输入完成键后,输出总的比较结果;9)第一次按动按钮即触发一个计时器,使用外部时钟源(每秒一脉冲),五秒后锁定密码锁,此后的输入都不会起效;3. 工作原理、系统方框图3.1工作原理该密码锁由四部分组成:1)密码输入和修改部分:上图为一个输入单元:①、1D输入为1,2D输入为0时,左侧输出为1,右侧输出为0。
②、1D输入为0,2D输入为1时,右侧输出为1,左侧输出为0。
③、1D输入为1,2D 输入为1时,左侧输出为0,右侧输出为0。
④、1D输入为0,2D输入为0时,右侧输出为0,左侧输出为0。
伪键:伪键输入为10或01时输出为0。
修改:K1为单刀双掷开关,放在右侧时选择1D为1开锁,放在左侧时选择2D为1开锁。
密码检测部分:2)密码输出红绿灯:密码输入时间限制(五秒钟),和密码锁锁住的时间(五分钟)。
左侧的cp给1s的时钟,左侧cp给1分钟的时钟。
当左侧时钟计数满五秒时QD输出为1,右侧计时器开始计时计满五分钟时给左侧清零,重新开始进行密码的输入。
3)总体设计思路:密码输入从左侧开始1,无论1D或2D输入为1时,通过2的一个二选一来使3左侧计数器开始计数(五秒钟),在五秒内输入正确则计数停止,6输出端为1通过控制两个计数器之间的门来控制左侧二选一来使3左侧计数器停止计数。
若在五秒内输入3左侧计数器QD输出1,控制4右侧的计数器(五分钟)开始计数,并且控制5右侧二选一选择0而非cp端,使此时的密码输入是无效的。
当4右侧的计数器(五分钟)计满五分钟时给3左侧计数器清零,可以重新输入密码。
7处为密码修改部分,本应该为单刀双掷开关,由于在maxplusⅡ中无单刀双掷开关,而且输出不能为空,就把它们的输出连在了一起。
这是封装后的图:3.2系统方框图部分次要按键并未列举,如:确认完成输入密码按钮,开始修改密码按钮,确认完成修改密码按钮等。
部分次要单元亦并为列举。
4. 各部分选定方案及电路组成、相关器件说明只列举较为重要的若干单元。
4.1输入单元对于输入端,我们采用了以下几个输入端首先有8个密码值,分别用A B C D E_A E_B E_C E_D 表示,其中A B C D是真正用到的,而后面4个没有用到,起迷惑作用。
然后还有一个set端就是让整个电路初始化,对于密码锁,初始密码初始为A A A A 然后有shurumima 和xiugaimima 分别表示电路处于输入密码的状态和修改密码的状态然后有一个finish 和kaisuo 端其中finish是在修改完密码后,表示修改密码完毕kaisuo表示密码输入完,实施开锁操作。
开始使用电路的是,需要先按下set,使得整个电路到工作状态。
接着便是一个编码状态虽然给了8个输入值A B C D E_A E_B E_C E_D,但是真正用到的只有其中4个,另外4个只是迷惑作用。
所以对于4位密码,只需要4个状态,所以只需要2位码就能表示4中状态。
所以用了一个4—2编码器,对于A编码为00 ,对于B 编码为01,对于C编码为10,对于D编码为11.完成编码工作我们用到了74148芯片,这个芯片是一个8—3编码器,但是能够完成我们4—2编码器的工作。
其中eos这个输出端更是成为了后面各个计数器工作的时钟源。
对于比较密码的问题,我们是主要利用的锁存器来完成。
8个锁存器,存储现在的密码,每位密码如上面所说的需要用到两位码,所以总共用到8为锁存器。
用的是D锁存器。
4.2比较单元对于比较密码这个地方,我们觉得我们设计是有一个很有亮点的地方。
对于密码A B C D,我们如何区分A B C D 和A C B D 这两种不同的输入,因为输入端来自于同一个键盘,如何让输入的第一位密码和设定的第一位密码比较,而不是和设定的第二位密码比较。
这个时候,我们想到了控制使能端,我们又用到了另外4个D锁存器,这4个锁存器是用来锁存每一位密码的比较结果。
(总共4位密码,所以用4个),我们用的计时器,是一个4位计时器,工作状态是1000 0100 0010 0001 ,4位分别连着4个锁存器的使能端,虽然每次输入的值,与设定的密码的所有位数都比较了,但是每次能进入结果锁存器保存起来的,却只有一位,这一个设计,我们觉得是非常棒的。
其中计时器我们是利用4个D触发器来完成的,直接利用两个7474芯片,就可以完成。
比较密码说完,我们接着说修改密码。
如果密码输入正确,就可以修改密码。
修改密码的原理也很简单,我们用的锁存器来存密码,那么修改密码只需要,将锁存器里面的值换掉就可以。
同样面对着修改密码时的问题,我修改密码的时候,我重新设定的第一位密码,会不会存到放第二位密码的锁存器中呢。
同样利用上面所说的计时器,作为存密码的锁存器的使能端,就可以解决这个问题了。
当然修改密码的使能端还需要受到result的控制,密码输入对了才用资格修改密码。
所以修改密码和比较密码这两个过程主要用到就是12个锁存器,其中8用来保存密码,(比如密码为A A A A ,锁存器便保存为00 00 00 00),其余4个用来存这4为密码比较的结果。
还用到了一个计时器,当然计时器的时钟源是由键盘的8为输入密码值(A B C D E_A E_B E_C E_D)和set键控制。
因为计时器初始状态为0 0 0 0 ,按下set键后,便可以进入工作状态1 0 0 04.3记录步骤单元接下来再说记录步骤的问题吧,对于这个我们采用了7490这个芯片,对于输入如果连续两次输错密码,那么我们的电路将会锁死,也就是说就算重新输入了正确的密码,也是打不开的。
当然对于密码输入正确还有修改密码中的按键,我们会清零计数器的,这些按键是不会影响的,也就是说锁死的条件必须是连续输入错两次。
7490芯片是很常用的芯片便不多说了。
中间还用到了74257芯片,因为用到了2选1功能。
对了,对于开锁的时候,我们是要求必须输入完4位才有可能打开锁的,所以计数器为4或者8的时候,才有可能打开锁。
下面接着说计时功能,计时功能其实还是计数器的实用,我们再次选了7490芯片,计时5秒,我们的考虑是当你第一次按下一个密码键的时候便开始计时,计时是需要提供一个额外的时钟源的,时钟源的频率给1HZ就好了,那么当计数器遇到5次跳沿就好了,就说明5秒到了,当然中间如果成功输入密码正确,那么计数器将停止计时,并且当再次输入密码的时候,便开始再次计时。
那么我们考虑到这个功能如何实现。
这个时候我们想到前面编码过程中的EOS端口,那么我们需要再次用到一个锁存器,当有输入的时候利用EOS端口,将1存入锁存器,再让锁存器的输出与时钟源相与,当有输入的时候,那么锁存器的输出肯定是1,所以与时钟源相与还是时钟源本身,当输入密码正确,或者修改密码的时候,会将锁存器,再次打开,便让存进1,那么这个时候与时钟源相与便是0,便不会计时了,只有当再次输入密码的时候,再次将锁存器存入1,才能再次开始计时。
对于附加功能显示5秒倒计时,我觉得这个非常简单,但是好像maxplus2没有7端显示的原件呀,其实这个也非常容易实现的,利用计数器的3个端口表示5秒内的时间,还是很容易的,对于7端显示,我们只需要利用计数器的值对应上各个时间的值,画出真值表,利用7个卡诺图,便可以利用计数器的3个端口控制时间的显示,这个数字逻辑实验课上,已经做过了,比较容易实现。
5. 调试过程首先我们先调试的比较密码这个过程,正如上面所说的,开始时,由于set键,我们的初始密码是AAAA,我们最开始就是反复调试这个功能。
再接着我们调试修改密码,以及修改密码后能够比较新的密码。
再接着,我们调试了步骤计数器的功能,即能够在连续输错两次后,就算再次输入对密码后也不能开启。
再接着,我们调试了计时器的功能,即在5s后,就算输入对了密码,也不能打开。
当然在调试过程中,我们也遇到了许多问题,说影响深刻的吧,首先最开始的时候,当我们第一次输入完密码以后,能够正确打开,当第二次输入的时候,密码没有输入完,按下开锁键,便可以打开了。
原因是什么呀,哦,因为锁存器(还没有比较的位数)还保存着上一次的比较结果,对于这个问题,我们需要怎么处理,我们便在输出的时候用计数器控制了一下,当计数器为4或者8的时候才能打开锁。