停电自锁开关数电课程设计
数字密码锁 数电课程设计
课程设计课程名称数字电子技术课题名称数字密码锁专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导老师2015年 12 月 23日报告撰写要求（此页不打印）课程设计报告是体现课程设计成果的载体，具体要求如下：1、课程设计报告的基本格式（1）说明书统一使用word文档打印，A4纸张，页边距设置为：上2cm，下2cm，左2.54cm，右2cm。
（2）正文采用宋体小四，行间距20磅；1级标题采用黑体小三，2级标题采用黑体四号，3级标题采用黑体小四；1和2级标题上下间距为0.5行。
（3）图表需统一编号，图标标题采用黑体五号；图标题在图片下方，表格标题在表格上方。
（4）装订顺序为：封面、任务书、报告正文、评分表。
2、课程设计报告的撰写要求（1）设计报告正文内容为6-10页为宜，主要内容为自己的设计思路、设计步骤、关键性步骤的记录、重要结果的记录以及自己本次课程设计的总结。
报告撰写要求思路清晰、结构合理、层次清晰，报告简洁但又要能体现设计过程。
（2）报告中图表要求清晰、规范，图表的尺寸大小适当。
（3）课程设计报告内容（仅供参考）：一、课程设计的任务要求：本次课程设计的任务要求，对照任务书中的任务要求。
二、设计方案：对任务进行分析，提出任务的可行实现思路，包括系统框图，各子模块之间的协同工作方式（800字）。
三、单元电路（子模块，子程序）分析：绘制各子模块电路图，详细分析其工作原理，包括信号的流向，电路工作条件，数据处理，程序流程图，有限状态机工作原理，预期结果，必要时有子模块的仿真结果分析。
报告中必须有6-8个主要子模块分析，每个子模块分析不少于200字。
不得拷贝元件说明书。
（2000字）四、系统仿真/测试：对采用FPGA开发板的同学，必须设计系统的测试方案，编写测试程序，打印仿真波形，分析仿真结果（600字））五、电路安装调试：电路的安装，调试步骤，调试过程中遇到的问题是什么？是如何解决的？调试结果（包括运行数据，图片）（800字）六、元件清单：所用元件列表，或所用FPGA资源七、总结：整个课程设计过程中，你觉得学习到了什么，课程设计过程中自己做的不足的地方有哪些？对自己的学习有何启示？希望课程设计过程或者指导老师如何改进？……（500字）电气信息学院课程设计任务书课题名称数字密码锁姓名专业班级学号指导老师课程设计时间2015年12 月 14 日- 2015 年 12 月 23日一、任务及要求课程设计任务可采用数字电路实验台，试验箱、单片机或FPGA开发板（由指导老师安排）完成。
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。
数字电路密码锁课程设计
“数字电子技术”课程设计实验报告姓名：指导老师：班级：13电子卓越班 学号：2013*********时间：2014·12·05东莞理工学院电子工程学院密码锁目录一、选题意义 (3)二、方案论证选择 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 拓展要求 (4)2.3 系统框图 (4)2.4 设计过程 (5)三、电路设计 (5)3.1 所需芯片及芯片管脚图 (5)3.2 CD4017构成的主题电路 (6)3.2确认键的电路设计 (6)3.3输入密码三次锁死系统原理分 (7)3.4用led显示当前输入密码个数 (8)3.5 综合电路 (8)四、电路调试及实物照片 (9)五、心得体会 (13)一．选题意义1概述电子密码锁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。
它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。
应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。
2性能特点其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下：1．保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。
随机开锁成功率几乎为零。
2．密码可变。
用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3．误码输入保护。
当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。
4. 电子密码锁操作简单易行，一学即会。
5.干扰码功能在输入正确密码前可输入任意码。
6.安保功能如果连续输错4次密码将会自动断电3分钟。
7.紧急开启功能（Panic Open）出门时无需其他操作，只需一次的把手动作，可机械的开启门，所以遇到火灾等应急状况下也迅速，安全的开启门。
8.入侵感应功能在门上锁的状态下，有人破锁而入时，会发出强力的报警音。
9.火灾报警功能在室内如果温度达到75°左右，将会发出强力的报警音，同时锁会自动开启。
10.双重锁定功能外部强制锁定：在内部不能开启，适用于外出时，防止有人入侵。
密码锁数电课程设计
密码锁数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基本原理，掌握密码锁中涉及的逻辑门、触发器等组件的工作原理；2. 学会分析简单的数字电路图，识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能；3. 掌握二进制数与十进制数的转换方法，并运用至密码锁的密码设置与破解。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的密码锁电路，并进行仿真测试；2. 培养学生动手操作能力，完成密码锁电路的搭建与调试；3. 提高学生问题解决能力，学会运用逻辑推理和分析方法解决密码锁相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，形成积极探索科学技术的态度；2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力；3. 强化学生的创新意识，鼓励学生在设计过程中提出独特见解，形成独立思考的习惯。
课程性质分析：本课程为初中信息技术课程，结合了电子技术与实际应用，旨在帮助学生将理论知识与实践操作相结合。
学生特点分析：初中学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手操作能力和逻辑思维能力，但缺乏实际电子技术应用经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，强调动手实践在教学过程中的重要性；2. 以学生为主体，激发学生主动探索、合作学习的兴趣；3. 关注个体差异，鼓励学生发挥自身优势，提高综合素质。
二、教学内容1. 数字电路基础：包括逻辑门（与、或、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）的基本原理与运用；2. 密码锁原理：介绍密码锁的基本构成，分析其工作原理，讲解密码设置与破解的方法；3. 二进制与十进制转换：学习二进制数与十进制数的转换方法，并应用于密码锁密码的设置与破解；4. 电路图分析：学会分析简单的数字电路图，识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能；5. 密码锁电路设计与仿真：运用所学知识设计简单的密码锁电路，利用Multisim等软件进行仿真测试；6. 密码锁电路搭建与调试：动手操作，搭建密码锁电路，进行调试与优化。
电工电子课程设计_停电自锁拉线开关设计
评分：电工电子课程设计设计报告设计任务：停电自锁拉线开关设计班级：姓名：学号：指导教师：实验日期：年月日停电自锁拉线开关一、设计的目的一般家庭中的灯，是用传统的拉线开关，该类开关的一个弊端就是停电后、人们常常忘记将开着的灯关掉，使得来电之后，这些灯因无人值守而长鸣，造成了电能的浪费。
对现在常用的拉线开关进行改进，使得普通的拉线开关在停电后，可以锁定在关的状态，从而避免了浪费电能。
自锁式拉线开关电路，它能够在来电后拉开关是开还是关，电灯都不会亮。
只有再进行相应操作后才能将灯点亮，很好的解决了上述问题。
二、元件清单表三、电路原理如图所示电路可以完成这种功能。
图中，220V市电经V1-V4整流之后，经电阻R1限流、电容C1滤波、在稳压管Vz两端得到约12V直流稳电压后，此电压，供后续电路使用，平时电路可以正常工作。
（1）假设停电前拉线开关S是闭合的。
在这种情况下，重新来电后与非门U1:B输出高电平，此高电平送给U1:C的一个输入端。
此时由于触发器U2的4脚接有RC清零电路，因此D触发器的输出端1脚输出低电平，2脚输出高电平，并反馈到U1:C的另一个输入端，与U1:B 输出高电平相“与”后使U1:C输出低电平。
这样D触发器就维持零态，与非门U1:D输出为高电平，使三极管V5导通，控制可控硅Vs为关断状态，灯不亮。
如果需要重新开灯，首先拉动拉线开关S使其断开，这时在上拉电阻R2的作用下，与非门U1:B输出低电平，U1:C的输出有低电平跳至高电平，由于D触发器的5脚接高电平，因此D触发器U2翻转为“1”态。
其2脚输出的低电平将与非门U1:C封锁，使D触发器U2不再受S的影响。
此时与非门U1:A输出为低电平，虽然D触发器U2翻转为“1”态，但是与非门U1:D输出仍然为高电平，三极管V5导通，可控硅继续保持关断状态。
这时再拉一下拉线开关S使其闭合，与非门U1:A输出为高电平，U1:D输出为低电平，三极管V5截止，可控硅Vs为导通状态，灯家电点亮。
停电“自锁”节能开关——电子科技制作案例
停电“自锁”节能开关——电子科技制作案例这里介绍一种具有记忆功能的停电“自锁”节能开关，它非常适合在电网经常频繁中断（如供电部门拉闸限电等）供电地区的家庭推广使用。
每当电网停电后再次恢复供电时，它能够自动切断用电器的供电回路，避免因主人忘关电源开关、且家中无人而造成的电力浪费和电器火灾。
该开关自身耗电小于0.25W，可控制1000W以内的各种用电器。
经笔者试用，工作可靠、效果良好。
弄懂工作原理停电“自锁”节能开关的电路如图20-1所示。
当需要向用电器供电时，按动一下自复位按钮开关SB，220V交流市电就会经电容器C1降压、晶体二极管VD1半波整流、电容器C2滤波后，通过电阻器R向双向晶闸管VS提供合适的直流触发电流，使得双向晶闸管VS导通；以后，导通的双向晶闸管VS代替复位后的按钮开关SB作用，使电路通电状态“自锁”，插座XS向所接用电器正常供电。
图20-1 停电“自锁”节能开关电路图当电网停电又复电时，由于双向晶闸管VS和自复位按钮开关SB 均为“断开”状态，故插座XS不供电，所接用电器无电不工作；只有按动一下自复位按钮开关SB，插座XS才会恢复向用电器再供电。
电路中，电容器C2除滤波作用外，还与电阻器R构成延时电路，可有效避免因电网电压波动而造成的电路误动作。
晶体二极管VD2的作用是给电容器C1提供一条放电回路。
准备好元器件本制作共用了8个元器件，备料清单见表20。
表20 元器件清单续表制作与使用图20-2所示是该停电“自锁”节能开关的印制电路板接线图，印制电路板实际尺寸仅为50mm×20mm。
印制电路板也可直接采用相同大小的单孔“洞洞板”，并充分利用元器件引脚飞线连接，以省去加工专用印制电路板的麻烦。
图20-2 停电“自锁”节能开关印制电路板图焊接好的电路板可装入一体积合适的绝缘密闭小盒内，并在盒面板固定安装用电器插座XS和自复位按钮开关SB。
也可省掉插座XS 不用，而将电路板直接安装在被控用电器内部空闲位置处，按钮开关SB则应固定在用电器外壳上便于操作的地方。
数字电路课程设计-数字式定时开关设计
数字电路课程设计-数字式定时开关设计本设计旨在设计一个数字式定时开关，即可设置时间后自动控制开关的开/关状态。
该设计采用120V AC电源。
整个系统的核心是AT89C51微控制器。
在控制电路中，用户可以设置开关的启动时间和关闭时间。
在此设计中，我们使用了倒计时计数器，可以使开关在设定时间到达时自动关闭或打开。
以下是数字电路课程设计-数字式定时开关设计的详细说明：材料清单：1. AT89C51微控制器2. 16位数码管显示模块3. 蜂鸣器4. LED灯5. 继电器6. 按钮开关7. 电源电线8. 杜邦线9. 电阻和电容电路设计：图-1：数字式定时开关电路图如上图所示，整个电路由AT89C51微控制器，计数器，16位数码管，继电器，蜂鸣器，LED灯和按钮开关组成。
整个电路的供电电压为120V AC。
MCU输入为120V交流电源电压，为保证MCU安全，采用了稳流二极管电路降压至5V，在MCU和计数器外部电路中采用了电阻器和电容器滤波处理。
在该电路中，16位数码管用于显示倒数计时器的时间。
数码管显示模块使用计时寄存器来设置显示时间和更改时间。
倒计时计数器由74LS192芯片实现。
继电器用于控制电源的开关。
按键用于启动和停止计数器以触发继电器开关的动作。
操作：1. 设置时间：按下时间设置按钮，数码管显示时间设置，你可以更改时间，包括小时和分钟，用按键切换需要更改的位。
设置完成后，按时间设置按钮再次退出时间设置模式。
2. 开始计时：按下开始/停止按钮，计时器开始倒计时，同时继电器也开始工作。
3. 关闭计时器：当计时器到达指定时间后，它将停止计数并触发继电器打开/关闭开关。
此时，LED灯将发出信号。
总结：数字式定时开关是一种非常实用的电路设计，它可以自动打开/关闭设备，而无需实时操作。
此设计通过采用AT89C51微控制器和倒计时计数器等组件，实现了大量自动控制电路的功能。
设计过程中，需要注意安全问题，保证电路稳定运行，同时合理设计各个模块，并进行联合测试验收。
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中国地质大学长城学院
本科课程设计
题目:模拟电子课程设计
停电自锁开关
系别信息工程系
学生姓名李月朋
专业电子信息工程
学号*********
指导教师王新旺
职称
2014年6月20日
目录
摘要 (1)
正文内容 (1)
设计目的 (1)
设计要求 (1)
主要器材 (1)
PCB板电路图 (2)
设计过程 (2)
主要元件识别及功能描述 (2)
设计过程描述，有图说明 (3)
工作原理 (3)
总结或体会 (3)
一、摘要
照明灯停电自锁开关电路。
用普通拉线开关控制的照明灯，若遇停电时，难以区分是“开”还是“关”，夜间再来电时往往会造成整夜照明而浪费电能。
若采用如图所示电路来取代普通拉线开关，就无此缺点，断电后复电时电路会自锁，电灯不会被点亮。
这是模电实验中的中等难度试验课题，掌握相关知识，锻炼动手能力。
关键词：停电自锁开关
二、正文内容
1.设计目的
停电自锁保护开关电路，在停电时能自锁，当电路需要供电是地，可按动开关（用电设备上的电源开关应闭合），此时用电器通电工作。
一旦停电，继电器的触点断开，在电网恢复供电时，则整个供电回路不能自通。
2.设计要求
一旦停电，需要电路正常工作，继电器的触点需要正常断开，在电力恢复时，供电电路仍不是回路。
3.主要器材（可包括元器件列表）
电阻R3 1K 开关S1 4位拨码开关电阻R4 1K 集成电路IC1 4011
电解电容C1 100UF 集成电路IC2 4013
二极管VD1 1N4148 电源6V 4节5号电池发光二极管LED1 红色
4．PCB板电路图
5.设计过程
5.（1）主要元件识别及功能描述
4011: 含有四个2输入端的与非门，（CMOS集成电路）
4013：为双 D 型 CMOS 触电器,具有功耗极低、抗干扰能力强、电源适应范围宽等特点
继电器：是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件5.（2）设计过程描述，有图说明
5.（3）工作原理
1.电路送电合上→空气开关电源指示灯亮。
2.起动过程按起动按钮S→线圈得电→→触头闭合→→LED1亮
3.停止过程→自锁触头断开→按下停止按钮→线圈失电→→主触头断开→→LED灯熄灭时，其常闭触头虽恢复为闭合位置，但因接触器的自锁触头在其线圈失电的瞬间已断开解除了自锁，所以接触器线圈不能得电，主触头断开，LED灯就不亮。
4.电路停电断开空气开关→电源指示灯EL灭
6.总结或体会
在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，
如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。
学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．
中国地质大学长城学院课程设计成绩评定表。