项目七 电子密码锁控制电路制作与调试
电子密码锁的电路设计
数字电子技术课程设计题目: 电子密码锁的电路设计姓名: 彭艳涛专业: 电子科学与技术班级: 112班学号: 1886110216 指导教师: 高伟霞2013 年 6 月 13 日安徽科技学院理学院一、课程设计题目与目的（一）题目：电子密码锁电路设计。
（二）目的：1：进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2：熟悉集中常用数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其电路设计。
3：了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4：培养认真谨慎的工作作风和实事求是的工作态度。
5：数字课程实验室大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
6:利用小规模电路设计一个简易的电子密码锁控制电路。
7:设计一个电子密码锁控制电路，当输入正确时，会输出开锁信号以推动执行机构工作。
用灯X2（绿灯）亮表示开锁。
8：学习使用Multisim10.0软件进行数字电路设计。
二、任务和要求方案：由下而上设计整个总统，首先构成功能单元电路在再由此组装。
此方案设计思路明确，所用知识简单。
易于调试安装接线，但使用器件较多，系统不是很稳定，用处明显不足。
但相对于初学者而言，选择此方案比较实际，易于实现。
（1）电子密码锁设计要求1：设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮,绿灯熄灭表示关锁；用绿灯亮，红灯熄灭表示开锁饿2：在锁的控制电路中设计一个可以修改的4位，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中有效位4位，其余位为虚位）的输入代码等于存储代码时，开锁。
3：从第一个按钮出动后的10秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
（2）电路课程设计的总体要求1：设计电路实现题目要求：2：电路在相当的情况下设计越简单越好；3：注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉；4：注意用电安全，不要加太高电压，以免烧坏芯片和面包板。
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。
电子密码锁的设计、仿真及实验
课题一电子密码锁设计、仿真与实验学习目标：学会采用由SSI、MSI器件构建电子密码锁电路，掌握组合逻辑电路的一般设计方法；学会利用EDA软件（Proteus）对电子密码锁电路进行仿真；掌握电子密码锁电路的安装及调试方法。
一、任务与要求设计由编码器、集成逻辑门电路、声光报警指示电路构成的密码锁电路，研究门电路的接口与驱动技术、学习组合逻辑电路的设计方法；用Proteus软件仿真；实验测试逻辑功能。
具体要求如下：（1）密码锁电路由密码输入电路、密码设置电路和密码控制电路组成，密码输入及密码设置均采用十进制数形式，密码输入通过键盘或按键输入。
密码设置通过开关输入。
（2）如果输入的密码与预先设定的密码相同，则保险箱被打开，密码控制电路的输出端E＝1，F=0；否则电路发出声、光报警信号，即输出端E＝0，F=1。
（3）实验时，“锁被打开”的状态可用绿色发光二极管指示；声、光报警可分别用红色发光二极管及蜂鸣器指示。
（4）写出设计步骤，画出最简的逻辑电路图。
（5）对设计的电路进行仿真、修改，使仿真结果达到设计要求。
（6）安装并测试电路的逻辑功能。
（7）选做内容：如果考虑一个开锁用的钥匙插孔输入端G，当开箱时（G＝1），密码输入才有效，试在上述电路基础上修改该电路。
二、课题分析及设计思路（1）密码输入电路及密码设置电路的设计思路由于密码输入及密码设置均采用十进制数形式，故可利用8421BCD码编码器分别实现，以一位密码输入及密码设置为例，其实现框图如下：图1 密码输入及密码设置电路的实现框图8421BCD码输出ABCD（2）密码控制电路的设计思路分析以上设计任务与要求，密码控制电路的实现框图如下：图2 密码控制电路的实现框图相应的真值表如表1所示，由此可得输出逻辑函数表达式：+⋅==1111D C B A D C B A F E +⋅1111D C B A D C B A +⋅1111D C B A D C B A1111D C B A ABCD ⋅+采用代数化简可得：)()()()(1111D D C C B B A A F E ⊕⋅⊕⋅⊕⋅⊕==当然，根据上述密码控制电路的功能和异或门的特点，也很容易直接得到上述输出函数的逻辑表达式，由上述逻辑表达式可得到相应的逻辑电路图。
拨码开关的电子密码锁控制电路
实训成绩批阅教师日期实训报告课程名称电子电路设计和实践专业班级电子信息工程1012班学号#######学生姓名***指导教师赵永康、杜礼霞实训地点综合楼2楼2012 年12 月21 日目录一、电路功能及用途(可从演示效果叙述) 0二、作品照片 (1)三、电路组成（框图及文字叙述） (2)四、电路图 (3)五、电路工作原理 (4)六、元器件选择 (6)七、制作调试过程 (6)八、使用说明书 (7)九、附录 (8)附一：发光二极管（LED）正向特性实验 (8)附二：555多谐震荡电路特性实验 (8)附三：三极管放大特性实验 (10)十、小结 (10)拨码开关的电子密码锁控制电路一、电路功能及用途(可从演示效果叙述)拨码开关的电子密码锁控制电路，就是把传统物理的开锁装置改变成由电子电路来控制的一个开锁装置，就是由多位0--9的十进制数字组成的密码来控制开锁，在密码输入正确的情况下可以打开锁，当然要是密码输入错误三次或者以上就会报警，这样可以防止别人试密码。
拨码锁适用于在、保险柜、保险箱文件柜、防磁防火柜、银库门、防盗门、车门、民用门及机械卡阻机构上广泛使用。
它可以替代现有的传统圆盘式机械密码锁和部分电子密码锁。
这种装置可以省略很多生活中不必要的麻烦，比如忘带钥匙之类的问题。
并且开锁比传统机械锁快捷方便。
二、作品照片背面电路部分正面密码输入部分三、电路组成（框图及文字叙述）开始输入密码，如果密码和初始设置的密码相等，按下确定按钮就开锁，如果密码输入错误，那么计数器就记录一次错误，当密码输入超过3次就报警输入密码 按确定键 记录错误次数 开锁 密码错误 判断密码是否正确 密码正确 达到3次错误报警解除报警四、电路图密码锁控制电路报警电路稳压电源电路五、电路工作原理分析拨码开关结构原理，可以知道拨码开关也就是一个把0--9的十进制数值转换成二进制电路的装置。
在每一位数字的拨码开关中有四个输出端和一个公共端，当设置的十进制密码装换成二进制数时，在其中含有1的所有位就会和公共端接通，而所有的0的位就会处于悬空的状态。
电子密码锁电路设计
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。
电子密码锁控制电路设计
电子密码锁控制电路设计电子密码锁控制电路设计学生：XXX指导教师：XXX 内容摘要：本设计阐述通过Proteus软件成功仿真的电子密码锁的实现过程，选用AY89C52为核心的系统来实现按键输入、开锁和密码识别。
采用具备IC总线接口的EPROM芯片来完成密码的存储，通过1602A液晶显示器提示程序运行状态和使用步骤，利用蜂鸣器模拟报警，发光二极管模拟锁的开关。
该系统用C语言编写程序，与汇编语言相比具有更好的移植性和可读性，便于修改和增减功能。
22关键词：Proteus 密码锁AT89C52 C语言I Design of electronic code lock circuit system Abstract: The paper introduces the implementation of the electronic code lock which wassuccessfully simulated by Proteus. It uses AT89C52 single-chip microcomputer to achieve key input, the unlocking and identification of the code. It adopts IC bus based EPROM chip to complete the code’s storage, using LCD 1602A to prompt the program’s running state and working procedures, adopting buzzer to imitate the alarm and LED to imitate the switch. It is convenient to modify and add functicccon by using C language program, which is more transplantable and reliable compared to assembly language. 22 Keywords: Proteus code lock AT89C52 C language II 目录前言............................................................... ...... 1 1 总体方案设计. (1)方案论证与比较 (1)方案选择......................................................... 2 2 单元模块设计. (2)硬件支持 (2)功能单元模块设计 (2)开锁机构...................................................2 矩阵键盘设计电路...........................................3 声音提示电路设计...........................................4 显示模块设计 (4)AT24C02掉电存储单元的设计.................................. 6 3 程序设计与系统仿真. (7)模块介绍 (7)主程序模块................................................. 9 密码比较判断模块........................................... 9 键盘扫描模块.. (9)修改密码模块 (10)Proteus仿真电路................................................ 11 4 系统功能.............................................................12 5 结束语...............................................................13 附录1：器件清单 (13)附录2：PCB 图...........................................................14 附录3：源程序...........................................................15输入按扭开关组5秒定时电路20秒定时电路声光指示电路输入锁存电路开锁控制电路密码存储电路图数字逻辑控制方案电子密码锁原理框图机械动作构件方案选择于利用单片机灵活的编程设计和强大的I/O端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还可以增添掉电存储、声光提示等功能，故选用方案一。
单片机控制的电子密码锁(电路图 流程图 原理图)-课程设计
单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图)-课程设计单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图) 摘要：本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。
系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。
除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。
本系统成本低廉，功能实用关键词：AT89S51，AT24C02, 电子密码锁，矩阵键盘一、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。
设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。
考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。
二、方案论证与比较方案一：采用数字电路控制。
其原理方框图如图1－1所示。
图2－1 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。
用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，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。
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、键盘输入次数锁定电路。
方案二：采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。
数字密码锁电路设计与制作.doc
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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。
考虑到编码电子锁制作成本低，设计要求少，比较容易检查校验并且易实现控制要求，而单片机方案原理的复杂，调试较为繁琐，本着对本专业的数字电路基础较熟悉，有利于研究该课题。所以采用了方案一。
4．国内的技术不够成熟。对一个小康家庭而言，买一把价钱在一千元以内的国产的电子密码锁，并不是什么难事。但是人们都希望买一把可靠性、安全性好的锁，如果买回一把电子锁，没用多久就坏了，那还不如买机械锁方便。至于进口的锁，价钱昂贵，一般用户难以接受。目前在国内，电子锁还未大批量生产，技术不成熟更是是一个主要的原因。
2．厂商推广的力度不够。电子密码锁属于高科新产品，许多的用户根本不知道有这种锁，更不用说拿它与传统的机械锁作比较。而一般的商场也不会经营这种产品，用户即使想买也难以买到。
3．密码锁自身的不便以及人们的习惯和意识问题。机械锁普及已久，人们已经习惯了用一把钥匙开一把锁，如果换成密码锁，不符合习惯。而且，每次开门时都要输入密码，除了需要记忆密码外，还要担心密码被人看见带来的麻烦。此外，用户还会担心电子锁的电源断电问题，即万一停电或是电池耗尽，会不会打不开锁而进不了屋。诸如此类的问题给用户带来了很多的不便，再加上大部分人对“互开锁”、“急开锁”现象不了解，对机械锁的安全问题没有足够的重视，使得人们在选择家用锁的时候更倾向于购买传统的机械锁。
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泛滥成灾，互开率非常之高。所谓互开率，是各种锁具的一个技术质量标准，也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查，发现个别产品的互开率居然超标26倍。弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小，而弹子的多少和大小受一定条件的限制。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，提供了发展的空间。
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。
密码锁电路实训报告(3篇)
第1篇一、实训目的1. 熟悉密码锁电路的基本原理和组成。
2. 掌握密码锁电路的设计方法及调试技巧。
3. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实训内容1. 密码锁电路原理分析2. 密码锁电路设计3. 密码锁电路制作与调试4. 密码锁电路性能测试三、实训原理密码锁电路是一种利用密码进行控制的电子锁，主要由密码输入、密码存储、控制电路和执行机构组成。
当输入正确的密码时，控制电路输出信号，驱动执行机构动作，实现开锁功能。
四、实训步骤1. 密码锁电路原理分析（1）密码输入：采用键盘输入密码，包括数字键和字母键。
（2）密码存储：采用EEPROM存储输入的密码，EEPROM具有非易失性，可存储大量数据。
（3）控制电路：采用微控制器（如51单片机）作为核心控制单元，实现对密码的比对、控制信号的输出等功能。
（4）执行机构：采用电磁锁或机械锁作为执行机构，实现开锁功能。
2. 密码锁电路设计（1）硬件设计：根据密码锁电路原理，设计电路原理图，包括密码输入模块、密码存储模块、控制电路模块和执行机构模块。
（2）软件设计：编写微控制器程序，实现密码输入、密码比对、控制信号输出等功能。
3. 密码锁电路制作与调试（1）制作电路板：根据电路原理图，制作电路板，包括焊接元件、布线等。
（2）调试电路：对电路进行调试，包括检查电路连接、测试电路功能等。
4. 密码锁电路性能测试（1）密码输入测试：测试键盘输入功能，确保输入的密码正确存储。
（2）密码比对测试：测试密码比对功能，确保输入的密码与存储的密码一致时，控制电路输出开锁信号。
（3）执行机构测试：测试执行机构动作，确保开锁功能正常。
五、实训结果与分析1. 密码输入测试：键盘输入功能正常，输入的密码正确存储。
2. 密码比对测试：密码比对功能正常，输入正确的密码时，控制电路输出开锁信号。
3. 执行机构测试：执行机构动作正常，实现开锁功能。
通过本次实训，掌握了密码锁电路的基本原理、设计方法、制作与调试技巧。
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（一）、逻辑函数化简
（3）与或非运算:与或非 运算是与运算、或运算和 非运算的组合，先进行与 运算，再进行或运算，最 后进行非运算。
（4）同或运算:同或逻辑 是这样一种逻辑关系，当 A、B相同时，输出P为1； 当A、B不相同时，输出P 为0。
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（二）、组合逻辑电路的设计
（2）译码器:
译码器将二进制代码翻译成具有特定含义的输出信 号。常用的译码器有二进制译码器、二—十进制译 码器和数字显示译码器等。常用的有3线-8线译码 器74138、4线-10线8421BCD译码器7442等。
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（一）、逻辑函数化简
（4）具有无关项的逻辑函数化简:
对应于输入变量的某些取值下，输出函数的值可 以是任意的(随意项、任意项)，或者这些输入变 量的取值根本不会（也不允许）出现(约束项)， 通常把这些输入变量取值所对应的最小项称为无 关项或任意项，在卡诺图中用符号“×”表示。 因为无关项的值可以根据需要取0或取1，所以在 用卡诺图化简逻辑函数时，充分利用无关项，可 以使逻辑函数进一步得到简化。 充分利用无关项化简后得到的结果要简单得多。 注意，当圈组后，圈内的无关项已自动取值为1， 而圈外无关项自动取值为0。
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目录
（一）、逻辑函数化简 （二）、组合逻辑电路的设计 （三）、编码器的测试 （四）、译码器的测试 （五）、电子密码锁控制电路的制作与调试
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（一）、逻辑函数化简
1、逻辑代数中的三种基本运算和复合运算 三种基本运算： （1）与运算（逻辑乘）：
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（一）、逻辑函数化简
5、逻辑函数的公式法化简:
公式法化简常用以下四种方法： （1）合并法: 常用公式：AB+AB=A，两项合并为一项。 （2）吸收法: 常用公式：A+AB=A及AB+AC+BCD...=AB+AC，消去多 余项。 （3）消去法: 常用公式：A+AB=A+B，消去多余因子。 （4）配项法: 常用公式：A+A=1，将某乘积项乘以（A+A），一项展开 成两项，或利用公式AB+AC=AB+AC+BC，配BC项。配项 的目的是为了和其他乘积项合并，以达到最简的目的。
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（二）、组合逻辑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路的设计
5、常用组合电路模块的功能: （1）编码器: 数字系统中常采用多位二进制数码的组合对 具有某种特定含义的信号进行编码，完成编 码功能的逻辑电路称为编码器。编码器是一 个多输入多输出电路，如果需要对m个输入 信号进行编码，则需要n位二进制编码，≥m。 常用的编码器有二进制编码器、优先编码器 和二—十进制编码器等。
（二）、组合逻辑电路的设计
2、组合电路分析:
用逻辑函数描述已知的电路，找出输入、输出间 的逻辑关系，从而判断电路功能。 组合电路的分析步骤： （1）根据给定的逻辑电路图分析电路有几个输入 变量、输出变量，写出输出变量与输入变量的逻 辑表达式，有若干个输出变量就要写若干个逻辑 表达式； （2）对所写出的逻辑表达式进行化简，求出最简 逻辑表达式； （3）根据最简的逻辑表达式列出真值表； （4）根据真值表说明组合电路的逻辑功能。
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（二）、组合逻辑电路的设计
3、组合电路设计:
组合电路的设计是根据实际逻辑问题提出的要求， 设计出满足要求的最简单或者最合理的组合电路。 实现逻辑电路的方法有多种，采用小规模、中规 模以及可编程逻辑器件，采用的器件不同，其设 计方法有所不同，但是设计过程中对基本逻辑问 题的描述、设计思路有其共性。
组合逻辑电路基本构成单元为门电路，组合逻辑电 路没有输出端到输入端的信号反馈网络。假设组合 电路有n个输入变量为， m个输出变量为，根据图31可以列出m个输出函数表达式：
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（二）、组合逻辑电路的设计
（2）组合逻辑电路分类:
按组合电路逻辑功能分类：常用的组合电路有 加法器、数值比较器、编码器、译码器、数据 选择器和数据分配器等。由于组合电路设计的 功能可以是任意变化的，所以这里只给出基本 功能分类。 按照使用门电路类型分类：有TTL、CMOS等类 型。 按照门电路集成度分类：有小规模集成电路 SSI、中规模集成电路MSI、大规模集成电路 LSI、超大规模集成电路VLSI等。
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（一）、逻辑函数化简
6、卡诺图化简:
（1）用卡诺图表示逻 辑函数的方法: 所谓卡诺图就是将n 变量的全部最小项各 用一个小方格表示，最小项按循环码（即相邻两组 之间只有一个变量取值不同的编码）规则排列组成 的方格图。图（a）和（b）分别为3变量函数和4 变量函数的卡诺图。 n变量的卡诺图可以表示n变量的逻辑函数。若，则 在卡诺图对应的mi最小项的方格中填1，其余填0。
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任务一、电子密码锁控制电路制作与调试
明确目标： 1、熟悉逻辑代数的表示方法和运算法则。 2、掌握逻辑代数基本公式化简逻辑函数的方法，了解其在 工程应用中的实际意义。 3、掌握元器件的成型、插装与调试。 4、掌握根据功能要求，设计逻辑电路的方法。 操作示范： 1、用逻辑代数基本公式化简逻辑函数。 2、典型集成译码电路的引脚功能并能正确使用。 3、识别集成编码电路的引脚功能并能正确使用。 4、果实结构、果实发育时期及特点。 5、元器件的检测。
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（二）、组合逻辑电路的设计
（3）组合电路的特点： ①功能特点：无记忆作用，输出只取决于当前输 入，与电路过去的状态无关。 ②组成特点：能用基本门构成，即任何组合逻辑 电路都能用三种基本门实现。 ③结构特点：电路的输入与输出之间无反馈。
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（二）、组合逻辑电路的设计
4、组合电路的竞争冒险:
（1）组合电路中的竞争冒险现象:在组合电路中，信号由不 同的途径达到门电路输入端的时间有先有后，这种现象称为 竞争。由于竞争可能引起电路输出发生的瞬间尖峰脉冲现象 称为冒险。竞争冒险现象将影响电路的工作速度、限制电路 的最高工作频率，有时会导致电路无法正常工作。 （2）竞争的类型:有两种类型的竞争可能产生冒险现象，一 个门电路的多个输入信号同时变化引起的竞争；一个信号经 不同路径传到同一个门的输入端，由于信号到达时间不同引 起的竞争。 （3）冒险现象的判断:在电路输入端只有一个信号改变的情 况下，可根据逻辑表达式，采用代数法和卡诺图法判断组合 电路是否存在冒险。 （4）竞争冒险现象的消除: ①加冗余项；②接滤波电容；③加选通信号。
（一）、逻辑函数化简
（5）异或运算:异或逻辑与同或逻辑相反， 当A、B不相同时，输出P为1；当A、B相同时， 输出P为0。
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（一）、逻辑函数化简
2、逻辑代数的基本公式和基本规律
表1-1列出了逻辑代数的基本公式和基本规律。
以上基本公式也叫布尔恒等式，其正确性均可用 真值表证明。
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（一）、逻辑函数化简
（2）卡诺图合并最小项规律: 将2i个相邻的1格进行合并（卡诺图中加圈表示）， 合并成一项，该乘积项由（n–i）个变量组成。 （3）卡诺图化简的基本步骤: ①作出描述逻辑函数的卡诺图; ②圈出没有相邻的1格; ③找出只有一种合并可能的1格，从它出发，把含 有2i个相邻1格圈在一起，构成一个合并乘积项; ④余下没有被包含的1格有两种或两种以上合并可 能，选择既能包含全部1格又使圈数最少的合并方 法，使卡诺图中全部1格均被覆盖。
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（二）、组合逻辑电路的设计
设计步骤如下：
（1）根据设计要求，确定组合电路输入变量个数 及输出变量个数； （2）确定输入变量、输出变量。并将输入变量两 种输入状态与逻辑0或逻辑1对应；将输出变量两 种输出状态与逻辑0或逻辑1对应； （3）根据设计要求，列真值表； （4）根据真值表写出各输出变量的逻辑表达式； （5）对逻辑表达式进行化简，写出符合要求的最 简的逻辑表达式； （6）根据最简逻辑表达式，画出逻辑电路图。
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（一）、逻辑函数化简
3、逻辑代数的常用运算公式和三个规则:
以上各公式在公式法化简中可以消去多余 变量和多余乘积项。
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（一）、逻辑函数化简
逻辑代数的三个规则：
（1）代入规则: 任何一个含有变量A的等式，如果将所有出现变量A的地方 都代之以一个逻辑函数F，则等式仍然成立。 利用代入规则可以扩大逻辑代数等式的应用范围。 （2）反演规则: 对于任意一个逻辑函数表达式F，如果将F中所有的“·”换 为“+”，所有的“+”换为“·”，所有的0换为1，所有的1换为0， 所有的原变量换为反变量，所有的反变量换为原变量，则得到 一个新的函数式为F。F为原函数F的反函数，它是反演律的推 广。 利用反演规则可以很方便地求出反函数。
项目七、电子密码锁控制电路制 作与调试
任务一、电子密码锁控制电路制 作与调试
学习重点: 1、逻辑代数的表示方法和运算法则。 2、逻辑代数基本公式化简逻辑函数。 3、常用数码显示器件的基本结构和工作原理。 4、译码器的基本功能及使用方法。 学习难点: 1、编码器的基本功能。 2、典型集成译码电路的引脚功能并正确使用。 3、根据功能要求，设计逻辑电路。 4、安装电路，实现逻辑功能。 5、应用译码显示器。