电子密码锁课程设计.doc

0课程设计(综合实验)报告名称：课程设计题目：电子密码锁院系：电气与电子工程学院班级：电气学号：学生姓名：指导教师：设计周数：1周成绩：1电子技术综合实验任务书一、目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。1.2注重培养学生正确的设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。2.要求2.1能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。2.2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。2.4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。2.5学会撰写综合实验总结报告。2.6通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。2.7在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。二、主要内容共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。1.移位寄存器型彩灯控制器2.智力竞赛抢答器3.电子拔河游戏机4.交通信号灯控制器5.数字电子钟6.电子密码锁27.电子秒表8.数字电子钟（硬件）三、进度计划序号设计(实验)内容完成时间备注1设计内容讲解、学习资料查找方法半天2发放材料、清点材料、熟悉各种元器件半天3查找资料、设计电路、绘制总体电路草图1天4电路组装并调试或在Multisim上绘制电路图、仿真并调试2天5验收、撰写实验报告1天四、设计（实验）成果要求1.学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案；然后对方案中单元电路进行选择和设计计算；最后画出总体电路图。2.预设计经指导教师审查通过后，学生即可向实验室领取所需元器件等材料，在面包板上组装、调试电路，使之达到设计指标要求。3.在Multisim软件平台上学生可直接设计、仿真和实现，直至达到设计要求。五、考核方式综合以下指标评定综合实验总成绩：优、良、中、及格和不及格。1.设计方案的正确性与合理性；2.实验动手能力(安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力以及创新精神等)；3.总结报告；4.答辩情况(课题的论述和回答问题的情况)；5.设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。学生姓名：王毅鸿指导教师：李月乔08年01月14日3一、课程设计(综合实验)的目的与要求锁是人们生活中的常用物品。本题要求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，输出开锁信号以推动执行机构动作，并用红灯亮、绿灯灭表示关锁，而绿灯亮、红灯灭表示开锁。1在锁的控制电路中储存一个可修改的8421BDC码作为密码，当输入代码和锁的密码相等时，进入开锁状态使锁打开。2从第一次密码输入之后的5秒内若未将锁打开，则电路进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。二、设计（实验）正文1、电子密码锁的原理框图如图6.1。图1电子密码锁的原理框图2、设计思路（1）该题的主要任务是产生一个开锁信号，而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。实现这种功能的电路构思有多种。比如：用2片8位数据锁存器或2片4位寄存器，一片存入开锁的代码，另一片存入密码，通过比较的方法判断，若二者相等，则形成开锁信号。4图2密码预置电路（2）在产生开锁信号后，要求输出声、光信号。其中音响的产生可以由开锁信号去触发一个音响电路。其中的光信号可以用开锁信号点亮LED指示灯。图3开锁信号产生电路（3）用按钮开关的第一个动作信号触发一个5S的定时器，若在5秒内未将锁打开，则电路进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。5图4报警电路(4)编码发生器通用移位寄存器74LS194的功能表如下：输入输出工作模式清零控制串行输入时钟并行输入CRS1S0DSLDSRCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30×××××××××0000异步清零100×××××××nQ0nQ1nQ2nQ3保持101×1××××1nQ0nQ1nQ2右移DSR为串行输入，Q3为串行输出×0××××0nQ0nQ1nQ21101×××××nQ1nQ2nQ31左移DSL为串行输入，Q0为串行输出0×××××nQ1nQ2nQ30111××ABCDABCD并行置数6图574LS194引脚分布其原理如下：若Cr=0，则清零，异步，最优先。若Cr=1，则其功能由S1、S0决定：S1=1，S0=1：并行装入，同步,CP上升沿，d0Q0；d1Q1；d2Q2；d3Q3；S1=0，S0=1：右移串行输入，数据移动方向为：DSRQ0Q1Q2Q3，同步，CP上升沿；S1=1，S0=0：左移串行输入，数据移动方向为：DSLQ3Q2Q1Q0，同步，CP上升沿；S1=0，S0=0：输出不变。通用移位寄存器74161的功能表如下：清零控制时钟预置数据输入输出CLRS1S0CPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30×××××××0000100××××nQ0nQ1nQ2nQ310xx××××保持1x0x××××保持111ABCD计数三、课程设计（综合实验）总结或结论