《密码锁课程设计》word版.docx

1.设计任务：通过小组设计一个有4位密码的简易密码锁电路可以实现一定简单功能的密码电路，掌握计时电路，比较电路，和个电路模块的功能。2.设计要求：(1)4位密码可以由用户自己设置和修改；(2)密码输入错误时，有红灯指示和音频报警功能；(3)连续三次输入错误密码，电路将锁定；(4)用户输入密码的时间不能超过30秒；(5)其他功能根据情况自行添加。 一、 设计过程前言： 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，受到了广大用户的青睐。(一)组成原理1. 设计内容电子密码锁的控制电路中储存一个可以修改的4为代码。当开锁按钮开关的输入代码等于储存代码时，发出开锁信号。电子密码共分为两个输入区：密码输入区和密码修改区。密码输入区内，有4个是有效地密码按键，若不按启动键，则无法开锁。如果输入密码的时间超过30s（一般而言用户不会超过30s），电路将锁定键盘并报警，防止他人非法操作。密码修改区内，有4个是密码更改键.其中，输入密码存储于73LS373N中，以开关作为确认键作为输入完成的标志，传到比较器4585BD,与设置密码比较后若密码正确则绿灯亮，若错误则红灯亮，操作超出30秒或超过三次则通过74LS74D触发器输出高电平通过与非门令比较器锁死。计时器有555多谐振荡器提供脉冲。 2.总体框图密码修改电路密码输入电路密码检测电路限时电路5555555时钟报警并锁定开锁不相等相等解锁信号锁定开始计时超时 图1.13.设计主要元件74LS373锁存器74LS85比较器74HC32或门74LS04非门74LSO8与门74LS74D触发器555定时器74LS160D十进制计数器 表1.24.电子密码锁的控制仿真电路如下 图1.4（二）主要电路模块分析 1. 密码检测与修改电路 图1.5开始时可以在电路中设置起始开锁密码，只有当输入密码与设置密码相同时，锁才能被打开；并且，如果你想换密码，也很容易，只要将电路中的密码修改区中的几个开关变换一下就可以了。2. 键盘输入限时电路 图1.6如果输入密码的时间超过10s（一般而言用户不会超过10s），电路将锁定键盘并报警，防止他人非法操作。3. 锁定于解锁电路 图1.7输入三次密码错误电路锁定，在一段时间之内，无论是你输入正确，还是不正确，它都报警。4. 脉冲电路图1.8 主要为计时电路提供矩形脉冲注释：软件Multisim（实现电路仿真效果）对仿真软件Multisim的学习，不仅了解了数字密码所电路的全过程设计、调试，而且初步学会了如何设计数字系统。软件Multisim是初步电路仿真后，看能否实现电路的功能。二、样机制作及调试（一）样机调试1 连接密码保存与比较电路测试74LS373芯片与74LS85D芯片的管脚功能，测试管脚输出是否与要求一至，特别注意74LS373的OC管脚和ENG管脚对芯片的输入输出的影响。在连接开关的过程中，注意将开关连接到对应保存与读取密码的74LS373的对应管脚上，即保证输入输出对应，否则没有密码比较的意义。主要任务是测试同或门的效果，观察其能否实现比较功能，将八个同或门的输出连接到与门后，测试最终的输出是否满足输入要求。2连接限时电路与限次电路模块 测试LED的功能及亮度，将状态显示及红灯报警模块连接起来。必须将LED与一个电阻相串联。同时，电阻又不能过高，否则LED灯的亮度不够，看不清楚。限时电路通过74160对时间计时或者是对下降沿计数来工作的。检查74160,以及数码显示管，连接出开锁限时限次以及锁定计时模块。3脉冲电路模块利用555芯片按照前述电路图将高频脉冲发生电路连接出来，测试输出脉冲的波形及频率。这部分电路较为复杂，一定要理清楚思路。并利用实验箱上的脉冲源进行测试，看是否能够满足设计要求。4 在各功能模块都能够独立正常工作时，对比电路原理图，将各功能模块连接起来进行整机测试，看是否能够最终我们需要的效果。特别注意密码输入正误的比较，密码检验状态输出是否正确，时间、次数限定以及超时超次后电路的锁存效果在整体连接进行测试的时候能否都能达到预期效果。（二） 样机制作 图2.1 图2.1就是样机的制作模型。结 论总结与体会通过此次设计，我对数字电路的知识有了更深一层的体会和了解，掌握了设计电子电路的方法，使我所学得到了全面的理论综合和实践应用，收益匪浅，酸甜苦辣，应有尽有。从选题到论文撰写结束，从中得到了来自各方面的帮助，从学校的老师到我的同学，他们都是尽可能的伸出热情之手，从生活、学习、精神等诸多方面给予帮助和支持。生活上互帮互助；学习上提供材料，帮助讲解，解答疑问;耐心指导，细心纠正；精神上给予大量的支持.致 谢通过此次设计，锻炼了我个人的