安徽工业大学 数字逻辑课程设计 申元霞老师 数字密码锁.doc

数字逻辑课程设计 数字密码锁设计 姓名：徐俊波 班级：网113班 学号：119* 指导老师：申元霞 课题名称：数字密码锁6设计简介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，受到了广大用户的青睐。一、设计题目：数字密码锁的设计。二、设计任务要求电子器件设计并制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以启动执行机构动作。三、设计要求1、基本要求（1）密码锁控制器中存储一个4位代码，当开锁按扭开关（的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。（2）从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并由扬声器发出持续10至20秒的报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。（3）要求性能可靠、操作简便。设计方案一：设计思路共设了10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5秒电路将报警。二：总体设计框图三：设计原理、系统方框图该密码锁设置了10个按键输入，其中有4个密码键输入，其余6个为伪密码键输入。在连续正确键入4个密码键后密码锁开锁，如果键入其中的伪密码键，D触发器将全部清零。同时设置了限时电路，采用了74LS90芯片。如果在规定的时间不能将密码锁解锁，那么红灯将亮起。 系统结构框图 各部分选定方案及电路组成、相关器件说明主体部分有九个按键，其中有四个正确的键，按错一个键，实现同步清零，因此保密性相对较高。 主体密码锁电路图 计时功能电路电路真值表四：各部分电路组成及相关器件说明 按键电路采用双D触发器和单刀双置开关，还有五或门，报警电路用7490实现模4，模5计数器。 74LS90功能：十进制计数器（2 和5）原理说明：本电路是由4 个主从触发器和用作除2 计数器及计数周期长度为除5 的3 位2 进制计数器所用的附加选通所组成。有选通的零复位和置9 输入。为了利用本计数器的最大计数长度（十进制），可将B 输入同QA输出连接，输入计数脉冲可加到输入A 上，此时输出就如相应的功能表上所要求的那样。LS90 可以获得对称的十分频计数，办法是将QD 输出接到A 输入端，并把输入计数脉冲加到B 输入端，在QA 输出端处产生对称的十分频方波。其真值表：Reset Inputs复位输入输出R0(1)R0(2)R9(1)R9(2)QDQCQBQAHHLXLLLLHHXLLLLLXXHHHL LHXLXLCOUNTCOUNTCOUNTCOUNTLXLXLXXLXLLXH=高电平 L=低电平 =不定 74LS90引脚图 74LS90逻辑图五：调试过程按键电路和报警电路在MAX-PLUSII中实现，得到波形图如下：六：总结和体会通过此次课程设计学习与研究，我感觉有很大的收获：首先，通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际，使的理论与实际相结合，加深自己对课本知识的更好理解，同时实习也段练了我个人的动手能力：能够充分利用图书馆去查阅资料，增加了许多课本以外的知识。能对maxplus2仿真软件操作，能达到学以致用。对我们学生来说，理论与实际同样重要，这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。就此次数字密码锁电路的设计来说，它经过多次修改和整理，可以满足人们的基本要求，但因为水平有限，此电路中也存在一定的问题，譬如说电路的密码不能遗忘，一旦遗忘，就很难打开，这可以通过增加电