电子密码锁的设计与仿真

1、电子密码锁的设计与仿班级：:学号：1、设计基本要求（1）设计一个数字电子锁，有其预先设定好的密码，该密码可以修改。（2）输入密码按确定键后，若密码正确则锁打开（此设计用发光二极管S 表示锁，锁打开就是点亮发光二极管S）；若密码不正确则电路发出报警信号（用放光二级管J,报警就是点亮放光二级管 J）。任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。（3）任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。（4）打开的持续时间为Tx,警报持续时间也为Tx,即按下确定键到松开后10 秒，按住确定键不放的话一直打开或者报警。2、设计思路1、用按键输入四位十进制数字，输入密码要存储。2、比较输入密码和原始密码。当输入

2、正确密码时，给出开锁信号，开锁信号用 一个绿色指示灯表示，绿灯亮表示密码输入正确；如果输入密码不正确，用红灯 表示。3、锁的开关用红灯和绿灯表示，一次只能亮一盏。红灯亮、绿灯灭表示关锁， 绿灯亮、红灯灭表示开锁。4、设置倒计时电路和自锁电路。如果密码在5s未能输入正确则发出报警声， 并且自锁电路。5、设置密码设置开关，开关闭合后，允许设置密码，设置好密码后，打开此 开关。6、需要在输入密码开始时识别输入，并由此触发计时电路。用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。通过8片四位寄存器74LS194实现密码功能，其中四片用来存储预置密码，另四片则用来存储输 入的密码。当密码开始输入时开始计

3、时，通过74LS192计数器实现计时功能； 然后在密码输入期间，用74LS138数据选择器来选片存储。数据选择器的输入 端乂一个两位的二进制的加法计数器来控制，当键盘有按键输入时计数器就加 1,当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储。自锁功能利用74LS138来控制。通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同，接着用指示灯来表示 密码的输入正确与否，如果密码没有输入正确的话，则红灯亮，否则则绿灯亮。 若是没在规定时间输入正确密码，则会发出警报信号（蜂鸣器响）3、设计方框图4、主要元器件及功能表输入输出5CLKDQt0011X保持表3.2.2. 1 D触发器真值表来自55表 3.2.

4、1. 1 74LS138 真值表输入输出G1G2A+飞2BCBAYc 人 Y2 * Y4 YoY6Y：0XXXX11111111X1XXX1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111c11011111111110表4-2 8421码编码器74LS147直值表19Is 17IsE入141312IIIoA B出cD1T-1n-n-Ttru1111111110011111111i0101111111101111111110ii111111101i111

5、1111011ii111110111i111111101111ii11111011111i1100101111111i10015、所用器件名称数量2输入端打II：门74LS002块3-8译码器74LS1381块555定时器LM555CM1块同步D触发器74LS1751块发光一极管LED2个杜邦线根插针hi芯片插憎DIP141个芯片插槽DIP162个芯片插槽DIP81个用板9cm*locm1块电阳2M1个电阳500欧2个电容10uf1个电容0. 047uf1个按钮1个拨动开关单刀双掷6个二极管1个6、仿真电路位 密 码修改密码开锁的仿真 预先将译码器的Y0接口和D触发器的D接口连接，即选择密码为

6、000000。 输入密码000000 （波动逻辑开关S1-S6）后，按一下确认键（S10）,便可以看到LED1亮 T.即电路为开锁状态，此绿灯亮持续11秒的时间，这与理论分析一致。若一直按着确认 键（S10）不放，则LED1直亮，松开确认键（S10） 11秒后，绿灯熄火。这也就证明的, 开锁部分仿真成功。如图开锁仿真。密码 正确确认按钮报警的仿真 预先将译码器的Y0接口和D触发器的D接口连接，即选择密码为OOOOOOo输入密码100000 （波动逻辑开关S1-S6）后，按一下确认键（S10）,便可以看到LED2亮T,即电路为报警状态，此红灯亮持续11秒的时间，这与理论分析一致。若一直按着确认键

7、(S10)不放，则LED2直亮，松开确认键(S10) 11秒后，红灯熄火。这也就证明的,报警部分仿真成功。如图报警仿真。：心入.741 S1380vccIFI厂5vItDIV：|L：S1SONAIERT MO HrU4A ：.-7-7MLS03P：Cl=0.047|iFIkQU5A： lzED 74LS03DLEDlb G7、总结通过这次数字电路课程设计，让我深入理解各芯片的功能电路并充分利用它们解决 我们日常问题。而且也让我明白电路各元件之间工作不但要分工合作，也要让它们之间相互 通讯，使得电路中各部分协调工作。在设计电路时，首先要想到的是要解决什么问题，然后 把问题划分为几个小问题，每个小问题用一个或几个模块来实现它的功能。像这个电子密码 锁一样，要设汁一个密码锁，先要把密码锁的各个功能分开，分別用不同电路来解决它。由 于密码锁每个模块都只是解决一个小问题，所以要实现密码锁这整个功能时就要把各个模块 充分调用起来，让它们有机结合，共同完成密码锁这个大功能。像按键识别模块那样，一有 按键被按下去它就识別信号，如果是在密码输入阶段的话，它就会向汁时电路发送信号使计 时电路工作。而自锁功能的功能也是要条件才触发，红灯亮且计时电路已经il时