电子密码锁设计

1、题目 电子密码锁 班级 10无非三班 学号 201010210325 姓名 姚二文 指导 王俊祥 时间 2012年5月 景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名 姚二文 班级 10无非三班 指导老师 王俊祥 设计课题： 课题题目呢？设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过3050个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务；1、 分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、 对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、 用简单的电路图绘图软件绘出整体电

2、路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、 对整体电路原理进行完整功能描述；5、 列出标准的元件清单；设计步骤1、 查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、 列出标准的元件清单；5、 总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。参考文献1 阎石，数字电子技术基础，北京高等教育出版社，1998年；2 周华光，电子技术基础，武汉高等教育出版社，2005年7月；3 张庆双，家用电路控制和保护，北京机械

3、工业出版社，2005年；4 李中发，数字电子计数，北京中国水利出版社，2004年；5 秦曾煌，电工学简明教程，江西高等教育出版社，2007年；6 王泽保、赵博，数字电路典型试验范例解析，北京人民邮电出版社，2004年；7 陈汝全，电子技术常用器件应用手册，北京机械工业出版社，2000年。目录1、 总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2、 输入编码电路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . .53、 密码存储电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64、 密码比较电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75、 门铃及报警电路.86、 总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97、 总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108、 元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119、 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1210、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . 131、总体方案与原理说明 防盗一直以来受到人们的关注。随着人们生活水平的提高，人们对密码锁的要求也越来越高，本文针对这一现象设计了一种电子密码锁。每段开头空两格，正文1.5倍行间距，小四号宋体。全文作调整 它主要由输入编码电路、密码存储电路、密码比较电路、门铃及报警电路、供电电路组成。其主要功能是：在输入编码电路中输入密码，存储电路将会把此密码记住并在密码比较电路中与系统已记住的密码进行比较。当二者相同时，电磁线圈中有一定电流通过，磁力吸动锁栓，锁便被打开。若错误，系统将自动清零，原输入的密码无效，需要重新输入，当超过输入时间限制或连续错误输入三次系统将自动锁定键盘一段时间，防止他人

7、盗取。键盘按键门铃电路编码电路开锁电路报警电路密码储存电路密码比较器 整体方案设计流程框架图图的正下方要添加图标和图题，用5号宋体，如：图1 整体方案设计流程框架图原图中就不要再有姓名、班级等标注下同，全文做修改2、输入编码电路 这部分电路由十个数字输入键、清零键、确认键、门铃键和密码读写键。读写开关在内，其余在外用于输入。十个数字键分别对应由两片8线3线编码器74ls148，组成一个16线4线编码器芯片上i0i9，编码器输出z3、z2、z1、z0四位二进制数，对应四位密码。图中标注看不清，做适当调整，下同 输入编码电路原理图3、密码存储电路使用两片4*4的寄存器阵74ls670，构成84寄存

8、器阵用来存储密码。接法如图，d0d3分别接编码器输出z0z3。当ew=0（图中gw），当qc、qb、qa从000011时第一片74ls670工作依次写入d0d3输入的前4个四位二进制数，当qc、qb、qa从100111时第二片74ls670工作依次写入d0d3输入的后4个四位二进制数；当er=0（gr）时，当qc、qb、qa从000011时依次读出第一个芯片的q0q3四位二进制数，当qc、qb、qa 从100111时依次读出第二个芯片的q0q3，其中qc、qb、qa状态序列000111的产生可依靠一片74ls160接成的八进制计数器来提供，其顺序脉冲由已接好的16线8线编码器cp输出提供。在该

9、84寄存器中将双刀开关放在m时为写入状态即设定密码状态；放在n时为读取状态，使之可读出设定密码与当前输入密码比较。 密码存储原理图4、密码比较电路a0a3连编码器输出z0z3，b0b3连存储器输出q0q3，比较结果a=b送入8位移位寄存器74ls164的串行输入端，当第一个输入密码与寄存器阵中的密码相同时输出高电平，存入移位寄存器，第二个密码若相同继续存入寄存器，依次类推，如果输入错误的密码则输出低电平到寄存器，最后通过与门判断寄存器如果全为高电平从而控制发光二极管点亮，密码锁打开。 密码比较原理图5、门铃及报警电路 按下门铃时电路接通电源产生约500hz的振荡信号，同时按下清零（门铃）按钮使

10、74ls160和74ls164两个芯片置零实现清零的功能。报警时产生1khz的信号，当输入密码与存储器连接的门输出高电平，则经过反相器后变为低电平，报警电路不产生振荡，如果与门输出为低电平，经过反相器后变为高电平，报警电路开始工作产生报警信号。 按下清零（门铃）。按钮后可以实现对报警的解除，因为此时一个低电平信号与来自判断输出端的高电平信号相与后，为一低电平信号，报警电路不工作 门铃及报警电路原理图6、总体电路原理相关说明 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

11、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，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。在操作过程中，按照规定的密码顺序按动编码按键，编码电路的输出就会跟随这个代码的信息。正确输入编码按键的数字，通过控制电路供给编码电路时钟，一直按规定编码顺序操作完。从输入电路送出的编码信号到比较器与存储器的存储密码进行比较，两者一致则将锁打开。7、总体电路原理图 总体电路原理图8、元件清单74ls148 8线3线编码器2个74ls670 4*4的寄存器阵3个74ls160 十进制计数器1个74ls164 8位寄存器1个74ls85 4位比较器1

12、个74ls00 2输入与非门3个74ls04 反相器4个74ls30 8输入与非门1个电阻95k和476各2个电容1和0.01 uf各2个0.1uf的1个555定时器2个双刀开关1个开关、电源若干发光二极管1个按键13个9、参考文献参考文献太少，加至15篇左右1阎石，数字电子技术基础，北京高等教育出版社，1998年；2周华光，电子技术基础，武汉高等教育出版社，2005年7月；3张庆双，家用电路控制和保护，北京机械工业出版社，2005年；4李中发，数字电子计数，北京中国水利出版社，2004年；5 秦曾煌，电工学简明教程，江西高等教育出版社，2007年；6 王泽保、赵博，数字电路典型试验范例解析，北京人民邮电出版社，2004年；7 陈汝全，电子技术常用器件应用手册，北京机械工业出版社，2000年。10、设计心得体会一个星期很快就过去了，在短短的几天时间里，通过网上查阅资料和借阅图书了解了一些关于电子密码锁的信息。设计一个电子密码锁便是我这次电工与电子课程设计周的主要任务。 这周的电工与电子课程设计使我对数字电路有了进一步的了解，在设计各个电路的过程中，通过翻阅资料上网搜索当然也包括请教周围同学，我对各电路器件及原理有了更深层次的认识，既增强了我的理解能力，也使我能更好的运用所学的知识。 当然在这周的设计中叶发现了以往学习中的许多不足之处，我更加深深的体会到了自学的重