电子密码锁课程设计

1、 目录一课程名称2二设计目的和要求2三设计框图4四所用器件和原理54.1 器件表54.2 555定时器54.3 移位寄存器 74ls19484.4 数据比较器 74ls85104.5 十进制计数器 74ls16014五功能模块155.1 单稳态触发器155.2 数据比较器175.3 移位寄存器18六电路调试19七元器件清单21八参考文献21九设计体会22一课程名称 电子密码锁二设计目的和要求 设计目的1. 使学生在学完了数字电子技术课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力

2、。2. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法，了解面包板结构及其接线方法，了解数字时钟的组成及工作原理。3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字时钟系统的能力。 4. 培养书写综合设计实验报告的能力 设计要求设计一个电子锁及门铃电路，要求：1、其密码为8位二进制代码，开锁指令为串行输入码；2、开锁输入码与密码一致时，锁被打开；3、当开锁输入码与密码不一致时，则报警；4、 设置一个系统复位开关，所有的时间数据用数码管显示出来三设计框图 单稳态触发器 编码电路 开锁 译码电路 报警四所用器件与原理4.1 器件表组号器件类型 数量单位：个1555定时器3274ls1

3、942374ls852474ls042574ls081674ls001774ls1602 8 电阻等4.2 555定时器lm555cn的内部原理图如下所示 lm555cn 性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。lm555cn的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.rs触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.lm555cn的逻辑功能表如下图 输入 输出rvi1vi2v0 td状态0xx低导通12/3vcc1/3vcc

4、低导通11/3vcc不变不变12/3vcc2/3vccb、ab)=a3b3+(a3b3)a2b2+(a3b3) (a2b2) a1b1 +(a3b3) (a2b2) (a1b1) a0b0 +(a3b3) (a2b2) (a1b1) (a0b0)i(ab) y(ab)=a3b3+(a3b3)a2b2+(a3b3) (a2b2) a1b1 +(a3b3) (a2b2) (a1b1) a0b0 +(a3b3) (a2b2) (a1b1) (a0b0)i(ab) i(ab) =i(ab、ab或ab就是a=b”、 “不是ab”,因此又得到如下关系式：y(ab)=（y(ab)+ y(a=b)）y(ab)

5、+ y(a=b)） 74ls85内部逻辑图74ls的功能表 74ls85的管脚图4.5 十进制计数器 74ls160 当r=ld=1,而ep=1时，这时的输出均为0，亦即处在j=k=0的状态，所以clk信号到达时他们保持原来的状态不变。同时c的状态业得到保持。et=0，则ep无论为何状态，计数器的状态也将保持不变，但这时进位输出c=0。当r=ld=ep=et=1时，电路工作在计数状态。从电路的0000状态开始连续输出16个计数脉冲时，电路将从1111状态返回0000状态，c端从高电平跳至低电平。可以利用c端输出的高电平或下降沿作为进位输出信号。在同步置零的计数器电路中，r出现低电平后要等下一个

6、clk信号到达时才能将触发器置零。计数器的种类繁多，作用也很多，在这里主要是用计数器的定时和对时钟脉冲计数。五.功能模块5.1单稳态触发器单稳态触发器有三个重要的特点：（1）.它有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；（2）.在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，再自动返回稳态；（3）.暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲无关。 这是一个单稳态触发器，开关键space每闭合一次触发一下，由此可以产生暂稳态脉冲，通过控制开关space的闭合就可以产生所需要的脉冲。5.2 数据比较器这是由两个74ls85芯片组成的8位数据比较器，对于总体电路来说这是一个译

7、码电路，u3的b0.b1.b2.b3接口接低电平，端口ab.ab.ab也分别接在u2的端口ab.ab.ab上。u2的ab.b0.b1三个端口接高电平，端口ab. ab.b2.b3接低电平，即初始设定的密码是1100 0000，当由u2.u3的输入端口a0.a1.a2.a3输入的密码与设定的初始密码一致时，u3的输出端口ab输出高电平。5.3 移位寄存器这是由74ls194组成的移位寄存器，其中u1.u2的clk端均接在模块1单稳态触发器的输出端口3处，u1的sr端口接在开关ji.j2的中间处，其中j2接低电平，j1接高电平，两芯片的so.s1分别并联后接低电平和高电平，通过选择开关ji.j2的

8、接通情况和脉冲信号触发达到向电路输入密码的功能。6 电路调试通过开关0和1的选择，并且同时控制开关j5键a的合闭，向移位寄存器74ls194移进脉冲，最后由数据比较器74ls85对所移进的数据和所设定的密码相比，当密码正确时，灯x2亮，并表示门开；当密码不正确时，灯x3亮，并表示报警。开关j2是复位开关，当其闭合时，所有数据清零。例如：开关j4闭合j3.j2断开，即接了高电平，这时控制开关j5键a，使其闭和六次，即让数码显示管led显示管示数6为止，然后断开开关j4，闭合开关j3，此时在来回闭合开关j5两次，即使数码显示管的示数为8，此时电路输入的密码是1100 0000，经过数据比较器电路的

9、比较，发现与设定的密码相符，这个时候灯x2亮-表示门锁开。如果输入的密码是1111 1111的话，则灯x3亮。七元器件清单 组号 器件类型 数量：个 1555定时器 3 2 741s194 2 3 74ls85 2 4 74ls04 2 5 74ls08 1 6 74ls00 1 7 74ls160 2 8 电阻等八参考文献 【1】 张建华，数字电子技术第二版 【2】 21ic中国电子网【3】阎石.数字电子技术基础（第五版）m.北京：高等教育出版社，2005【4】 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计m.北京：电子工业出版社，2002 【5】 赫鸿安,徐红媛.555集成电路实用大全m.上海：上海

10、科学普及出版社,2005【6】 陈永甫. 新编555集成电路应用800例. 四川：成都电子科技大学出版社. 1992 【7】 陈有卿，叶桂娟. 555时基电路原理、设计与应用. 北京： 电子工业出版社. 2007 【8】 赵珂，彭嵩. 脉冲与数字电路实验指导书. 南昌航空大学电子信息工程学院实验实践中心. 2008 【9】 王毓银. 数字电路逻辑设计. 北京：高等教育出版社. 2005 【10】 郁汉琪.数字电子技术实验及课题设计.北京：高等教育出版社，1995.5 【11】 阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，2006.5九设计体会在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。接线的时候一定要细心,不要接错,同时也要学会如何 判别芯片的好坏,要是芯片坏了即使接线再正确也出不来结果。对设计图要仔细考虑电极不能接错，例如电容器上的标记方向要易看可见。考虑是否可行尤其进位着重看看进位的输出脉冲cp是否正确。 通过这次课程设计学习，让我对各种电路都有了大概的的了解，学会常用绘图软件的使用。这次课程设计，我收获良多。在一开始的时候，很担心自己不能完成实验，因为这学期的数字电子技术不是学得很好，造成信心不是很足。后来也证明了我是可以独立完成的。在设计电路的时