《电子密码锁数电课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子密码锁数电课程设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 数字电子密码锁 初始条件：利用集成集成芯片和门电路等设计一个数字电子密码锁。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（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；若密码不正确则电路发出报警信号。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。时间安排：第17周
2、理论讲解,地点:新3-205第18周理论设计及实验安装调试,地点: 鉴主15楼通信实验室第19周撰写报告及答辩,地点:鉴主16楼报告厅指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日数学电子技术基础课程设计说明书目 录1 绪论11.1 课程设计的目的11.2 课程设计的任务及要求12 工作原理及方案选择12.1 电路设计的多种方案12.1.1 方案一22.1.2 方案二22.2 电路设计方案的比较23 电路设计及仿真33.1 数字电子密码锁的设计原理框图33.2 各组成部分电路的设计33.2.1 密码输入及验证电路的工作原理33.2.2 密码修改及输出锁定53.2.3 计时模块
3、63.2.4 逻辑组合模块73.3 数字电子密码锁的总电路图83.4 电路参数的选择及计算84 电路软件仿真104.1 开锁的仿真104.2 报警的仿真104.3 数据测试115 电路的安装与调试145.1 焊接电路145.2 总电路的调试155.3 调试中遇到的问题及分析与总结156 心得体会167 附录177.1 仪器仪表电子元器件明细清单177.2参考文献1819摘 要电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实
4、现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下：（1） 保密性好，编码量多。随机开锁成功率几乎为零。（2） 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。（3）误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。（4） 无活动零件，不会磨损，寿命长。（5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。AbstractElectronic locks is a through the password input to control circuit or chips work, so as to control the closing of t
5、he mechanical switch, complete the lock, closure of the task of electronic products. There are many kinds of it, there is the simple circuit products, also have the high cost performance based on chip products. Now that are widely used in the electronic locks chips as the core, through the programmi
6、ng to fulfill. Its performance and security has greatly exceed the mechanical lock. The characteristics are as follows:(1) good secrecy, code more than quantity. Random unlock the success rate is almost zero.(2) the password variable, the user can change the password, prevent the password is stolen,
7、 at the same time it can avoid the replacement for personnel to lock shall fall down.(3) error input protection, when the input password many errors, alarm system to be automatic startup.(4) no activity parts, do not wear, long service life.(5) use flexibility good, not as mechanical lock must wear
8、a key to unlock.1 绪论1.1 课程设计的目的通过对课程的设计掌握电子系统的一般设计方法，掌握模拟IC器件的应用，培养综合应用所学知识来指导实践的能力，为接下来电子信息学习培养兴趣。1.2 课程设计的任务及要求 初始条件： 利用集成集成芯片和门电路等设计一个数字电子密码锁。主要任务: （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
9、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 工作原理及方案选择2.1 电路设计的多种方案自己设计制作数字电子密码锁，可以使用各种集成（译码器，555定时器，触发器），也可以采用单片机（如89C51）。由于自己知识范围的限制，并且为了进一步掌握数字电子技术的基本理论及实验调试技术，我在这次课程设计中采用集成芯片及门电路设计数字电子密码锁的设计方法。2.1.1 方案一设计选用单片机作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能
10、。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接芯片用于密码的存储，外接LCD显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键09输入密码。密码输完后按下确认键，如果密码输入正确则开锁，不正确显示密码错误重新输入密码，当三次密码错误则发出报警。除上述基本的密码锁功能外，声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。2.1.2 方案二设计选用各种集成芯片作为本设计的核心元件，采用逻辑开关及译码器组成密码输入部分。D触发器与密码输入部分不同的接线方式可修改密码。555定时器构成单稳态触发器产生触发信号触发开锁或者报警。2.2 电路设计方案的比较方案一：
11、用51单片机实现，其优点是硬件电路简单，功能很多，拓展方便，编程设计灵活多样和I/O端口丰富，控制准确。但是单片机要求知识广泛，需要对硬件有较好的认识和一定的编程能力。再者，单片机加上外围的设备费用要比单用集成芯片打。方案二：用各种集成芯片及门电路来设计，优点是电路理解轻松，设计比较顺畅，用已有的知识就可以设计。但是电路连线比较繁杂，需要一些逻辑器件，智能化大大降低，并且能拓展的功能比较少。3 电路设计及仿真3.1 数字电子密码锁的设计原理框图密码验证模块计时模块开锁信号报警信号密码输入确定输入逻辑组合模块修改密码锁住输入图3.1.1 数字电子密码锁的设计原理框图3.2 各组成部分电路的设计3
12、.2.1 密码输入及验证电路的工作原理此模块主要是用输入键盘和74LS138实现，输入键盘为六个逻辑开关;74LS138为3线-8线译码器,它的真值表如表3.2.1表3.2.1.1 74LS138真值表输入输出G1G2A+G2BC B AY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70XX X X1 1 1 1 1 1 1 1X1X X X1 1 1 1 1 1 1 1100 0 00 1 1 1 1 1 1 1100 0 11 0 1 1 1 1 1 1100 1 01 1 0 1 1 1 1 1100 1 11 1 1 0 1 1 1 1101 0 01 1 1 1 0 1 1 1101
13、0 11 1 1 1 1 0 1 1101 1 01 1 1 1 1 1 0 1101 1 11 1 1 1 1 1 1 0由表3.2.1 可知每个输出端为0时都有唯一的输入码，所以可以把G1 G2A G2B C B A作为密码输入端，与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。Y0Y7只需要选择其中一端作为密码验证信号输出就行了。有8个选择，也就是修改密码时，只有8个不同的固定密码可以选。电路连接图如图3.2.1.1。图3.2.1.1 密码输入密码和密码选择端对应表如表3.2.1.2表3.2.1.3 密码和密码选择端对应表密码设定端的连接密码Y0100000Y1100001Y2100010Y3100011Y4100100Y5100101Y6100110Y71001113.2.2 密码修改及输出锁定此模块用的是九逻辑开关，D触发器74LS175。其电路连接如图3.2.2.1。图3.2.2.1来自555 密码修改及输出锁定电路该模块是预先选择密码，即译码器的8个输出端口分别连接到逻辑开关8个接口上面，这样就可以实现选择密码的功能，但是密码只有固定的8种。然后D触发器再把密码验证模块送来的验证结果存住。在按下确定键时，单稳态触发器送过来的上升沿使触发器做出反应。如表3.2.2.1 D触发器真值表。表3.2.2.1 D触发器真值
