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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。六 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
