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1、 1.前言 1.1声控电子锁的应用与发展随着电子科学技术的发展，20世纪70年代，随着微电子技术的应用，出现了磁控锁、声控锁、超声波锁、红外线锁、电磁波锁、电子卡片锁、指纹锁、眼球锁、遥控锁等。这些锁具有机械结构所无法比拟的高保密性能。目前，锁还可在特定的系统中、按设定的逻辑关系实现系统的程序控制。1.2设计任务声控电子锁是利用掌声的节奏开锁，代码检测电路是系统的主要部分。是 设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码1101，使电路输出一个高电平，推动执行机构动作把门打开。执行结果由LED发光二极管指
2、示。输入一次开锁信号未将门打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。 2.系统总体方案设计 2.1方案比较 方案原理：掌声通过传声器转化为电信号，此电信号为负相脉冲信号，为尖波。电信号通过放大整形电路转化为正脉冲信号。脉冲信号分别送到四个计数器中，同时脉冲信号输入10秒延时电路中，触发电路延时，同时触发脉冲产生电路输出周期为1秒的脉冲信号，脉冲信号的高、低由指示电路显示。将脉冲信号送到计数器5中，将计数结果送到38译码器中，译码器输出Y1、Y2、Y3、Y4分别接在计数器的功能端，且分别选通计数器。由于计数器由译码器选通，因此在拍掌的时候也要注意时间的把握，计数器在高电平时选通，因此在38
3、译码器的输出端分别接上非门，脉冲信号计数器在每个脉冲上升时候计数一次，同时选通4个并联计数器中的一个，所以要脉冲信号为高电平后拍掌，由电路可以知道，必须先拍掌启动开锁电路，然后再按照正确的开锁密码开锁。当拍掌信号转化为电信号为1101时，计数器1计数器4的Q1分别1101，计数器3输出通过非门再与其他计数器输出相与得到一个高电平，即开锁电平。开锁电平驱动开锁电路和开锁指示电路。计数器6主要计数开锁次数，当开锁次数超过限定次数启动报警电路，同时报警信号送到放大整形电路，使放大整形电路不工作，即自锁。外文资料的中文译文数字电路介绍数字电路定义：用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路成为
4、数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。数字逻辑电路分类（按功能分）：1 组合逻辑电路 简称组合电路，它由最基本的逻辑门电路组合而成。特点是：输出值只与当时的输入值有关，即输出唯一地当时的输入值决定。电路没有记忆功能，输出状态随着输入状态的变化而变化，类似于电阻型电路，如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。2 时序逻辑电路简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路（输出到输入）或器件组合而成的电路，与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。时序电路的特点是：输出不仅取决于当时的输入值，而且还与电路过去的状态有关。它类似于含储能
5、原件的电感或电容的电路，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。数字电路的特点：1同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学的基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算（与、或、非、判断、比较、处理等），因此极其适合于运算、比较、储存、传输、控制、决策、等应用。2实现简单，系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路，简单可靠，准确性高。3集成度高，功能实现容易集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的告诉发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模
6、集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）的发展也用一些标准的集成电路块连接而成。对于非标准的特殊电路还还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。数字电路的应用：数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术各个领域。集成电路的发展：从20实际60年代开始，集成电路的发展经历了小规模、中规模、大规模和超大规模的发展阶段，下载正向规模更大的集成电路发展。到2000年，半导体动态随机贮存将达10位比，相当于每个芯片上10个元器件，电路实际规则将缩小0.1微米。6070年代，技
7、术焦点是成熟电路的集成化。19701985年，技术发展的中心是微处理器和贮存器。1985年以后技术研究的热点是专用集成电路。进入大规模集成电路以后，设计技术的进步，特别是计算机辅助设计的发展起着越来越重要的作用。自1958年第一块集成电路问世后，1960年首批集成电路在美国出现。这属于小规模集成电路。由于工艺条件的限制，开始的集成电路大多是混合型的。这属于小规模集成电路。由于工艺条件的限制，开始的集成电路大多是混合型的，即综合了集成工艺和分离电子元件工艺。第一台集成电路计算机含有587块集成电路。随着集成电路工艺的改进和发展，到1964年集成电路的价格已经低于分离元件等有效电路的价格。通用计算
8、机集成化的时代终于来临了。到60年代末，美国发展集成工艺所达到的水平已经可以用大规模集成电路来制造专用计算机。1969年自动化公司制成机载计算机S200的样机，它的中央处理器有24块大规模集成电路做成，每一块包含142到1050个晶体管。到70年代，已经可以把一电子计算机的中央处理不见集成在一个硅片上，诞生了集成的未处理器和微处理机。它不仅给工艺界带来了变革，也影响了整个人类的生活。1977年，超大规模集成电路工艺取得突破性进展，一片硅片上已经可以容纳1万以上的晶体管，16K位和64K位的存贮器生产出来。1985年英特尔公司推出的80386微处理器，集成度达到27万个晶体管。到90年代，多芯片
9、集成方式在美国提出，对解决集成电路的规模有极大的益处。To introduce digital circuitDefinition digital circuit:With the completion of the digital signal for digital arithmetic and logic operations of computing circuits known as digital circuits, or digital systems. Because of its logic operations and processing logic, therefore
10、, also known as digital logic circuits.Classification of digital logic circuits (according to 1, the combination of logic) Referred to as the combination of circuit, which is the most basic logic gate combination. Characterized by: the output value and only then enter the value, that is, the only ou
11、tput from the input output status of a state of change, similar to the resistance of the circuit ,such as the adder, decoder, encoder, date selector and so on, 2, sequential logic circuitsReferred to as the timing circuit, which is the most basic logic gates together with the logic of the feedback l
12、oop (output to the input) device or a combination of the circuit, with the combination of the nature of the circuits timing circuit is characterized by: not only depend on the output value of the input, but also with the state circuit in the past. It is similar to the energy storage device with the
13、inductor or capacitor circuit, such as flip-flops, latches, counters, shift register, memory circuits, and so are the typical timing circuit devices.Digital circuit characteristics:1. At the same time with arithmetic operations and functions of logic operationDigital logic circuits based on binary m
14、ath to algebra basis for the use of binary digital, not only for arithmetic operations and can easily carry out logic operations (and, or, non-judge, compared to deal with, and so on) and therefore extremely suitable for operations, compared with, storage, transmission, control, decision-making appl
15、ications.2. Simple, reliable systemOn the basic of binary digital logic circuits, simple and reliable, high-accyracy.3. Hight integratrd, feature easy to avhieveHigh integration, small size, low-power digital circuit is one of the outstanding advantages.Circuit design, repair and maintainflexibility
16、, with the development of high-speedin tegratedcircuit techonlogy, digital logic circuits of tegrated circuit technology, digital logic of chips as small-scale integration, the functions of chips as small-scale integarted circuits(SSI), inscale integarated circuits(MSI),large-scaleintedcircuits(LSI), ultra-large-scaleintegrated circuits (VLSI) from the develop
