课程设计说明书双慧

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1、哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计课程设计说明书设计题目：密码锁系别：应用电子与通信技术系班级：学生姓名：指导教师：成绩：年月日哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计课程设计任务书课程设计题目密码锁功能技术指标功能要求：按照密码锁排列顺序输入电路方能开锁，提高开锁难度，加强密码锁保护作用。技术指标：可设置九位密码、密码输入错误无法正常工作、密码锁打开后可延时七秒。工作量适中工作计划1）分析题目，查找资料，确定方案2）画电路总框图，原理图，确定元器件3）购买元器件4）安装，调试电路5）撰写说明书指导教师评语指导教

2、师：年月日哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计目录第1章绪论…………………………………………………………11.1设计题目和设计指标……………………………………11.2设计功能…………………………………………………11.3设计目的…………………………………………………1第2章电路的选择…………………………………………………22.1电路框图…………………………………………………22.2电路比较…………………………………………………2第3章单元电路设计及工作原理…………………………………33.1九位密码的电路设定………

3、……………………………33.2延时电路…………………………………………………5第4章电路的组装调试……………………………………………74.1合理布局…………………………………………………74.2分级调试…………………………………………………7结论…………………………………………………………………8收获和体会…………………………………………………………9致谢…………………………………………………………………10参考文献……………………………………………………………11附录……………………………………………………………

4、……12哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计第1章绪论1.1设计题目和设计指标设计题目:密码锁设计指标：1）用电子器件设计制作一个九位数字密码锁，使之在输入正确密码时开锁。2）如果九位密码输入错误，开锁电路将不能正常工作。3）密码正确输入后，开锁电路可以延时七秒。1.2设计功能1)7s内未能将锁打开，则电路自动复位进入自锁状态。2)当保密电路断开时密码才有效，加强保密性。1.3设计目的1）理解触发器的逻辑功能。2）理解电子密码锁的设计思路。3）了解触发器在电子电路中的应用。哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计第

5、2章电路的选择2.1电路框图本次课程设计共参考了两套方案。方案一如图2-1，由输入电路、校验电路、开锁电路、执行电路、密码修改电路及报警电路构成。图2-1方案一电路框图方案二如图2-2，由译码器、按键输入电路、延时电路及保密电路构成。译码器按键输入保密电路延时电路图2-2方案二电路框图2.2电路的比较方案一主要是运用74LS112和555定时器来实现4个是有效的密码、80s延时、5分钟锁定、报警等功能的一个较复杂的密码锁电路。它与课程设计的功能要求有太大差异。方案二则是运用了CD4017和简单的电容电阻实现了九位有

6、效密码、7s延时和密码安全性能，完全符合课程设计要求且电路简单。所以选择了方案二。哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计第3章单元电路设计及工作原理3.1九位密码的电路设定电路为九路输入式密码锁，九路输入共可产生几亿种编码形式。对于一般的安全保护需求已经完全可以满足了，提高了系统的安全性。在数字电子技术基础的学习中。我们对触发器及其功能有所了解和掌握。该设计电路主要用到由D触发器构成的CD4017十进制计数器/0～9译码器。由图3-1可以知道，该集成电路将计数器制作在一起，使用十分方便。图3-1CD4017内部结构

7、图图3-2中Q0～Q9是译码器的10个输出端,R是复位端（高电平时复位），CLK是时钟脉冲输入端，EN是时钟允许端。根据Q0~Q8与密码按键连线顺序的不同即可设定该系统的密码。例如密码为324861579时，接线方式如图3-3。哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计图3-2CD4017引脚图图3-3密码设定接线图若将EN接低电平，则计数器在时钟脉冲的上升沿计数，计数结果经译码器译码后输出。图3-4是Q0～Q9的输出波形。哈尔滨工业大学华德应用技术学院课程设计图3-4Q0～Q9的输出波形3.2延时电路图3-5的电路接

8、通电源后，电容C2被充电至接近电源电压，使CD4017的复位端R为高电平。此时Q0输出为高电平，Q0～Q9为低电平。图中三极管T组成时钟脉冲输入门，R2、C1为防抖动网络。当S3按下时，Q0端的高电平通过S3、R2使三极管T饱和导通，于是电容C2通过二极管D和R4、T迅速放电，使R端变为低电平，CD4017的复位状态被解除。当S3放开后三极管T就截止，其集电