石河子大学电信级数电课程设计--电子锁及门铃电路设计

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1、一、设计任务及要求：1、设计任务：电子锁及门铃电路设计。2、要求：1：设计一个电子锁，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：当开锁输入码一密码不一致时，则报警。报警时间持续15秒，停3秒后再重复出现。4：报警器可以兼作门铃使用，门铃时间为10秒。5：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。指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩评定：指导教师签名：年月日四、系部意见：系部盖章：年月日数字电子技术课程设计报告设计题目：电子锁及门铃电路设计专业电子信息

2、工程班级一班学号20115081522011508177学生姓名指导教师点击超链接百度网盘下载multism仿真图2013年7月2日课程设计报告书目录设计报告书目录一、设计目的1二、设计思路1三、设计过程13.1、系统方案论证13.2、模块电路设计2四、系统调试与结果5五、主要元器件与设备5六、课程设计体会与建议56.1、设计体会56.2、设计建议6七、参考文献6智能数字抢答器设计一、设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排。2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。3、利用数字电路的理论和知识进行设计，设计一个电子锁，密码为8位二进制代码，当开锁输

3、入码与密码一致时，锁被打开，当开锁输入码与密码不一致时，则报警。二、设计思路1、设计门铃模块电路。2、设计报警及显示模块电路。3、设计密码比较模块电路1、数据比较模块。数据比较模块是电子锁的核心部分。由于是八位数据比较，所以采用四位数字比较器级联方式。用高4位的芯片的输出端（YA=YB,YAYB）控制门铃和报警电路。4、原始密码输入模块。由八个波段开关构成，表示每一位的数据，分别接到高位74LS85D和低位74LS85D上。另一端接5V电源，当按键接通时表示“1”，当案件未接通时，表示“0”。5、串行密码输入模块。采用两片

4、74LS194D（四位双向通用移位寄存器）级联成八位数据输入模块，分别接到数据比较模块的高四位和低四位。具体输入电路见下文分析。6、门铃模块。采用单稳态触发器。可以用555定时器构成，7、报警模块。采用多谐振荡器，周期18秒。由555定时器构成。8、复位开关。若各模块的芯片有清零端使能端，则接到一起，设计一个复位开关控制。若没有，则将其接地端串联到一个复位开关。三、设计过程3.1、系统方案论证电子锁和门铃总体方框图如图1所示。13电子与信息工程系2011年5月智能数字抢答器设计密码输入模块比较模块密码设置更改电路门铃和显示模块数码管报

5、警模块计时电路门铃计时电路图3-1系统框图其工作原理为：密码设置与修改电路负责保存原来初始密和设置自定义密码的模块，密码输入模块负责输入密码，原始密码和输入密码输入到比较模块中进行比较，若密码相同则密码比较电路会产生低电平，低电平输出到报警电路，使报警电路置零此时报警器不工作。若密码不正确则会在报警器输入端产生高电平（即悬空状态）所以驱动报警电路工作（重复响15秒停3秒）。而门铃电路采用的是手动控制的当有人按下门铃键时，驱动门铃电路工作（响10秒），13电子与信息工程系2011年5月智能数字抢答器设计3.2、模块电路设3.2.1报警电路

6、：图3-2-1报警模块电路如图11所示，报警电路由555定时器构成多谐振荡器RST当作使能端。高电平触发。OUT为输出端，产生15秒高、3秒低的波形，触发蜂鸣器。经计算，该电路构成频率0.056Hz，占空比83%的波形输出。计算公式为：高电平持续时间T1=0.7(R1+R2)C1。低电平持续时间T2=0.7R2C1。该电路功能是产生15秒停3秒的工作电压使蜂鸣器工作13电子与信息工程系2011年5月智能数字抢答器设计3.2.2门铃电路：图3-2-2门铃模块电路图如图所示，由555定时器构成单稳态触发器。OUT为输出端，驱动门铃（蜂鸣器）

7、。暂稳态持续时间约为10秒。随后电路回到稳定状态。由于555定时器的性质，触发端TRIG是下降沿触发，而不是低电平触发。若TRIG端低电平持续时间大于暂稳态时间，则系统进入到不稳定状态。所以在触发端TRIG之前加入RC电路和反相器。整个系统由高电平驱动，当触发电平由低变高时，TRIG端收到一个下降沿，随后电容充电完毕，TRIG回到高电平，整个过程持续时间小于暂稳态持续时间。当输入密码一致时，系统开锁，并触发门铃模块。门铃模块采用由555电路构成的单稳态触发器。稳态时间计算公式：T=RC13电子与信息工程系2011年5月智能数字抢答器设计

8、3.2.3密码输入比较电路图3-2-3密码输入比较模块密码的设置和输入均由八个单刀双掷开关实现，均输入到密码比较器中，图中74ls194d为思维双向移位寄存器，两个数据比较器74ls85的输入端A0-A3和