《电阻密码锁》word版

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1、低频电子线路课程设计报告低频电子线路课程设计报告题目：电阻密码锁院系信息工程学院专业电子信息工程学号11070314学生姓名何达本指导教师曾军英20低频电子线路课程设计报告电阻密码锁一、题目的要求和意义通过课程设计制作电阻密码锁培养了自己的动手能力。通过分析作品的功能去考虑设计方案，以得到最优化设计方案。遇到问题查阅参考书籍，学会自己分析解决问题的方法，以及利用所学过的知识进行电路的设计，通过对元件的选取和电路板的制作，掌握了设计电路的基本技能。在调试电路的过程中，加深了对常用仪表的使用方法。同时更进一步地巩固了低频课程中所学的知识。题目要求用一个特定阻值的电阻作为密钥，

2、并用Ucc/2作为比较电压。用发光二极管的亮暗来显示锁的开合：正确接入密钥时，发光二极管亮，则锁被打开；否则当有人试图开锁或无(或错误)接入密钥时，发光二极管暗，则锁闭合。初始时无电阻接入，窗口电压比较器输出高电平，通过一级反相器后变为低电平，发光二极管不导通，同时另一路运放也输出高电平，导致储能机构截止。正确接入电阻时，电压比较器输出低电平，通过一级反相器后变为高电平，发光二极管亮，同时另一路运放也输出低电平，导致储能机构仍截止，错误接入电阻时，电压比较器输出高电平，通过一级反相器后变为低电平，发光二极管不导通，同时另一路运放输出低电平，储能机构导通，电容器快速充电，随

3、后即便曾经搜索到密钥，但电容器两端维持高电平从而使通过一级反相器后的电压变为低电平，发光二极管仍不导通。二、总体方案设计根据题目要求画出电阻密码锁的系统框图，以便于进行方案论证与比较，系统框图如下图（a）：图（a）：电阻密码锁系统框图20低频电子线路课程设计报告本方案采用电阻阻值比较器来比较所插入电阻是否为密钥电阻，若是密钥电阻则使电阻阻值比较器输出低电平，此时延时电路没有被触发，延时电路保持输出高电平，此时发光二极管发光，若电阻为其他电阻，当其插入电阻比较器时，使电阻比较器输出高电平，此时延时电路被触发，开始延时，其输出低电平，发光二极管不发光。当其延时完毕，再插入密钥

4、电阻时，发光二极管发光。一、方案论证与比较方案一：电阻阻值比较器由高阻抗输入级A1、上限比较器A2、限比较器A3组成，延时电路由NE555组成单稳态触发电路。电阻阻值比较器电路图如图（b）所示，延时电路图如图（c）所示，方案一总体电路图如图（d）所示。图（b）：方案一电阻阻值比较器电路图20低频电子线路课程设计报告图（c）：方案一NE555延时电路图图（d）：方案一总体电路图20低频电子线路课程设计报告电阻R1是与密钥电阻RV1比较时参考的标准电阻，由于运放A1连接成电压跟随器，用作输入阻抗的变换，所以其高输入阻抗将不影响被测密钥电阻RV1的精度。当密钥电阻RV1>R1时

5、，则比较器A2、A3均输出高电平，使A4输出高电平，此时经过三极管Q1反相后输出低电平，触发NE555延时电路，此时NE555输出高电平，使三极管Q2饱和导通，继电器吸合，发光二极管阳极接地，则发光二极管熄灭。当密钥电阻RV1

6、后输出高电平，此时NE555延时电路没有被触发，发光二极管阳极为高电平，发光二极管阴极为低电平，则发光二极管发光。其中把NE555接成单稳态触发电路，电阻R8和电容C2为定时电阻和电容，当NE555的2脚被低电平触发后，延时电路由稳态进入暂稳态，经时间TW后，电路重新进入稳态。即延时时间等于TW，其中TW＝RC*In3＝1.1RC。NE555的单稳态触发电路非常常见，详细的原理可以参考有关书籍。方案二：在方案一的基础上改进了电阻阻值比较器，延时电路仍然采用方案一的NE555的延时电路。电阻阻值比较器电路图如图（e）所示，延时电路图如图（f）所示，方案二总体电路图如图（g）

7、所示。20低频电子线路课程设计报告图（e）：方案二电阻阻值比较器电路图图（f）：方案二延时电路图图（g）：方案二总体电路图20低频电子线路课程设计报告方案二在方案一的基础上简化了电阻阻值比较器，电阻R1是与密钥电阻RV1比较时参考的标准电阻，与方案一相同采用Ucc/2作为比较电压，但去掉了输入级的电压跟随器，双限比较器与方案一的接发不同。当密钥电阻RV1>R1时，则比较器A1输出高电平，A2输出低电平，二极管D5导通，二极管D6截止，此时电阻阻值比较器输出高电平，此时经过三极管Q1反相后输出低电平，触发NE555延时电路，此时