数字密码锁课程设计

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1、学号：2010-2011学年第2学期数字密码锁课程设计报告题目：数字密码锁课程设计专业：通信工程班级：09通信（二）班姓名：刘阳指导教师：倪琳电气工程系2011年6月14摘要数字密码锁越来越多的出现在我们生活之中，渐渐地取代了机械锁的地位，为进一步掌握数电知识，学习数字密码锁的设计原理本课程设计研究数字密码锁的实现方法，设计本课题主要有两种方案：一种是用利用单片机实现控制的方案；另一种是用以各种中规模集成电路构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到单片机方案原理复杂，且与数字电子技术联系有限，所以本文采用以各种分立式元件及中规模集

2、成电路构成的数字逻辑电路控制方案。电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。本篇课程设计所实现的密码锁利用数字逻辑电路知识，来实现对锁的电子控制并且保证密码所有一定的防盗效果和实用性。本设计共设置了8个输入键，为简化电路，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入。此外，如果用户输入密码的时间过长，电路将自动响铃报警。14目录第一章设计背景5第二章方案设计52.1系统原理方框图52.2设计思路5第三

3、章元器件选择63.1移位寄存器74LS16463.2555芯片的介绍73.374LS112芯片的介绍7第四章设计原理分析74.1键盘输入修改电路74.2密码检测电路84.3执行电路94.4报警电路10第五章电路设计11第六章.设计总结13参考文献1314课程设计任务书学生班级：09通信（二）班学生姓名：刘阳学号：设计名称：数字密码锁课程设计起止日期：指导教师：倪琳设计要求：利用数字电子知识设计一个简易8位数字密码锁，该锁只有依次收到的8位输入码与规定的二进制数码一致时，才能被打开。1.设置4个正确的密码键，实现按密码顺序输入

4、的电路。密码只有按顺序输入后才能输出密码的正确信号；2．设置若干个伪键，任何伪键按下后，密码锁都无法打开；3.当连续多次输入错误时，发生警报。14正文第一章设计背景在人们的日常生活中，锁成为了一件保护我们隐私，保证我们物质财产安全的重要工具，而传统的机械锁由于原理简单，相对较易损坏，被撬的事件屡见不鲜，而电子锁由于其高灵活性，高安全系数，受到了当今越来越多人们的关注。第二章方案设计2.1系统原理方框图为实现数字密码锁的设计，本系统可分为输入电路，密码校验电路，报警电路，开锁电路及执行电路五大模块如图1。图1.电子密码锁原理框

5、图2.2设计思路共设了814个用户输入键，其中4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过一定时间电路将报警，防止他人的非法操作。第三章元器件选择3.1移位寄存器74LS16474LS164为8位移位寄存器（串行输入，并行输出）,其主要电特性的典型值如下：频率36MHz，功耗80mW当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。串行数据输入端（A，B）可控制数据。当A、B任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟

6、端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q0为低电平。当A、B有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK上升沿作用下决定Q0的状态。引出端符号CLOCK时钟输入端CLEAR同步清除输入端（低电平有效）。A，B串行数据输入端QA－QH输出端极限值。图2.移位寄存器74LS164引脚图图3.555芯片引脚图555芯片管脚及管脚名称管脚管脚符号管脚功能1GND接地142触发3Uo输出4复位5CO控制电压6TH门限(阈值）7DIS放电8Vcc电源电压表4.555芯片管脚及管脚名称3.2555芯片的介绍555定时器又称时基电路，是

7、一种用途很广泛的单片集成电路。若在外围配上少许阻容元件，便能构成各种不同用途的脉冲电路、如振荡器单稳态触发器以及施密特触发器等。55芯片的内部含有两个电压比较器，一个RS触发器，一个分压器，一个放电晶体管三极管和一个功率后极输出级。是CMOS工艺制造的。本设计采用的555芯片是双列直插式，其引脚图和管脚及管脚名称分别见图3和表4。3.374LS112芯片的介绍本实验采用74LS112型双JK触发器，是下降边沿触发的边沿触发器，引脚排列如图5所示。图5.74LS112芯片引脚图14第四章设计原理分析4.1键盘输入修改电路密码输

8、入电路由开关K1-K9及电容C1-C9组成如图6，开关K1-K9是用户的输入密码的键盘，用户可以通过开关输入密码，开关两端的电容是为了提高开关速度，电路先自动将U1A、U1B、U2A、U2B清零，由报警电路或开琐电路送来的清零信号至74LS112的清零端，使U1A、U1B、U2A、U2B实