電子密碼鎖課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　數(shù)字電子密碼鎖</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 數(shù)字密碼鎖 </p><p>　　班 級(jí)： 0

2、8自動(dòng)化（2）班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的1</b><

3、;/p><p><b>　　二、技術(shù)指標(biāo)1</b></p><p><b>　　1、基本功能1</b></p><p><b>　　2、增加功能1</b></p><p>　　三、總體設(shè)計(jì)方案1</p><p><b>　　1、第一方案1

4、</b></p><p><b>　　2、第二方案2</b></p><p><b>　　3、第三方案2</b></p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)思路2</b></p><p><b>　　四、元件清單2</b></p>

5、<p><b>　　五、電路框圖2</b></p><p>　　六、單元電路的設(shè)計(jì)3</p><p>　　1.密碼輸入模塊3</p><p>　　2、密碼修改模塊4</p><p>　　3、密碼檢驗(yàn)?zāi)K4</p><p><b>　　4、開(kāi)鎖模塊5</b&

6、gt;</p><p><b>　　5、報(bào)警模塊5</b></p><p>　　6、音頻方波信號(hào)模塊6</p><p><b>　　7、系統(tǒng)總圖7</b></p><p><b>　　七、總結(jié)與體會(huì)8</b></p><p><b>　

7、　1、成品評(píng)測(cè)8</b></p><p><b>　　2、制作體會(huì)8</b></p><p><b>　　3、制作回顧8</b></p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)8</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b><

8、;/p><p>　　1、鞏固和加深對(duì)電子電路基本知識(shí)的理解，提高綜合運(yùn)用本課程所學(xué)知識(shí)的能力。</p><p>　　2、培養(yǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)需要選學(xué)參考書(shū)籍，查閱相關(guān)手冊(cè)、圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力。</p><p>　　3、通過(guò)電路方案的分析、論證和比較，設(shè)計(jì)計(jì)算和選取元器件、電路組裝、調(diào)試和檢測(cè)等環(huán)節(jié)，初步掌握簡(jiǎn)單實(shí)用電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。</p>&l

9、t;p>　　4、學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和性能指標(biāo)的測(cè)試方法，提高學(xué)生動(dòng)手能力和進(jìn)行數(shù)字電子電路實(shí)驗(yàn)的基本</p><p><b>　　技能。</b></p><p><b>　　二、技術(shù)指標(biāo)</b></p><p><b>　　1、基本功能</b></p><p>　　1

10、）.設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字鎖，每把鎖都有其預(yù)先設(shè)定好的（四位二進(jìn)制數(shù)）開(kāi)鎖密碼，在一個(gè)開(kāi)鎖控制信號(hào)作用下用該密碼可以打開(kāi)鎖；</p><p>　　2）.開(kāi)鎖時(shí)，其預(yù)先設(shè)定好的（四位二進(jìn)制數(shù)）代碼與（四位二進(jìn)制代碼）開(kāi)鎖密碼信號(hào)相符，且開(kāi)鎖控制信號(hào)有效時(shí)，鎖打開(kāi)；</p><p>　　3）.若不符，電路將發(fā)出聲，光報(bào)警信號(hào)；</p><p>　　4）.不開(kāi)鎖時(shí)，鎖關(guān)閉。<

11、/p><p><b>　　2、增加功能</b></p><p>　　開(kāi)鎖密碼位數(shù)，聲報(bào)警信號(hào)擴(kuò)音等。</p><p><b>　　三、總體設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　1、第一方案</b></p><p>　　用JK觸發(fā)器和雙聯(lián)開(kāi)關(guān)組成，要按

12、順序輸入密碼，但其密碼修改電路機(jī)械化，且開(kāi)關(guān)過(guò)多，連線較多，操作較繁瑣。</p><p><b>　　2、第二方案</b></p><p>　　用74HC573鎖存器為密碼設(shè)定電路和修改電路，這方案可以便捷地設(shè)定密碼和修改密碼，但密碼的輸入要用到8個(gè)控制開(kāi)關(guān)且密碼輸入不分順序。</p><p><b>　　3、第三方案</b&g

13、t;</p><p>　　用74ls194芯片接成的移位寄存器，但用到脈沖信號(hào)?？紤]到復(fù)雜程度、密碼鎖的精確性和器材配置，我們最終決定取第二個(gè)方案。</p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　密碼輸入，密碼存儲(chǔ)，密碼比較，開(kāi)鎖，聲光報(bào)警 。通過(guò)對(duì)上述各方案的設(shè)計(jì)比較，并在Proteus仿真軟件上的實(shí)行，最后我們選擇用

14、第三種方案。</p><p><b>　　四、元件清單</b></p><p><b>　　五、電路框圖</b></p><p><b>　　注：</b></p><p>　　密碼輸入模塊，包括密碼輸入和CP1信號(hào)輸入</p><p>　　密碼修改模塊，

15、包括密碼輸入和CP2信號(hào)輸入</p><p>　　密碼檢驗(yàn)?zāi)K，包括兩個(gè)四位數(shù)據(jù)比較器</p><p>　　開(kāi)鎖模塊，有開(kāi)鎖，有開(kāi)鎖指示</p><p><b>　　二極管開(kāi)鎖指示模塊</b></p><p>　　報(bào)警電路模塊，由聲光報(bào)警兩模塊組成</p><p>　　聲音模塊，由555產(chǎn)生一方波

16、信號(hào)引入蜂鳴器產(chǎn)生聲音</p><p><b>　　二極管報(bào)警指示模塊</b></p><p><b>　　六、單元電路的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.密碼輸入模塊</b></p><p>　　原理：預(yù)置密碼是八位二進(jìn)制密碼（高低電平控制），按下鍵為1，未按鍵為

17、0，平時(shí)（輸入端）均處于0狀態(tài)。電路用一個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵SW1依此輸入8位密碼，用SW2控制次脈沖信號(hào)的產(chǎn)生，每來(lái)一個(gè)脈沖，就把SW1中代碼（0和1）輸入到移位寄存器74ls194由兩片74ls194接成的8位移位寄存器會(huì)依此把密碼記入電路，停止輸入脈沖信號(hào)，改變開(kāi)關(guān)設(shè)置不會(huì)影響密碼的存入，表示密碼輸入完成。</p><p><b>　　2、密碼修改模塊</b></p><p&

18、gt;　　原理：和密碼輸入模塊同理，每輸入一次脈沖信號(hào)，控鍵依此輸入8位密碼。</p><p><b>　　3、密碼檢驗(yàn)?zāi)K</b></p><p>　　原理：模塊電路由兩塊一樣的74LS85四位數(shù)據(jù)比較器組成。從U2的A0到A3和U3的A0到A3輸入八位密碼，從U2的B0到B3和U3的B0到B3接入原來(lái)設(shè)置的八位密碼，對(duì)其進(jìn)行比較，如果現(xiàn)時(shí)輸入的密碼與原來(lái)設(shè)定的密碼

19、一致，則在U3的第6管腳輸出高電平，作為開(kāi)鎖信號(hào)，在開(kāi)鎖信號(hào)有效的情況下，實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖。如果不一致，則在I3第6管腳輸出低電平，作為報(bào)警信號(hào)。</p><p><b>　　4、開(kāi)鎖模塊</b></p><p>　　原理：密碼正確時(shí)，從U5:A的第2管腳中輸入密碼檢驗(yàn)信號(hào)1,錯(cuò)誤是為0；要開(kāi)鎖時(shí)，從U5A的第1管腳中輸入開(kāi)鎖控制信號(hào)1，不開(kāi)鎖時(shí)，輸入為0。當(dāng)開(kāi)鎖開(kāi)關(guān)打上（打

20、上為1）且密碼正確時(shí) U5:A的1、2管腳均為高電平，則U5:A的第3管腳輸出為1,此時(shí)，綠燈D1亮，電磁鎖在開(kāi)鎖信號(hào)下，實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖功能。平時(shí)不開(kāi)鎖，或密碼不正確時(shí)，則U5:A的第3管腳輸出為0,此時(shí)綠燈D1滅，電磁鎖在無(wú)開(kāi)鎖信號(hào)下，關(guān)閉鎖。</p><p><b>　　5、報(bào)警模塊</b></p><p>　　原理：從四位比較器中傳來(lái)密碼校驗(yàn)的信號(hào)，若傳來(lái)是密碼錯(cuò)誤則

21、從U4:A的第1管腳中輸入信號(hào)為0（若密碼正確為1）。經(jīng)過(guò)U4:A反相器的變化變?yōu)?,并輸入到U5:B與門的5管腳，加上從U5:B管腳4中輸入的開(kāi)鎖信號(hào)1，使U5:B管腳6輸出高電平，此時(shí)光報(bào)警信號(hào)紅燈D2亮，從U5:B管腳6輸出高電平和1KHz的方波分別從U5:C的管腳9和10輸入，在U5:B管腳8中輸出1KHz的音頻信號(hào)，蜂鳴器ls1發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)。</p><p>　　6、音頻方波信號(hào)模塊</p&g

22、t;<p>　　工作原理：該模塊為由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器。</p><p>　　參數(shù)計(jì)算：T1 =(R1 +R2)Cln2 、T2 =R2Cln2，電路的振蕩周期為T=(R1 +2R2)Cln2。</p><p>　　注：該模塊是產(chǎn)生給報(bào)警模塊的音頻信號(hào)，產(chǎn)生的CP信號(hào)對(duì)占空比沒(méi)什么要求，頻率只要適當(dāng)就可以，這里取為1KH z。由于實(shí)驗(yàn)板上有此模塊，所以在接線的時(shí)候就

23、省了此步，直接接上實(shí)驗(yàn)板上的1KHz方波信號(hào)即可。</p><p><b>　　7、系統(tǒng)總圖</b></p><p><b>　　七、總結(jié)與體會(huì)</b></p><p><b>　　1、成品評(píng)測(cè)</b></p><p>　　成品完全滿足課題設(shè)計(jì)的要求，可以對(duì)密碼進(jìn)行精確的校驗(yàn)，

24、并在密碼正確和開(kāi)鎖的控制下實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖，而且，也滿足擴(kuò)展要求，對(duì)原來(lái)的四位密碼擴(kuò)展到了8位。各方面都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并可以在實(shí)驗(yàn)板上實(shí)現(xiàn)各部分功能。若做成成品，也不失為一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電子數(shù)字密碼鎖。電路是純數(shù)字化的，精確度比較高，只要正確連接這些芯片，所有的功能都可以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　2、制作體會(huì)</b></p><p>　　學(xué)以致用，實(shí)踐后再反思，使的

25、理論與實(shí)際相結(jié)合，加深對(duì)課本的理解，搭建電路過(guò)程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，也段練了個(gè)人動(dòng)手能力，能夠充分利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)查閱資料，增加了許多課本以外的知識(shí)。</p><p>　　能對(duì)Proteus仿真軟件操作。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，我和小組成員還發(fā)現(xiàn)電子密碼鎖目前在中國(guó)已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域，井蓋用電子密碼鎖系統(tǒng)、無(wú)線電子密碼鎖、授權(quán)控制式光電編碼電子密碼鎖、手提箱的電子密碼鎖等一百多種相關(guān)產(chǎn)

26、品。</p><p><b>　　3、制作回顧</b></p><p>　　由于我們的個(gè)人能力和時(shí)間有限，未實(shí)現(xiàn)某些較為合理的功能比如：可以加入密碼輸入次數(shù)檢測(cè)電路，密碼輸入三次錯(cuò)誤，檢測(cè)到三次報(bào)警信號(hào)，可以進(jìn)行電路鎖定，以防他人惡意開(kāi)鎖。</p><p>　　盡管還有一些小的問(wèn)題沒(méi)有解決，但是我們小組成員都收獲很大。這也是我們從校園走向工作崗

27、位必須經(jīng)歷的吧，從理論到實(shí)踐的環(huán)節(jié)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了自己的不足，也找到了自己前進(jìn)的方向。</p><p><b>　　八、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第四版）閻石 主編 高等教育出版社 1997</p><p>　　[2]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版）童詩(shī)白 華成英 主編 高等教育出版社