數(shù)字電路課程設計---數(shù)字密碼判斷電路

1、<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　題 目：2 數(shù)字密碼判斷電路</p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　具備數(shù)字電子電路的理論知識；具備數(shù)字電路基本電路的設計能力；具備數(shù)字電路的基本調試手段；自選相關電子器件；可以使用實驗室儀器調試。</p

2、><p>　　要求完成的主要任務：（包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求）</p><p>　　1、4位LED顯示十進制數(shù)；</p><p><b>　　2、輸入四位密碼；</b></p><p>　　3、連續(xù)三次不正確鍵盤鎖??；</p><p><b>　　4、10秒有

3、效；</b></p><p><b>　　5、設計電源；</b></p><p>　　6、焊接：采用實驗板完成，不得使用面包板。</p><p><b>　　時間安排：</b></p><p>　　第十九周一周，其中3天硬件設計，2天硬件調試</p><p>　　

4、指導教師簽名： 2012年 5 月 30日</p><p>　　系主任（或責任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.數(shù)字密碼判斷的總體設計方案………………………………………3</p><p>　　1.

5、1 系統(tǒng)框圖 …………………………………………………………………3</p><p>　　2.各部分電路設計 …………………………………………………………3</p><p>　　2.1 密碼輸入電路 ……………………………………………………………3</p><p>　　2.2 密碼存儲電路 ……………………………………………………………4</p>&l

6、t;p>　　2.3 密碼輸入控制電路 ………………………………………………………5</p><p>　　2.4 密碼顯示電路……………………………………………………………6</p><p>　　2.5 密碼驗證與報警電路 ……………………………………………………7</p><p>　　3.整體電路的仿真 …………………………………………………………8<

7、/p><p>　　4.實物的制作…………………………………………………………………8</p><p>　　4.1 按鍵模塊 …………………………………………………………………9</p><p>　　4.2 數(shù)碼管模塊 ………………………………………………………………9</p><p>　　4.3 整體電路 ……………………………………………………

8、……………10</p><p>　　5.心得體會……………………………………………………………………11</p><p>　　6.參考文獻……………………………………………………………………11</p><p>　　7.附錄 …………………………………………………………………………12</p><p>　　1.數(shù)字密碼判斷的總體設計方案<

9、;/p><p><b>　　1.1 系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　2.各部分電路設計</b></p><p>　　2.1 密碼輸入電路</p><p>　　圖1.1 密碼輸入電路</p><p>　　該電路有十個按鍵D0-D9，用來控制密碼的輸入，通過74HC14

10、7進行編碼，在密碼輸入有效的時間內，如果十個按鍵中有按鍵按下，則CR產生一個脈沖，用于控制密碼的輸入，74HC147編碼后通過四個反相器，把十進制碼轉為二進制碼。S0用于密碼輸入，按下后開始輸入密碼，有效時間為十秒。S1用于產生修改密碼所需的脈沖。S2用于解鎖。</p><p>　　2.2 密碼存儲電路</p><p>　　圖1.2 密碼存儲電路</p><p>　

11、　該電路左邊四塊74LS194用于存儲輸入密碼，右邊四塊用于存儲原始密碼，密碼的輸入通過脈沖CR和E0-E3控制，E0-E3只有一個為高電平，通過四個D觸發(fā)器控制。</p><p>　　2.3 密碼輸入控制電路</p><p>　　圖 1.3 密碼鍵盤輸入控制電路</p><p>　　密碼輸入控制電路的時間控制由555構成單穩(wěn)態(tài)電路，當S0按下，產生一個時間約為10

12、秒的脈沖，為密碼輸入時間，波形如圖</p><p>　　圖 1.4 穩(wěn)態(tài)進入暫穩(wěn)態(tài)</p><p>　　圖 1.5 暫穩(wěn)態(tài)進入穩(wěn)態(tài)</p><p>　　該電路中用計數(shù)器74LS393記錄密碼輸入的次數(shù)，若密碼輸入正確，則產生清零信號，計數(shù)清零，若三次輸入錯誤，則Y1產生高電平，鎖住密碼輸入鍵盤，如果按下S2，則可以產生清零信號，對計數(shù)器清零，密碼輸入鍵盤解鎖。<

13、;/p><p>　　圖 1.6 密碼輸入控制電路</p><p>　　該電路用于控制鍵入的密碼數(shù)據(jù)送入寄存器，上電后E0-E3為1000，在密碼輸入的有效時間，按下一次按鍵，CR產生一個脈沖，此時第一個寄存器把密碼存入，E0-E3由1000變?yōu)?100，再按一次密碼存入第二個寄存器，E0-E3由0100變?yōu)?010，按四次即完成密碼的輸入。</p><p>　　2.4

14、 密碼顯示電路</p><p>　　圖 1.7 密碼顯示電路</p><p>　　該電路用于顯示輸入密碼，由于簡化仿真電路，故用此電路，制作實物時，該電路采用共陰極數(shù)碼管與譯碼器74LS48構成，電路的連接不做詳細介紹。</p><p>　　2.5 密碼驗證與報警電路</p><p>　　圖1.8 密碼驗證與報警電路</p>

15、<p>　　該電路采用四位比較器74LS85，如果輸入密碼與原始密碼相同，則輸出高電平，四位密碼都相同則都輸出高電平，四個輸出通過四輸入的與非門，都為1時，輸出為低電平，此時發(fā)光二級管亮，密碼輸入正確，如果發(fā)光二級管不亮，則輸入的密碼錯誤。</p><p><b>　　3.整體電路的仿真</b></p><p>　　圖 1.9 整體電路</p>

16、<p>　　輸入密碼為2341，二極管沒有亮，密碼輸入錯誤。當輸入正確密碼時，二極管亮。</p><p><b>　　4.實物的制作</b></p><p><b>　　4.1 按鍵模塊</b></p><p>　　按鍵模塊的制作加入了消抖電路，利用電容的放電延時，采用并聯(lián)電容法，實現(xiàn)硬件消抖。但是實物的消抖效

17、果不是很理想。</p><p>　　圖 1.10 按鍵消抖電路</p><p><b>　　4.2 數(shù)碼管模塊</b></p><p>　　圖 1.11 數(shù)碼管模塊實物圖</p><p><b>　　4.3 整體電路</b></p><p>　　圖 1.12 整體電路正面圖&

18、lt;/p><p>　　圖 1.13 整體電路背面圖</p><p><b>　　5.心得體會</b></p><p>　　通過對密碼判斷電路的設計，我深刻的認識到理論聯(lián)系實際這句話的重要性與真實性。而且通過此課程設計，我不但知道了以前不知道的理論知識，而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識，明白了學以致用的的真諦。也明白

19、了老師為什么要求我們做好這個課程設計的原因，老師是為了教會我們如何用所學的知識解決實際的問題，提高我們的動手能力。在整個設計過程中，我覺得調試部分是最難的，因為理論計算的參數(shù)在實際中并不一定是最佳參數(shù)，我們必須通過觀察結果來改變參數(shù)的數(shù)值已達到最好的效果。此外，我也學到了團隊合作的重要性，在整個設計中，正是因為我們各個隊員的分工合作，攜手合力，最終才能在規(guī)定時間內順利的完成了任務。雖然完成的結果還是有些不如意，但是我們在實踐中受益匪淺。

20、</p><p><b>　　6.參考文獻</b></p><p>　　1、《電子技術》國防科大出版社 任永益等編 1994.8</p><p>　　2、《數(shù)字電子技術》楊志忠主編 高等教育出版社 2000</p><p>　　3、《新型集成電路應用實例》何希才編著 電子工業(yè)出版社 2002.6 </p>

21、<p>　　4、《數(shù)字集成電路應用300例》 黃繼昌等編著 人民郵電出版社 2002.1</p><p>　　5、《電子技術基礎實驗與課程設計》 章忠全主編 中國電力出版社 1999.7</p><p>　　6、《電子電路及仿真》路勇主編 清華大學出版社、北方交大出版社 2004.1</p><p>　　7、《新編實用電子線路集錦》 陳有卿主編 新時代