電子密碼鎖設(shè)計

1、題目 電子密碼鎖 班級 10無非三班 學號 5 姓名 姚二文 指導 王俊祥 時間 2012年5月 景德鎮(zhèn)陶瓷學院電工電子技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書姓名 姚二文 班級 10無非三班 指導老師 王俊祥 設(shè)計課題： 課題題目呢？設(shè)計任務(wù)與要求查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路，要求電子元件超過3050個或以上，根據(jù)應(yīng)用電路的功能，確定封面上的題目，然后完成以下任務(wù)；1、 分析電路由幾個部分組成，并用方框圖對它進行整體描述；2、 對電路的每個部分分別進行單獨說明，畫出對應(yīng)的單元電路，分析電路原理、元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他部分電路的關(guān)系等等；3、 用簡單的電路圖繪圖軟件繪出整體電路圖，在電路圖中加上自

2、己的班級名稱、學號、姓名等信息；4、 對整體電路原理進行完整功能描述；5、 列出標準的元件清單；設(shè)計步驟1、 查閱相關(guān)資料，開始撰寫設(shè)計說明書；2、 先給出總體方案并對工作原理進行大致的說明；3、 依次對各部分分別給出單元電路，并進行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計算、功能以及與其他部分電路的關(guān)系等等說明；4、 列出標準的元件清單；5、 總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明；6、列出設(shè)計中所涉及的所有參考文獻資料。參考文獻1 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京高等教育出版社，1998年；2 周華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，武漢高等教育出版社，2005年7月；3 張慶雙，家用電路控制和保護，北京機械工業(yè)出版社，2005年

3、；4 李中發(fā)，數(shù)字電子計數(shù)，北京中國水利出版社，2004年；5 秦曾煌，電工學簡明教程，江西高等教育出版社，2007年；6 王澤保、趙博，數(shù)字電路典型試驗范例解析，北京人民郵電出版社，2004年；7 陳汝全，電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊，北京機械工業(yè)出版社，2000年。目錄1、 總體方案與原理說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2、 輸入編碼電路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

4、、 密碼存儲電路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64、 密碼比較電路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75、 門鈴及報警電路.86、 總體電路原理相關(guān)說明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97、 總體電路原理圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . . . . . . .108、 元件清單；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119、 參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1210、設(shè)計心得體會. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131、總體方

6、案與原理說明 防盜一直以來受到人們的關(guān)注。隨著人們生活水平的提高，人們對密碼鎖的要求也越來越高，本文針對這一現(xiàn)象設(shè)計了一種電子密碼鎖。每段開頭空兩格，正文1.5倍行間距，小四號宋體。全文作調(diào)整 它主要由輸入編碼電路、密碼存儲電路、密碼比較電路、門鈴及報警電路、供電電路組成。其主要功能是：在輸入編碼電路中輸入密碼，存儲電路將會把此密碼記住并在密碼比較電路中與系統(tǒng)已記住的密碼進行比較。當二者相同時，電磁線圈中有一定電流通過，磁力吸動鎖栓，鎖便被打開。若錯誤，系統(tǒng)將自動清零，原輸入的密碼無效，需要重新輸入，當超過輸入時間限制或連續(xù)錯誤輸入三次系統(tǒng)將自動鎖定鍵盤一段時間，防止他人盜取。鍵盤按鍵門鈴電路

7、編碼電路開鎖電路報警電路密碼儲存電路密碼比較器 整體方案設(shè)計流程框架圖圖的正下方要添加圖標和圖題，用5號宋體，如：圖1 整體方案設(shè)計流程框架圖原圖中就不要再有姓名、班級等標注下同，全文做修改2、輸入編碼電路 這部分電路由十個數(shù)字輸入鍵、清零鍵、確認鍵、門鈴鍵和密碼讀寫鍵。讀寫開關(guān)在內(nèi)，其余在外用于輸入。十個數(shù)字鍵分別對應(yīng)由兩片8線3線編碼器74LS148，組成一個16線4線編碼器芯片上I0I9，編碼器輸出Z3、Z2、Z1、Z0四位二進制數(shù)，對應(yīng)四位密碼。圖中標注看不清，做適當調(diào)整，下同 輸入編碼電路原理圖3、密碼存儲電路使用兩片4*4的寄存器陣74LS670，構(gòu)成84寄存器陣用來存儲密碼。接法

8、如圖，D0D3分別接編碼器輸出Z0Z3。當Ew=0（圖中Gw），當Qc、QB、QA從000011時第一片74LS670工作依次寫入D0D3輸入的前4個四位二進制數(shù)，當Qc、QB、QA從100111時第二片74LS670工作依次寫入D0D3輸入的后4個四位二進制數(shù)；當Er=0（GR）時，當Qc、QB、QA從000011時依次讀出第一個芯片的Q0Q3四位二進制數(shù)，當Qc、QB、QA 從100111時依次讀出第二個芯片的Q0Q3，其中Qc、QB、QA狀態(tài)序列000111的產(chǎn)生可依靠一片74LS160接成的八進制計數(shù)器來提供，其順序脈沖由已接好的16線8線編碼器CP輸出提供。在該84寄存器中將雙刀開關(guān)

9、放在M時為寫入狀態(tài)即設(shè)定密碼狀態(tài)；放在N時為讀取狀態(tài)，使之可讀出設(shè)定密碼與當前輸入密碼比較。 密碼存儲原理圖4、密碼比較電路A0A3連編碼器輸出Z0Z3，B0B3連存儲器輸出Q0Q3，比較結(jié)果A=B送入8位移位寄存器74LS164的串行輸入端，當?shù)谝粋€輸入密碼與寄存器陣中的密碼相同時輸出高電平，存入移位寄存器，第二個密碼若相同繼續(xù)存入寄存器，依次類推，如果輸入錯誤的密碼則輸出低電平到寄存器，最后通過與門判斷寄存器如果全為高電平從而控制發(fā)光二極管點亮，密碼鎖打開。 密碼比較原理圖5、門鈴及報警電路 按下門鈴時電路接通電源產(chǎn)生約500Hz的振蕩信號，同時按下清零（門鈴）按鈕使74LS160和74L

10、S164兩個芯片置零實現(xiàn)清零的功能。報警時產(chǎn)生1KHz的信號，當輸入密碼與存儲器連接的門輸出高電平，則經(jīng)過反相器后變?yōu)榈碗娖?，報警電路不產(chǎn)生振蕩，如果與門輸出為低電平，經(jīng)過反相器后變?yōu)楦唠娖?，報警電路開始工作產(chǎn)生報警信號。 按下清零（門鈴）。按鈕后可以實現(xiàn)對報警的解除，因為此時一個低電平信號與來自判斷輸出端的高電平信號相與后，為一低電平信號，報警電路不工作 門鈴及報警電路原理圖6、總體電路原理相關(guān)說明 以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個用戶輸入鍵，其中只有4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效

11、，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過40秒，電路將報警80秒，若電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤5分鐘，防止他人的非法操作。在操作過程中，按照規(guī)定的密碼順序按動編碼按鍵，編碼電路的輸出就會跟隨這個代碼的信息。正確輸入編碼按鍵的數(shù)字，通過控制電路供給編碼電路時鐘，一直按規(guī)定編碼順序操作完。從輸入電路送出的編碼信號到比較器與存儲器的存儲密碼進行比較，兩者一致則將鎖打開。7、總體電路原理圖 總體電路原理圖8、元件清單74LS148 8線3線編碼器2個74LS670 4*4的寄存器陣3個74LS160 十進制計數(shù)器1個74LS164 8位寄存器1個74LS85 4位比較器1個74LS00 2輸入

12、與非門3個74LS04 反相器4個74LS30 8輸入與非門1個電阻95K和476各2個電容1和0.01 uF各2個0.1uF的1個555定時器2個雙刀開關(guān)1個開關(guān)、電源若干發(fā)光二極管1個按鍵13個9、參考文獻參考文獻太少，加至15篇左右1閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，北京高等教育出版社，1998年；2周華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，武漢高等教育出版社，2005年7月；3張慶雙，家用電路控制和保護，北京機械工業(yè)出版社，2005年；4李中發(fā)，數(shù)字電子計數(shù)，北京中國水利出版社，2004年；5 秦曾煌，電工學簡明教程，江西高等教育出版社，2007年；6 王澤保、趙博，數(shù)字電路典型試驗范例解析，北京人民郵電出版社，2

13、004年；7 陳汝全，電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊，北京機械工業(yè)出版社，2000年。10、設(shè)計心得體會一個星期很快就過去了，在短短的幾天時間里，通過網(wǎng)上查閱資料和借閱圖書了解了一些關(guān)于電子密碼鎖的信息。設(shè)計一個電子密碼鎖便是我這次電工與電子課程設(shè)計周的主要任務(wù)。 這周的電工與電子課程設(shè)計使我對數(shù)字電路有了進一步的了解，在設(shè)計各個電路的過程中，通過翻閱資料上網(wǎng)搜索當然也包括請教周圍同學，我對各電路器件及原理有了更深層次的認識，既增強了我的理解能力，也使我能更好的運用所學的知識。 當然在這周的設(shè)計中葉發(fā)現(xiàn)了以往學習中的許多不足之處，我更加深深的體會到了自學的重要性。比如這次設(shè)計中遇到的一大頭疼問題，運

14、用電腦軟件繪畫電路圖。 其實，大學中很多東西都是靠自己自學的，如果一味的被動式學習與同齡人的差距將越拉越大。當然我們也不能盲目的去學一些對自己沒有很大幫助的東西。總之這次設(shè)計使我們學到了很多東西，以前只是“紙上談兵”，通過實踐才能將所學的知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用。同時還提高了自己的資料檢索與應(yīng)用能力，并為將來做畢業(yè)設(shè)計等重要課題打下了的基礎(chǔ)。全文注意格式，認真修改。tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1D

15、kaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs5

16、0cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm