聲控電子鎖的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、聲控電子鎖的設(shè)計(jì)摘要采用邏輯門電路設(shè)計(jì)電子密碼鎖，闡述了其工作原理，給出了具體的電路原理圖。 該密碼鎖具有密碼預(yù)置功能，保密性強(qiáng)，誤碼報(bào)警，并且報(bào)警時間可以設(shè)定，同時用 數(shù)碼管顯示出報(bào)警時間。密碼正確時驅(qū)動繼電器控制開鎖指示燈，誤碼時報(bào)警信號由 蜂鳴器發(fā)出，聲音為間歇式鳴笛。使用時用戶必須按下確認(rèn)按鈕后方可知用戶輸入的 密碼是否與預(yù)置密碼一致，當(dāng)密碼正確時密碼鎖可以被打開，點(diǎn)亮綠色二極管亮代表 密碼正確，鎖可以打開。密碼不正確時按下確認(rèn)按鈕，紅色二極管被點(diǎn)亮，同時蜂鳴 器鳴笛十秒，數(shù)碼管顯示十秒倒計(jì)時；倒計(jì)時結(jié)束時，數(shù)碼管顯示00，對其產(chǎn)生的 編碼信號經(jīng)門電路處理后轉(zhuǎn)化為低電平信號，傳給秒脈沖

2、電路控制端，使其停止工作， 從而脈沖驅(qū)動的蜂鳴器也停止報(bào)警。關(guān)鍵詞：聲控電子鎖 邏輯門電路 計(jì)數(shù)器AbstractThel ogic gate circuit design electronic trick lock, expounds its working principle, give a specific circuit principle diagram. This combination lock has password preset functions, secrecy is strong, error alarm, and alarm time can set, and wi

3、th a digital alarm time tubes to display. When the correct password is driving relay control the lock indicator light, error alarm signal when a voice for the buzzer, intermittent whistling. When using the user must be on the confirm button that behind the password of user input and preset password,

4、 whether consistent when the correct password combination lock can be open when, light green light represents the correct password, diode can open the lock. Password is not correct press confirm button, red diode to light, and ten seconds, sirens buzzer digital pipe display ten seconds to countdown;

5、 The end of the countdown, digital pipe display, to produce a signal gate after processing the code into low level signals to the second pulse, the control circuit, make its stop work and pulse of driver buzzer also stopped the police.KEY WORD: Audio control electronic lock logical gating circuit ca

6、lculator TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 摘要IAbstractII第一章緒論1第一節(jié)選題依據(jù)1 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 第二節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第二章 系統(tǒng)總體方案選擇2 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 第一節(jié)方案比較2 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第二節(jié)方案論證5

7、 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 第三節(jié)方案選擇6 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 第三章 單元模塊電路設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 第一節(jié)延時及脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 第二節(jié)序列脈沖檢測電路設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 第三節(jié)取樣及放大整形電路設(shè)計(jì)10 HYPERLINK l bookma

8、rk47 o Current Document 第四節(jié)開鎖次數(shù)檢測及報(bào)警電路13 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 第五節(jié) 開鎖電路設(shè)計(jì)14 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 第四章調(diào)試電路16 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 第一節(jié) 調(diào)試要點(diǎn)16 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 第二節(jié)電路調(diào)節(jié)16結(jié)論18 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document

9、致謝19參考文獻(xiàn)1第一章緒論第一節(jié)選題依據(jù)在日常的生活和工作中，住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以 及一些個人資料的保存多以加鎖的方法來解決。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖，人們 常需攜帶多把鑰匙，使用既不方便，且鑰匙丟失后安全性就打折扣。隨著科學(xué)技術(shù)的 不斷發(fā)展，人們對日常生活中的安全保險(xiǎn)器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼應(yīng)運(yùn)而生。 密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)了磁 控鎖、聲控鎖、超聲波鎖、紅外線鎖、電磁波鎖、電子卡片鎖、指紋鎖、眼球鎖、遙 控鎖等

10、。這些鎖具有機(jī)械結(jié)構(gòu)所無法比擬的高保密性能。但是這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對 特定的指紋和有效卡，只能使用于保密要求的箱、柜、門等。而且指紋識別器若在公 共場所使用存在容易機(jī)械損壞，IC卡還存在容易丟失、損壞等特點(diǎn)。加上其成本較 高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。結(jié)合目前的技術(shù)與水平與市場的接受程度，聲控電子密碼鎖將成為這類電子防盜 產(chǎn)品的一部分。第二節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)聲控電子鎖是利用掌聲的節(jié)奏開鎖，代碼檢測電路是系統(tǒng)的主要部分。是設(shè)計(jì)一 個由掌聲的節(jié)奏（序列脈沖）控制的電子鎖，序列脈沖由4位0、1代碼構(gòu)成（代碼 可自行設(shè)定）。當(dāng)掌聲產(chǎn)生的序列脈沖包含有自行設(shè)定的代碼1101，使電路輸出一個 高電平，

11、推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作把門打開。執(zhí)行結(jié)果由LED發(fā)光二極管指示。輸入一次開 鎖信號未將門打開，可重復(fù)三次，否則，啟動音響報(bào)警電路并自鎖。第二章系統(tǒng)總體方案選擇第一節(jié)方案比較一、方案一圖2.1基于門電路原理框圖方案原理：掌聲通過傳聲器轉(zhuǎn)化為電信號，此電信號為負(fù)相脈沖信號，為尖波。 電信號通過放大整形電路轉(zhuǎn)化為正脈沖信號。脈沖信號分別送到四個計(jì)數(shù)器中，同時 脈沖信號輸入10秒延時電路中，觸發(fā)電路延時，同時觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路輸出周期為 1秒的脈沖信號，脈沖信號的高、低由指示電路顯示。將脈沖信號送到計(jì)數(shù)器5中， 將計(jì)數(shù)結(jié)果送到38譯碼器中，譯碼器輸出Y1、Y2、Y3、Y4分別接在計(jì)數(shù)器的功能端， 且分別選通計(jì)

12、數(shù)器。由于計(jì)數(shù)器由譯碼器選通，因此在拍掌的時候也要注意時間的把握，計(jì)數(shù)器在高 電平時選通，因此在38譯碼器的輸出端分別接上非門，脈沖信號計(jì)數(shù)器在每個脈沖 上升時候計(jì)數(shù)一次，同時選通4個并聯(lián)計(jì)數(shù)器中的一個，所以要脈沖信號為高電平后 拍掌，由電路可以知道，必須先拍掌啟動開鎖電路，然后再按照正確的開鎖密碼開鎖。 當(dāng)拍掌信號轉(zhuǎn)化為電信號為1101時，計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器4的Q1分別1101，計(jì)數(shù)器3 輸出通過非門再與其他計(jì)數(shù)器輸出相與得到一個高電平，即開鎖電平。開鎖電平驅(qū)動 開鎖電路和開鎖指示電路。計(jì)數(shù)器6主要計(jì)數(shù)開鎖次數(shù)，當(dāng)開鎖次數(shù)超過限定次數(shù)啟動報(bào)警電路，同時報(bào)警 信號送到放大整形電路，使放大整形電路不

13、工作，即自鎖。一、萬案一：圖2.2基于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理框圖方案原理：采用壓電陶瓷片采集聲音信號，經(jīng)三極管C9013反向放大后觸發(fā)一個NE555芯片構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，驅(qū)動蜂鳴器和發(fā)光一極管工作，發(fā)光一極管和蜂鳴器 兩端用穩(wěn)壓管使電壓穩(wěn)定。方案二:部分。圖中，傳聲器是將一個聲音信號轉(zhuǎn)換成一個負(fù)相尖脈沖，經(jīng)過三級管放大后觸 發(fā)NE555產(chǎn)生一個正脈沖信號，相當(dāng)于對信號的整形。正脈沖分兩路信號分別送到檢 測電路和NE556。NE556內(nèi)部由兩個NE555構(gòu)成，一個做10秒單穩(wěn)態(tài)延時電路另一個 做脈沖信號產(chǎn)生電路。由放大整形后得到的脈沖信號經(jīng)過反相送到延時電路，觸發(fā)單 穩(wěn)態(tài)電路延時，延時電路產(chǎn)生的正脈沖

14、信號觸發(fā)脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生時鐘脈沖送到檢測 電路，為檢測電路提供一個時鐘脈沖。當(dāng)輸入信號的信號不能使檢測電路啟動開鎖驅(qū) 動電路時，必須經(jīng)過聲音信號再次觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)延時，延時電路產(chǎn)生的正脈沖送到計(jì)數(shù) 器，通過計(jì)數(shù)可以知道開鎖次數(shù)，當(dāng)開鎖次數(shù)超過限定次數(shù)時，觸發(fā)報(bào)警電路報(bào)警， 同時信號觸發(fā)信號送到放大整形電路中，鎖定放大電路，從而達(dá)到自鎖的功能。設(shè)計(jì)中的核心部分是檢測電路，從1101序列脈沖作為開鎖命令，進(jìn)一步說明電 子線路工作原理和開鎖過程。第一聲掌聲是使脈沖檢測電路進(jìn)入一個工作周期的啟動 信號。它使10秒的單穩(wěn)延時電路輸出一個高電平，開啟了時鐘脈沖產(chǎn)生電路，并輸 出7個周期為1秒的方波，1101序

15、列脈沖檢測電路開始對輸入信號進(jìn)行識別。若在 一連串的掌聲中出現(xiàn)了 “啪!啪!義!啪！ ”的節(jié)律時，意即輸入信號中包含有1101序 列脈沖，則檢測電路有一個高電平輸出高電平。此即開鎖信號，繼電器吸合，使開門 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，門被打開。時序邏輯電路要求輸入信號X脈沖與時鐘脈沖同步，即對拍手時機(jī)提出要求。由 于檢測電路所用JK觸發(fā)器是在時鐘脈沖下降沿出現(xiàn)時，發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換，因此，當(dāng)時 鐘脈沖高電平快要結(jié)束前拍掌，則x為1;拍掌太遲或不拍掌，則輸入信號被當(dāng)作00。 為了滿足時序電路這種同步工作的需要，掌握好拍掌時機(jī)，電路中設(shè)計(jì)了時鐘脈沖指 示電路。它由兩個不同顏色的光二極管（黃、紅）來指示時鐘脈沖高、低電平，

16、當(dāng)高 電平時黃色發(fā)光二極管亮，表示時鐘脈沖處在高電位，此時拍掌，X輸入為1信號； 不拍掌或在黃光熄滅以后再拍掌，輸入x為0信號。從以上分析智能聲控電子鎖的工作原理中可以看出：拍掌太慢或太快，開不了鎖； 拍掌節(jié)律不符，開不了鎖;不掌握開鎖電路周期性，亦開不了鎖。因此對于不懂使用 方法，不知道拍掌特定節(jié)律的不速之客，亂拍手掌是絕對打不開鎖的。當(dāng)開鎖次數(shù)超 過限定次數(shù)是報(bào)警電路觸發(fā)同時電路自鎖增加了電路電子鎖的安全性。第二節(jié)方案論證方案一：當(dāng)?shù)谝粋€掌聲啟動開鎖電路后，啟動10秒延時電路進(jìn)一步啟動時鐘脈 沖產(chǎn)生電路整個電路開始工作。在時鐘脈沖下 依次選通計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)器4,在同步 時鐘脈沖下如果掌聲信號

17、輸入為1101，則計(jì)數(shù)器廣計(jì)數(shù)器4的Q1端輸出依次為1101， 計(jì)數(shù)器三的輸出經(jīng)過非門變低，四路信號經(jīng)過與門輸出為高電平，驅(qū)動開鎖驅(qū)動電路 工作，門打開。如果在同步時鐘脈沖下接收的掌聲信號不為1101，那么最后與門輸出為低，開 門電路不工作。開門次數(shù)通過一個計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，當(dāng)超過開門次數(shù)電路驅(qū)動報(bào)警電路報(bào) 警，且同時送出一個自鎖信號到放大整形電路，是整個電路自鎖，在報(bào)警后在可將計(jì) 數(shù)器復(fù)位，則解除自鎖。因此只有把握開門時間以及拍掌毫億兆時節(jié)奏，才能使門打開，否則電路報(bào)警且 自鎖。方案二：由于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是低電平觸發(fā)，時間比較短暫，報(bào)警不明顯，不易覺 察，而且沒有設(shè)置掌聲信號檢測電路，電路不嚴(yán)謹(jǐn)，不

18、予采用；方案三：當(dāng)?shù)谝粋€掌聲輸入電路經(jīng)過放大整形后送到JK觸發(fā)器，同時啟動10 秒延時電路工作，延時電路進(jìn)一步啟動時鐘脈沖產(chǎn)生電路，JK觸發(fā)器是脈沖觸發(fā)所 以輸入信號要在觸發(fā)信號之前輸入。當(dāng)輸入掌聲信號為1101時，JK觸發(fā)器經(jīng)過一系 列的狀態(tài)轉(zhuǎn)變，最后輸入一個高電平，即開鎖電平，驅(qū)動開鎖驅(qū)動電路工作，門打開。當(dāng)輸入掌聲信號不為1101時，JK觸發(fā)器狀態(tài)變化結(jié)果輸出電平為低，即不能使 門打開。經(jīng)過計(jì)數(shù)器判斷開門次數(shù)，當(dāng)開門次數(shù)超過限定時，電路報(bào)警且信號返回到 放大整形電路中使電路自鎖，整個電路的安全性得到了保證。電路還設(shè)置了復(fù)位功能， 使電路從新工作。第三節(jié)方案選擇通過論證兩種方案雖然實(shí)現(xiàn)過程

19、不同，但是都能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)要求的功能。通過框圖我們可以看出方案一的電路結(jié)構(gòu)明顯比方案三的復(fù)雜，特別是在檢測電 路的設(shè)計(jì)中，方案一用了四個計(jì)數(shù)器。從成本考慮，方案一和方案三在實(shí)現(xiàn)同一個電 路功能的時候，方案一明顯比方案三的成本高得多。從具體制作考慮，方案一過于電 路過于復(fù)雜，電路元件重復(fù)較多，方案二單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器是低電平觸發(fā)，時間比較短暫， 報(bào)警不明顯，不易覺察，而且沒有設(shè)置掌聲信號檢測電路，電路不嚴(yán)謹(jǐn)，不予采用。因此雖然三個方案都能實(shí)現(xiàn)功能，但方案二的可行性更高。在次，方案一在每次開鎖的時候都必須先拍掌一次來啟動整個系統(tǒng)，相比之下方 案三檢測與啟動同步，設(shè)計(jì)方面比方案一更加巧妙，比方案二更嚴(yán)謹(jǐn)。因

20、此我們選擇圖3.1 NE556的管腳圖圖3.2延時及脈沖產(chǎn)生電路第三章單元模塊電路設(shè)計(jì)第一節(jié) 延時及脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)選用雙時基電路NE556實(shí)現(xiàn)延時和脈沖產(chǎn)生。雙時基NE556組成的雙時基延時計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生電路，有單穩(wěn)態(tài)延時電路和計(jì)數(shù)脈 沖產(chǎn)生電路2部分組成，如圖所示。巧妙的電路組合，在電路設(shè)計(jì)時節(jié)約器件。其功 能管腳如圖3.1所示： TOC o 1-5 h z DEWTHDEVCTH耳 NE556 砒1-OUTRRTOUTGNDTR其工作原理是：在NE556的左邊夠成一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，延時10秒，即一個開鎖周期。在NE556的右邊夠成一個多諧振蕩器，且由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路觸發(fā)。在電路 中產(chǎn)生周期

21、為1秒的脈沖信號，為JK觸發(fā)器提供時鐘信號。觸發(fā)信號后面接兩個發(fā) 光二極管是為了指示電路高、低電平，當(dāng)脈沖為高電平時，LED3發(fā)光，反之，則LDE2 發(fā)光。指示電路在指示何時拍掌時極其重要，過快或過慢夠不能打開電子鎖，因此加 上指示電路是十分必要的。第二節(jié) 序列脈沖檢測電路設(shè)計(jì)序列脈沖檢測電路是智能聲控電子鎖的“大腦”，是判斷開門與否的電路。該部 分電路的設(shè)計(jì)工作，是整個電子線路的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。采用74LS76型雙亦觸發(fā)器，其引腳排列如圖3.3所示，其真值表見表3.1。采用主從型結(jié)構(gòu)，是下降邊沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，即在CP脈沖下降沿（“1 一0”） 發(fā)翻轉(zhuǎn)。觸發(fā)器的次態(tài)取決于它的狀態(tài)方程Qn+=JQ

22、n + KQn，可見它具有置1、0、保持和翻轉(zhuǎn)四種功能。圖3.3 74LS76引腳圖表3.1 74LS76的真值表輸入輸出SD-RDCPJKQn+1Qn+101XXX1010XXX0100XXX甲甲11；00QnQn11；101011；010111；11QnQn11fXXQnQn74LS76是帶有置位和清零的雙彌觸發(fā)器，每個觸發(fā)器都有一個單獨(dú)清零置“1”輸入端，有Q互補(bǔ)輸出。為下降沿觸發(fā)型JK觸發(fā)器。序列脈沖檢測電路如3.4所示。CPIKIPR1QiCLR1QlJIGill：vccK2CP2Q2PE2Q2CLE2T214NAKD13I i12_11圖3.4 74LS76實(shí)現(xiàn)檢測接線圖電路工作原

23、理：當(dāng)輸入X信號依次為1101時，在電路圖最右邊的元件的3腳輸 出一個高電平，否則輸出一個低電平。其中CP脈沖為整個電路提供一個時鐘信號， 延時信號主要是在每一次開鎖后是JK觸發(fā)器復(fù)位。第三節(jié)取樣及放大整形電路設(shè)計(jì)在這里NE555的作用起到了整形及延時的目的。由其可構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、自激 多諧振蕩器以及施密特觸發(fā)器等在數(shù)字電路中都有十分廣泛的應(yīng)用，在電冰箱保護(hù)電 路設(shè)計(jì)中要求斷電延時，首先想到的就是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時功能。一、時基電路NE555NE555：時基電路555是一種用途較廣的精密定時器，可用來發(fā)生脈沖、作方波發(fā) 生器、自激振蕩器、定時電路、延時電路、脈寬調(diào)制電路、脈寬缺少指示電路、監(jiān)

24、視 電路等。其工作電壓為518V,常用1015V,最大輸出電流200mA，可驅(qū)動功率開關(guān) 管、繼電器、發(fā)光管、指示燈，做振蕩器時，最高頻率可達(dá)300kHz。NE555的元件圖 如3.5所示圖3.5 NE555的元件圖管腳功能介紹：1腳為地；2腳為觸發(fā)輸入端；3腳為輸出端，輸出的電平狀態(tài)受觸發(fā)器控制，而觸發(fā)器受上比較器6腳和下比較 器2腳的控制。當(dāng)觸發(fā)器接受上比較器A1從R腳輸入的高電平時，觸發(fā)器被置于復(fù)位狀 態(tài)，3腳輸出低電平；當(dāng)觸發(fā)器接受下比較器A1從S腳輸入的高電平時，觸發(fā)器被置于 復(fù)位狀態(tài)，3腳輸出高電平；2腳和6腳是互補(bǔ)的，2腳只對低電平起作用，高電平對它 不起作用，即電壓小于1Ucc

25、/3，此時3腳輸出高電平。6腳為閾值端，只對高電平起作 用，低電平對它不起作用，即輸入電壓大于2 Ucc/3，稱高觸發(fā)端，3腳輸出低電平，但有一個先決條件，艮眨腳電位必須大于1Ucc/3時才有效。3腳在高電位接近電源電壓 Ucc,輸出電流最大可打200mA。4腳是復(fù)位端，當(dāng)4腳電位小于0.4V時，不管2、6腳狀態(tài)如何，輸出端3腳都輸出 低電平。5腳是控制端。7腳稱放電端，與3腳輸出同步，輸出電平一致，但7腳并不輸出電流，所以3腳稱 為實(shí)高（或低）、7腳稱為虛高。8腳接電源電壓Vcc。二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在數(shù)字電路中應(yīng)用也是比較多的。通過上面NE555的介紹我們已經(jīng)基本了解了其元件內(nèi)部

26、結(jié)構(gòu)。如圖3.6：RSTTHRCVOLTTRIG圖3.6單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路工作原理：當(dāng)電路通電時，位于7腳的三極管截止，+Vcc通過R5對C5進(jìn)行充 電，當(dāng)C5上的電壓大于2/3Vcc時，內(nèi)部比較器翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，RS觸發(fā)器復(fù)位， 輸出端為低，則三極管導(dǎo)通，電容迅速放電，輸出端為低保持不變。如果負(fù)跳變觸發(fā) 脈沖由2輸入，當(dāng)電壓值下降到1/3Vcc時，同相比較器翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，RS觸發(fā)器 置位，輸出端為高且三極管截止，電源通過R5再次向C5充電，重復(fù)上述過程，輸出高 電平的脈沖寬度為1.1RC。波形比較如圖3.7所示：圖3.7單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路波形圖三、取樣及放大整形電路取樣實(shí)際上就是將一個聲音信

27、號轉(zhuǎn)化成一個電信號，用一個簡單的電阻串聯(lián)話筒 既可后成，當(dāng)然這樣的電信號無法再數(shù)字電路中使數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)功能，因此必須經(jīng)過 放大整形，電路如圖3.8所示。當(dāng)一個掌聲拍響后，話筒接收到聲音信號，話筒導(dǎo)通，則產(chǎn)生一個負(fù)相尖脈沖經(jīng) 過電容C6送到三極管的基極，經(jīng)過三極管將聲音脈沖信號放大，送到NE555的2腳， 觸發(fā)NE555產(chǎn)生一個正脈沖信號，脈沖寬度由R3、C3確定。從而達(dá)到將聲音信號取 樣、放大整形的目的。同是還可以將聲音信號延時，防止聲音信號時間短而導(dǎo)致聲音 信號和JK觸發(fā)器不能同步的困擾。其中異或門輸入端為+VCC和自鎖信號，當(dāng)電路正常工作時異或門輸出為高，當(dāng) 電路報(bào)警時自鎖信號為高異或門輸

28、出為低NE555不工作，從而達(dá)到電路自鎖的目的。第四節(jié) 開鎖次數(shù)檢測及報(bào)警電路電路中設(shè)計(jì)一個開鎖檢測次數(shù)電路為電路起到一個保險(xiǎn)的作用，當(dāng)數(shù)次開鎖失敗 后通過次數(shù)檢測后可以自鎖電路以及報(bào)警，為整個電子鎖的安全性提供了保證。一、計(jì)數(shù)器74161目前，集成計(jì)數(shù)器在一些簡單小型數(shù)字系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗麄兙哂畜w積小、 功耗低、功能靈活等優(yōu)點(diǎn)。集成計(jì)數(shù)器的類型很多，如74161、74LS193、74LS290 等若干集成計(jì)數(shù)器產(chǎn)品。集成計(jì)數(shù)器74161的引腳圖如3.9所示：vccCPRCOAQlEQ2c 74161Q3DQ4EPET溪舊LD圖3.9 74161的引腳圖74161是4位二進(jìn)制同步加計(jì)數(shù)器

29、。其中RD為異步清零端，LD是預(yù)置數(shù)控制端， A、B、C、D是預(yù)置數(shù)輸入端，EP和ET是計(jì)數(shù)使能端，RCO是進(jìn)位輸出端，它的設(shè)置 為多片集成計(jì)數(shù)器的級聯(lián)提供了方便。74161的功能如下：異步清零：當(dāng)RD=0時，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，計(jì)數(shù)器輸出將被直接置 零，稱為異步清零。同步并行預(yù)置數(shù)：當(dāng)RD=1的條件下，當(dāng)LD=0、且有時鐘脈沖CP的上升沿作 用時，A、B、C、D輸入端的數(shù)據(jù)分別被Q1、Q2、Q3、Q4所接收。由于這個置數(shù)操作 要與CP上升沿同步，且AD的數(shù)據(jù)要同時置入計(jì)數(shù)器，稱為同步并行置數(shù)。保持：在RD=LD=1的條件下，當(dāng)ET*EP=0，即兩個計(jì)數(shù)使能中有0時，不管 有沒有CP脈沖

30、作用，計(jì)數(shù)器都將保持原有狀態(tài)不變。需要說明的是，當(dāng)ET=1、EP=0 時進(jìn)位輸出RCO也保持不變，而當(dāng)ET=0時，不管EP狀態(tài)如何，進(jìn)位輸出RCO=0。計(jì)數(shù)：當(dāng)RD=LD=EP=ET=1時，74161處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。二、開鎖次數(shù)檢測及報(bào)警電路對于次數(shù)檢測電路的設(shè)計(jì)很簡單一，直接有一個計(jì)數(shù)器可以完成次數(shù)檢測，在這里我們選用計(jì)數(shù)器74161，其具體電路設(shè)計(jì)如圖3.10所示:圖3.10開鎖次數(shù)檢測及報(bào)警電路當(dāng)74161的RD、LD、EP、ET分別為高時，當(dāng)2腳CP脈沖端有脈沖信號時，在 每個脈沖的上升沿時開始計(jì)數(shù)1。圖中電路的2腳CP脈沖為10秒延時電路的輸出正 脈沖，通過計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，由Q1、Q2、Q

31、3、Q4輸出相應(yīng)的正脈沖次數(shù)，Q4為最高位， 由每次開鎖都要使10秒延時電路產(chǎn)生一個延時脈沖，且脈沖寬度約為一個開鎖周期。 在電路設(shè)計(jì)為最后多可以開4次，由電路輸出可知：當(dāng)?shù)谝淮巍⒌诙?、直到第五次?Q4、Q3、Q2、Q1分別為0001、0010、0011、0100、0101，由此可知當(dāng)?shù)?次開鎖時 Q3、Q1同時為1，經(jīng)過與門輸出電平為高，三極管導(dǎo)通，報(bào)警電路報(bào)警。與門的第3 腳經(jīng)過一個非門為低送到放大整形電路使電路自鎖，增加電路的安全性。我們在74161上加了一個復(fù)位電路，當(dāng)電路報(bào)警后，將開關(guān)閉合，RD=0與門輸出 為低，電路解除自鎖。第五節(jié)開鎖電路設(shè)計(jì)通過一系列的環(huán)節(jié)，當(dāng)輸出掌聲信號與

32、檢測電路相同時，檢測電路輸出的高電平可以驅(qū)動開鎖電路，具體電路設(shè)計(jì)如圖3.11所示：4001開門電機(jī)負(fù)載LEDW T圖3.11 開鎖電路開鎖信號為高電平，則LED1點(diǎn)亮，作為開鎖指示。K1迅速吸合，開門電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)， 門打開。在繼電器回路中設(shè)置R1、C2的目的是為了減小繼電器自身功耗，它是利用繼 電器維持電流小于吸合電流的這一基本原理沒汁而成的。當(dāng)開鎖信號由低電平突變?yōu)?高電平時，由于電容C2兩端的電壓不能突變，因此較強(qiáng)的充電電流流經(jīng)繼電器的線包， 使K1迅速動作吸合。吸合后繼電器線包中維持電流由電阻R1提供，使K1仍能保持吸合。 采取這種措施后，不僅有效的減小繼電器的自身功耗，也有利于12V基準(zhǔn)

33、電壓的穩(wěn)定。 若取消R1和C2，當(dāng)開鎖信號電平由低電位突變?yōu)楦唠娢粫r，因負(fù)載電流增大，12V輸 出電壓就會明顯下降，使保護(hù)器工作不穩(wěn)定。電路中還有一個相當(dāng)重要的部分即直流穩(wěn)壓電源。220V的電壓經(jīng)過T1變壓后， 再經(jīng)過IN4001以及電容整流、濾波后輸出一個穩(wěn)定的直流電壓，為整個電路中大量 的數(shù)字器件提供一個可靠的直流電壓，是電路實(shí)現(xiàn)預(yù)想的功能。第四章調(diào)試電路第一節(jié)調(diào)試要點(diǎn)調(diào)試時鐘脈沖發(fā)生器，使輸出方波周期Top在1-2s之間。10 s單穩(wěn)延時時間飛產(chǎn)7Top信號單穩(wěn)延時時間TW1 (0.5-0.7) Top電容C10為防止高頻自激而設(shè)計(jì)，調(diào)試時不宜取得過大。調(diào)試時:Cp、X、Q0、Q1、Y的

34、波形如圖4.1所示。CP圖4.1在CP脈沖下的波形圖第二節(jié)電路調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)整個電路能夠同步實(shí)現(xiàn)功能。使電路通電，將NE556右邊的 NE555使能端接高電平，通過對電容、電阻的調(diào)節(jié)使脈沖產(chǎn)生電路的周期為1秒，結(jié) 果可通過頻率計(jì)測得。然后通過調(diào)節(jié)NE556左邊的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路使電路延時間為 Tw2=1.1RC=7秒。由上面的波形電路圖可知道，需要調(diào)節(jié)NE555輸入信號延時電路延 時為 =0.7秒，同理調(diào)節(jié)NE555的外接電容、電阻使其延時間達(dá)到要求。通過調(diào)節(jié)，輸入正確的掌聲信號后看是否能夠?qū)㈦娮渔i打，如果能打開說明開鎖 功能正常，如果不能打開則再次檢查延時電路和脈沖電路是否達(dá)到調(diào)節(jié)要點(diǎn)

35、中的要 求，若達(dá)到再檢查接線等。當(dāng)在正確的輸入信號輸入將鎖打開的情況下，在輸入5 次錯誤信號，在第5次的時候看電路是否報(bào)警且自鎖，如果能閉合開關(guān)K2,再次輸 入正確信號，觀察電路能否正常工作，如果不能仔細(xì)檢查接線，直到電路實(shí)現(xiàn)功能即 可投入使用。首先我對聲電轉(zhuǎn)換這種電路是不懂的，然后通過查閱一些資料設(shè)計(jì)參數(shù)，雖然 在設(shè)計(jì)的過程中遇到很多困難，但始終沒有放棄，認(rèn)真查閱資料，將電路分開一個一 個地解決，在弄清工作原理的基礎(chǔ)上，努力把每一個環(huán)節(jié)弄懂弄扎實(shí)，為以后的設(shè)計(jì) 打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，遇到實(shí)在不懂的請教同學(xué)，最終基本完成了預(yù)期的設(shè)計(jì)功能，通過 以1101的節(jié)奏聲為例，發(fā)現(xiàn)當(dāng)敲擊節(jié)奏過快過慢均開不了鎖

36、，因此，不懂開門節(jié)奏 胡亂敲門是不會開鎖的，甚至?xí)驗(yàn)槎啻吻脫舳鴨酒饒?bào)警電路的報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)了開 鎖通過設(shè)計(jì)體會到了學(xué)到了很多東西。當(dāng)設(shè)計(jì)時遇到很多不懂的問題時，通過看書 鞏固了以前學(xué)的不是很扎實(shí)的知識。通過設(shè)計(jì)對電子這方面產(chǎn)生了更大的興趣，有些 電路看起來是那么神奇，簡單的電路實(shí)現(xiàn)的功能卻是讓人無法想象的?！白鍪裁词露?要專一，只要自己用心做，什么事都有可能做成功，關(guān)鍵是你肯不肯下工夫”這是設(shè) 計(jì)的時候體會到的。雖然在設(shè)計(jì)的時候存在一些不足之處，希望老師多多包涵。相信通過自己的努力， 認(rèn)真學(xué)習(xí)的態(tài)度，將來能夠做出更加完善的設(shè)計(jì)。在完成本篇畢業(yè)論文的過程中，得到指導(dǎo)教師悉心的指導(dǎo)，使我受益菲淺

37、。從恩 帥身上我體味到了豐富的學(xué)養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、求實(shí)的態(tài)度，勤奮的精神，首先感謝老 師的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)和論文寫作過程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得 我的理論知識和動手操作能力都有了提高。最后，感謝所有給予我關(guān)心和支持的老師 和同學(xué)。還要感謝我們學(xué)院給我們創(chuàng)造這樣的一個機(jī)會和平臺，在這期間，我認(rèn)真思 考、細(xì)心揣摩，對自己的設(shè)計(jì)不斷地修改完善，這樣既培養(yǎng)了我的獨(dú)立思考能力，又 培養(yǎng)了我的實(shí)際動手能力。參考文獻(xiàn)實(shí)用電子電路（數(shù)字電路分冊）北京：高等教育出版社.梁宗善編電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).武漢：華中理工大學(xué)出版社.曲學(xué)基等常用電子電器電路600例電子工業(yè)出版社.翁飛兵等電子技術(shù)實(shí)踐教程國

38、防科技大學(xué)出版社.謝自美電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測試電子工業(yè)出版社.張憲王春嫻電子元器件的選擇與測試問答化工業(yè)出版社.童詩白華成英模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版 高等教育出版社.陸應(yīng)華電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程第二版 國防工業(yè)出版社.譚博學(xué)苗匯靜集成電路原理及應(yīng)用第三版 電子工業(yè)出版社.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加 以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研 究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個

39、人或集體， 均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名： 日 期：指導(dǎo)教師簽名：日 期：使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電 子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供 目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制 手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分 或全部內(nèi)容。學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研 究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文 不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品

40、。對本文的研 究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完 全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮 印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期：年 月 日導(dǎo)師簽名:日期： 年 月指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作

41、精神優(yōu) 良 口中 及格 口不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度優(yōu)良口中及格口不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力優(yōu)良口中及格口不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性優(yōu)良口中及格口不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況優(yōu)良口中及格口不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良口中及格口不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？優(yōu)良口中及格口不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義優(yōu) 良 口中 及格 口不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？優(yōu)良

42、口中及格口不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良口中及格口不及格建議成績：優(yōu) 良 口中 及格 不及格（在所選等級前的口內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師:（簽名）單位：年 月曰（蓋章）評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良口中及格口不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 口中 及格 口不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義優(yōu) 良 口中 及格 口不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？優(yōu)良口中及格口不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良口中及格口不及格建議成

43、績：優(yōu)良口中（在所選等級前的口內(nèi)畫及格“”）不及格評閱教師：（簽名）單位：（蓋章）年 月日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況優(yōu) 良 口中 及格 口不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況優(yōu)良口中及格口不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)優(yōu)良口中及格口不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？優(yōu)良口中及格口不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？優(yōu)良口中及格口不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義優(yōu) 良 口中 及格 口不及格2、

44、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？優(yōu)良口中及格口不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平優(yōu)良口中及格口不及格評定成績：優(yōu) 良 口中 及格 不及格（在所選等級前的口內(nèi)畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）：（簽名）年 月曰教學(xué)系意見：系主任：（簽名）年 月 日學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得 的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任 何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和 集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本 人承擔(dān)。學(xué)位

45、論文作者（本人簽名）：年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程中國優(yōu)秀碩士學(xué) 位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程（以下簡稱“章程”），愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國 學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)闡中國優(yōu)秀碩士 學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意棘中 國知識資源總庫在中國博碩士學(xué)位論文評價數(shù)據(jù)庫中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同 意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文密級：口公開口保密（年月至年月）（保密的學(xué)位論文在解密應(yīng)遵守此協(xié)議作者簽名：導(dǎo)師簽名：年 月 日年 月 日獨(dú)創(chuàng)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本

46、人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我 所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個 人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的 個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名:二00年九月二十日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的 規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校 保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段 保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢 索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依 法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名:二00年九月二十日時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多， 而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng) 驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高， 比如操作能力、分析問題的