电子密码锁课程设计报告

贵州大学明德学院课程设计报告

课程名称： 数字电子技术

系 部：

专业班级：

小组成员：

指导教师：

完成时间：

设计题目：

数字电子技术课程设计报告

一. 设计要求

设计一个电子密码锁控制电路，当按密码规定的顺序按下按钮时，输出端为高电平，电子锁动作。若不按此顺序或其它按钮，输出低电平，电子锁不动作。此外，若操作时间超过10秒，电路输出报警信号，若在此时间内，完成，报警电路关闭。 1、密码可以自行设置的串行电子密码锁，开锁代码为4位二进制数；

2、以发光二极管作为输出指示灯，当输入的密码与锁内的密码一致时绿灯亮，开锁； 3、当输出的密码与锁内密码不一致时红灯亮，不能开锁，系统进入“错误”状态。并发出报警信号直到按下复位开关，警报才停止，进入等待下一次的开锁的状态。

二. 设计的作用、目的

(1)掌握数字密码锁的构成，原理和设计原理； (2) 熟悉集成电路的使用方法。

三.设计的具体实现

1.设计分析

1.1设计思路

根据此次课程设计的要求,我设计的数字密码锁采用五部分组成，密码输入电路，密码显示电路，密码校验电路，移位寄存器，计时报警电路组成。

密码输入电路是由74HC147芯片完成十个输入端四个输出端的密码输入,其功能是由键盘输入四位密码,由输出端输出。

密码显示电路是由74LS48芯片完成输入密码显示。

移位寄存器是54174S350，其功能是接收密码输入电路输入的密码转接到密码显示电路显示，并带有移位功能。

密码校验电路所采用的是CD4585，其功能是比较键盘输入的密码与所设置的密码是否相同。

报警电路是由555TC13微型模块与一个电磁锁组成，其功能是当密码输入错误的时候,电路报警并有红灯闪烁。

1.2设计总框图

2.各单元电路设计过程

2.1密码输入电路设计

图2.1.1

本电路中的振荡器是由74HC147芯片来完成十个输入端及个四输出端的密码输入,其功能是由键盘输入四位密码,由输出端输出。

编码器由10个输入端代表10个不同数字，4个输入端代表BCD代码。当按下某一输入键时，在A、B、C、D输出相应的8421码。8421码编码器真值表如表2.1.2。

图2.1.1是密码输入电路的74HC147芯片，表2.1.2是该编码器的真值表.

2.2密码显示电路的设计

图2.2.1

所谓译码就是把给定的代码进行翻译，变成相应的状态，用于驱动LED七段数码管，只要在它的输入端输入8421码，七段数码管就能显示十进制数字。选用的译码器为74LS48，输出高电平有效，接共阴极七段显示器。

2.3移位寄存器电路设计

图2.3

移位寄存器54174S350,其功能是接受密码输入电路输入的密码,将密码通过密码显示电路显示出来,当S1=1时,密码左移一位.

541744S350控制端S1接0，S0接0，输入的数保持原状态。当第三个控制端OE接0时其功能为锁存,当OE为1时起功能为允许输入数字54174S350输出端产生的BCD码。

54174S350的四个芯片的中前三个芯片的输出端Y3,Y2,Y1,Y0分别是后三个芯片的输入端时再将其分别显示，这样就实现了密码的输入。当后三个芯片的输出端Y3,Y2,Y1,Y0是前三个芯片的输入时再将其分别显示，这样就实现了修改输入。直至4位密码输入完毕后，显示器中显示的则从左起为第一位密码依次向右显示如上图2.3所示。

2.4密码校验电路设计

图2.4

密码校验电路所采用的是CD4585，其功能是比较键盘输入的密码与所设置的密码是否相同。密码校验电路如图2.4所示。

当由密码校验电路比较，其比较值输出，如果正确的话则锁开并伴有绿灯亮，还可

以在锁开的时候修改密码。

2.5报警电路的设计

图2.5

当密码输入错误的时候，经过该电路，报警并伴有红灯亮提示。

3.工作过程分析

本次设计的电子密码锁，实现在锁开的状态下输入密码，设置的密码共4位，用数据开关K0-K9分别代表0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；

输入的密码用七段数码管显示，最后输入的密码显示在最左（右）边的数码管上，即每输入一位数，密码在数码管上的显示左（右）移一位；

用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态，锁打开或未被打开均用不同的灯光显示和报警表示。

输入电路开关式按键按下产生高电平后将按下的数字转换为8421BCD码寄存在541744S350寄存器中，并进行移位，将输入的密码左移，使第一个输入的密码显示在最右端，然后依次显示，当你按下退格键是将会取消最后一次输入，并进行移位将最后一为移出显示器。依此操作可以取消你的所有输入。译码显示电路将寄存器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。比较电路的工作原理是将输入的密码和正确密码分别从相应的CD4585比较器中进行比较对应的8421BCD码。

4.主要元器件介绍

4.1 数值比较器CD4585

4.1.1引脚图

4.1.2功能表

输 入

A B A B A B A B I I I33221100A>BA<BA=B

××××××A >B33

××××××A <B33

××××A =B3A > …… 此处隐藏：1900字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……