实验报告双钮电子锁.doc

数字电路课程设计报告 学校：华南师范大学 院系：信息光电子科技学院 班级：10级信息工程1班 姓名： 学号： 目 录 1.设计任务………………………………………………………………………03 1.1设计题目…………………………………………………………………03 1.2设计要求…………………………………………………………………03 2设计思路………………………………………………………………………03 2.1分模块设计思路…………………………………………………………03 2.2各模块名称及功能描述…………………………………………………04 2.3电路总系统框图…………………………………………………………05 3. 设计步骤………………………………………………………………………05 3.1 输入电路…………………………………………………………………05 3.2 密码数值比较电路………………………………………………………06 3.3 密码位数统计电路………………………………………………………08 3.4 密码正确性判别电路……………………………………………………09 3.5 输出电路…………………………………………………………………11 3.6 闭锁的路…………………………………………………………………12 4. 心得体会………………………………………………………………………13 5. 电路资料………………………………………………………………………14 5.1 仿真电路图………………………………………………………………14 5.2 硬件图……………………………………………………………………15 5.3 电路原件…………………………………………………………………16 数字电路课程设计:双钮电子锁 设计任务 设计题目 双钮电子锁 1.2 设计要求 有两个按钮A和B，开锁密码可自设，如（3、5、7、9）； 若按B钮，则门铃响；（滴、嗒…）； ③ 开锁过程：按3下A，按一下B，则3579中的“3”即被输入；接着按5下A，按一下B，则输入“5”；依此类推，直到输入完“9”，按B，则锁被打开——用发光管KS表示； ④ 报警：在输入3、5、6、9过程后，如果输入与密码不同，则报警；用发光管BJ表示，同时发出“嘟、嘟……的报警声音； ⑤ 用一个开关表示关门（即闭锁）。 设计思路 2.1 分模块设计思路 ① 双钮的构成 根据要求，首先必须给电路设置一个信号输入端，该输入端包括两个按键，分别是用于输入密码信号的按键“A”，用于启动门铃以及密码输入确认的按键“B”。由A和B构成双钮。 ② 闭锁的表示 输入端的另一个部分。用一个微触开关表述关门（即闭锁），让电路返回初态。 ③ 密码的预设与判别 为电路预设一个开锁密码，用于与输入密码进行比较。 设置恰当的密码判别电路用于判别输入密码的正确与否，由于预设密码是唯一的，所以电路的判别依据必须包括两个方面，分别是密码的数值校验和密码位数统计。 ③ 输出电路 输出电路用来输出系统作用的结果。有三个主要部分，分别是开锁（密码正确时）、报警（密码错误时）和响铃（门铃电路启动时）。 2.2 各模块名称及功能描述 本电路设计主要分为五大模块，各模块名称及功能简要概括如下表： 模块名称 模块功能 输入端 双钮输入电路，用于输入密码或启动门铃；清零按键C用于闭锁的表示。其结果输出至相应的模块作为输入信号。 密码数值校验端 用于检验输入密码的数值与预置密码是否一致，并将检验结果输出至密码判别端。 密码位数统计端 用于统计输入密码的位数与预置密码是否一致，并将计数结果输出至密码判别端。 密码正确性判别端 通过密码数值校验及位数计数结果判别密码的正确性。做出相应的输出，并把结果送至输出端。 输出端 包括门铃电路，报警电路和开锁指示电路。接收到输入端按铃信号则启动门铃，接收到密码判别端的正确信号则开锁，错误则报警。 表1 双钮电子锁电路各模块名称及功能 电路总系统框图 系统框图如（图1）所示： 图1 双钮电子锁电路总系统框图 设计步骤 输入电路 本电路所选用的微触开关具有抖动特性，经过测试，可知未经过任何消抖动处理的开关在触发时，一般会产生6~10个抖动波形。而本电路对开关的触发特效有着严格的要求，稍有抖动都将使计数器产生错误的输出，所以设计输入电路必须是消除抖动的。 通过555定时器搭设的单稳态电路可以实现消除开关抖动。经过实际原件测试，当单稳态维持时间达到0.2s以上时，有良好的在抖动效果。 原件参数选择根据555定时器搭设单稳态的脉宽计算公式： Tw = 1.1RC 可取R2=22KΩ，C2=10uF，