技术课程设计密码锁_图文.doc

电子技术课程设计报告 设计课题： 电子密码锁 电子密码锁 一、引言 随着人们生活水平的提高，人们对自己的生活有了越来越高的要求，贵重物品也越来越多，而传统的机械安全锁由于其构造的简单，被撬被盗事件在我们身边经常发生，使我们的财产以及人身安全存在很大的安全隐患，这致使我们寻求更好的安全措施。电子锁由于其必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。而且密码锁的形式多样，有声控密码锁，电子密码锁等，社会上大多使用电子按键密码锁。本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加电路保证电路能够安全工作，具有较高的安全系数。要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在规定的时间内输入正确的密码时，输出信号以开启密码锁，否则报警电路报警。本设计用红、绿LED指示关锁、开锁状态和报警状态。 二、设计任务 1、密码锁控制器中存储一个4位代码，当锁按钮开关设置8位（其中只有4位有效）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮表示开锁状态。 2、从第一个按钮触动后的15秒内若未能将锁打开，则报警电路发报警信号，同时用绿灯灭表示关锁状态。 3、要求性能可靠、操作简便。 4、密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。 5、分析部件见工作原理，绘制电路图，进行仿真 制作实物并撰写设计报告。 三、设计方案 方案一： 用开关控制可控硅整端口的电压变化即导通，按依次按下四个开关，其功能相当于给可控硅一个高电平触发，四个可控硅整流器依次导通，整条回路导通，发光二极管亮，而发光二极管亮即表示输入的密码为正确密码，电路达到密码锁开锁功能。设计8位按键只有4位是正确的，如果按下4位伪码的其中一位即按下的其中一个或几个，控制报警电路可控硅导通。此时开锁部分悬空，报警报警 方案二； 采用STC89C52单片机为芯片主体，采用AT24C08为掉电存储器的芯片,用单片机的P1口作为接4 ×4 键盘按键的检测按键，P0口实现数码管的按键显示，以及错误信息，单片可以进行位操作，P2口组成报警电路，密码修改电路和AT24C08的掉电保护等其他相关功能。 系统框图如下：  方案三： 采用NE555制作成单稳态触发器，JK触发器检测密码输入，74HC163计数器记录输入次数，共设了8个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，只有在规定的时间内按正确的顺序输入密码密码锁才能开启。如果用户输入密码的时间超过15秒，电路将报警，若电路连续报警3次，电路将锁定键盘1分钟，防止他人的非法操作。 系统框图如下： 方案选择： 本次课程设计为电子线路课程设计，方案一，电路实现简单，元器件少，成本较低。但密码不能修改，密码锁的安全性较低。方案二，以STC89C52为核心的单片机控制方案利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储，编程相对复杂 再考虑到本次课程设计为电子线路课程设计，顾采用第三种方案 ，采用数字逻辑器件组成电子密码锁，电路简单，功能基本本上满足了任务要求，易于分析仿真调试再考虑到本次课程设计为电子线路课程设计，顾采用第三种方案。 原理分析 本次设计的电子密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。 键盘输入、密码修改、密码检测电路 如图所示： 1、 密码检测电路：由两块74LS112（双JK触发器）组成密码检测电路。由左向右第一个JK触发器处于计数状态，当用户按下第一个正确的密码后，CLK端出现了一个负的下降沿，触发器计数，1处输出为高电平，用户依次按下有效的密码，2、3、4处也依次输出高电平，1、2、3、4送入SI四输入与门74LS21，报警电路没有报警和密码锁没有锁定74LS00将会输出一个负的下降沿。 2、密码修改电路，由单刀双掷开关SW1，SW2，SW3，SW4组成，由单刀双掷开关的左右来改变输入密码。如设置密码1468，SW1向左，SW2，SW3，SW4向右。本电路也构成了密码的检测。本电路共有16组密码可供用户选择。 3）、开关，R17，R5，Q1组成清零信号，对JK处罚器清零，以保证电路的正常稳定工作。 2、报警电路： 其电路如图所示： 本电路由两个NE555组成单稳态触发器和一个JK触发器组成，Q3,Q5，Q6处于开关状态。左边的555设定开锁时间，在规定的时间内没有打开锁，报警电路报警，主人经常使用密码，对密码比较熟悉，输入速度比较快，顾密码输入时间设定在15秒。平时左边555的2脚为高电平，3脚为低电平，Q3截止，D2不亮表示未开始开锁，当有人触摸键盘给2脚一个低电平，触发器触发，3脚为呈现一段时间的高电平，Q3导通，D2亮，锁正确打开将给Q6清零信号，Q6导通