技术课程设计--密码锁.doc

电子技术课程设计报告 电子密码锁 专 业： 自XX 姓名 学号 手机 qq XXX XXXXXXXXX 1XXXXXXXX XXXXXX XXX XXXXXXX 1XXXXXXXX XXXXXXX 摘要 电子密码锁主要由设置密码、输入密码、验证密码、错误锁定等几部分组成。 设置密码电路：可修改密码，通过锁存器与输入端开关组的配合，将开关组的密码锁存在锁存器输出端。 输入密码电路：由开关组和锁存器构成，从开关组输入密码，传入锁存器记录，在锁存器使能端控制下传输给验证密码电路。 验证密码电路：主要由数值比较器实现密码验证功能，密码正确时，输出开锁/改密信号，密码错误时，输出密码错误信号。 错误锁定电路：密码错误信号作为脉冲通入计数器，当错误次数达到3次时产生清零信号，同时清零信号作为计时器触发信号，使计时器开始计时3分钟，计时器输出信号控制输入密码电路的锁存器锁定3分钟，使密码锁3分钟内无法输入密码。 设置密码电路由开锁信号和改密开关共同控制，当且仅当改密开关断开且有开锁信号时，方可修改密码。 关键词： 密码锁，计数，计时，锁存器，数值比较器 目 录 摘要…………………………………………………………2 设计任务书…………………………………………………4 1.1设计任务………………………………………………4 1.2要求……………………………………………………4 2.设计框图及电路系统概述…………………………………5 2.1功能设计框图…………………………………………5 2.2电路系统概述…………………………………………5 3.各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算…………7 3.1密码验证电路…………………………………………7 3.2密码输入电路…………………………………………8 3.3密码修改电路…………………………………………8 3.4输入错误锁定电路……………………………………10 4.调试过程及结果分析……………………………………12 4.1仿真……………………………………………………12 4.2实物……………………………………………………12 5.设计、安装及调试中的体会………………………………14 6.参考文献 …………………………………………………18 1.设计任务书 1.1设计任务 电子密码锁主要具有密码验证、密码输入、密码设置、错误锁定这四大功能。 密码验证功能由数值比较器实现，本设计采用2片74LS85级联实现8位密码（256种密码组合）的验证。 密码由开关组输入，并经过锁存器74LS373的控制输入到密码验证电路中。 密码设置由8D锁存器74LS373和输入电路开关组配合使用实现，并有一片555定时器计时，在1分钟内完成设置密码动作方可实现密码的修改和锁存，否则密码不变。 错误锁定电路主要由计数器74LVC161和555定时器组成，计数器对错误信号次数计数，达到3次时计数器产生清零信号，同时清零信号通入记时器中，计时器输出高电平，通过控制锁存器使能端从而使输入电路锁定5分钟，5分钟后计时器输出回复低电平。 1.2要求 整个电路共使用7片集成电路，导线开关若干，要求先使用multisim软件进行仿真实验，再在面包板上搭建实物，用绿、红、黄、蓝LED灯表示开锁信号、密码错误信号、设置密码信号、密码置数，最终以仿真和实物形式完成电子密码锁电路，并实现预期功能。 2.设计框图及电路系统概述 2.1功能设计框图 2.2电路系统概述 电子密码锁整个电路设计中共有13个彩灯、一个开关组和三个按钮开关。 其中8个蓝灯为开关组置数信号显示，绿灯为开锁信号，黄灯为修改密码提示信号，三个红灯分别为输入密码错误次数信号，从左到右（LED12、LED17、LED9）依次为错误1、2、3次信号，前两次错误时可以重新输入，连续第3次错误时LED9亮3分钟，密码锁锁定3分钟。正常工作状态下只要密码正确一次，之前错误计数全部清零（红灯全灭）。 开关组（J2）为密码输入端，对应蓝灯亮时为1，蓝灯灭为0；按钮J1为输入密码确认按钮，输入密码完毕时按下J1便可显示密码输入是否正确（绿/红灯亮）同时进行错误计数；开关J3为是否修改密码选择开关，按钮J5为改密确认按钮，J3闭合时为密码锁正常工作状态，不可修改密码，J3断开且有开锁信号时，黄灯亮1分钟，一分钟内可以修改密码，新密码输入完毕后按下J5，新密码被锁存到密码锁中，设置密码成功，一分钟后黄灯灭，密码锁恢复正常工作状态。 各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算 下图即为整体电路图 3.1密码验证电路 密码验证电路的核心是由2片74LS85级联而成的8位数值比较器，输入端An和Bn分别为修改密码