数字技术课程设计密码锁.doc

郑州科技学院 《数字电子技术》课程设计 题 目 电子密码锁 学生姓名 孟 四 州 专业班级 12通信工程2 班 学 号 201251037 院 （系） 信息工程学院 指导教师 刘 筠 筠 完成时间 2014年12 月8日  目 录 1 课程设计的目的 1 2 课程设计的任务与要求 2 2.1 基本功能 2 2.2 设计任务与要求 2 3 设计方案与论证 3 3.1 工作原理及方案选择 3 3.1.1 方案一 3 3.1.2 方案二 3 3.2 电路设计方案的比较 4 3．3 总体电路框图 4 4 单元电路的设计 5 4.1 密码输入及验证电路模块 5 4.2 密码修改及锁定模块 7 4.3 计时模块 9 4.4 逻辑组合模块 11 5 硬件的制作与调试 13 5.1 电路板中元器件的布局 13 5.2 电路焊接与调试 14 5.2.1 正确使用电烙铁 14 5.2.2 元件焊接顺序 14 5.2.3 电路调试 15 6 总结 16 参考文献 17 附录1：总体电路原理图 18 附录2：元器件清单 19 附录3：实物图 20 1 课程设计的目的 (1) (2)培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力； (3)通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节，提高自身动手能力； (4)通过课程设计，培养独立设计能力、提高综合运用知识的能力，同时也有助于为以后的毕业设计打下坚实的基础； (5)随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，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，受到了广大用户的亲睐。 2 课程设计的任务与要求 2.1 基本功能 (1)密码为6位，当输入密码与设置密码一致时开锁； (2)当输入密码与设置密码不一致时，发出报警信号，并用LED表示关锁状态； (3)密码可以修改。 2.2 设计任务与要求 (1) (2) 输入密码按确定键后，若密码正确则绿灯亮；若密码不正确，则红灯亮，同时电路发出报警信号; (3) 若输入密码后不按确定键则电路无现象。 3 设计方案与论证 3.1 工作原理及方案选择 自己设计制作数字电子密码锁，可以使用各种集成（译码器，555定时器，触发器），也可以采用单片机（如89C51）。由于自己知识范围的限制，并且为了进一步掌握数字电子技术的基本理论及实验调试技术，我在这次课程设计中采用集成芯片及门电路设计数字电子密码锁的设计方法。 3.1.1 方案一 3.1.2 方案二 设计选用各种集成芯片作为本设计的核心元件，采用逻辑开关及74LS138译码器组成密码输入部分。74LS175D触发器与密码输入部分不同的接线方式可修改密码。555定时器构成单稳态触发器产生触发信号触发开锁或者报警。 3.2 电路设计方案的比较 方案一：用51单片机实现，其优点是硬件电路简单，功能很多，拓展方便，编程设计灵活多样和I/O端口丰富，控制准确。但是单片机要求知识广泛，需要对硬件有较好的认识和一定的编程能力。再者，单片机加上外围的设备费用要比单用集成芯片打。 方案二：用各种集成芯片及门电路来设计，优点是电路理解轻松，设计比较顺畅，用已有的知识就可以设计。但是电路连线比较繁杂，需要一些逻辑器件，智能化大大降低，并且能拓展的功能比较少。 3.3 总体电路框图 图3-1 总体设计框图 单元电路的设计 4.1 密码输入及验证电路模块 此模块主要是用输入键盘和74LS138实现，输入键盘为六个逻辑开关;74LS138为3线-8线译码器。74LS138每个输出端为0时都有唯一的输入码，所以可以把G1 、G2A 、G2 B 、C 、B、 A作为密码输入端，与输入键盘相连,共有26=64种输入情况。Y0—Y7只需要选择其中一端作为密码验证信号输出就行了。电路连接图如图4-1 图1 密码输入 -1 74LS138真值表 输入 输出 G1 ~G2A+~G2B C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1