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北京林业大学工学院
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
指导教师: 闫磊
设计时间: 2014.6.30-2014.7.4
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
输入密码验证密码设置密码错误计数
输入密码
验证密码
设置密码
错误计数
锁定计时
正确
错误
开锁信号
选择是否修改密码
错误信号
清零信号
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
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