电子密码锁课程设计.docxVIP

目录

一、设计方案简介…………………6

1、设计原理

2、原理框图

二、设计条件及主要参数表………6

1、555定时器

2、161计数器

3、ULN2003参数

三、设计主要参数计算……………6

1、定时电路参数

四、设计结果………………………8

1、密码识别电路

2、定时电路

3、密码正确示意电路

4、密码错误示意电路

5、总体设计电路

五、仿真结果………………………10

1、密码正确

2、密码错误

六、设计评述及收获体会……………………12

七、参考文献………………………12

一、设计方案简介

电子密码锁电路包括：拨码设置、拨码输入、密码检测电路、开锁示意电路、定时电路、报警电路、开锁示意执行电路。

本电路采用一个4位拨码式密码设置开关，一个4位拨码式密码输入开关。利用芯片555构成的多谐振荡电路产生周期为1s的脉冲，给161构成的5进制计数器提供脉冲计数达到计时的功能。在5秒的时间内，输入密码并按确认键，当输入的密码与预设密码一致时，绿灯亮作为开锁信号，并同时驱动开门执行机构，黄灯亮；如果不一致，红灯亮、蜂鸣器响作为报警信号，并且电子锁进入自锁状态。

二、设计原理框图

密码正确，绿灯亮开锁

密码正确，绿灯亮开锁

驱动开门执行机构

输入密码

输入

密码

按下确认键

检测密码

蜂鸣器响红灯亮

蜂鸣器响

红灯亮

自锁

555定时电路工作5秒

密码错误超时

密码

错误

超时

二、设计条件及主要参数表

1、定时电路参数

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。

555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图2.9.1和图2.9.2所示。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3

图8-1555定时器内部方框图

2、161计数器

74161具有以下功能：

①异步清零。|Rd=0时，计数器输出被直接清零，与其他输入端的状态无关。

②同步并行预置数。在|Rd=1条件下，当|LD=0且有时钟脉冲CP的上升沿作用时，A3、A2、A1、A0输入端的数据d3、d2、d1、d0将分别被Q3、Q2、Q1、Q0所接收。

③保持。在|Rd=|LD=1条件下，当ET·EP=0，不管有无CP脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变。需要说明的是，当EP=0，ET=1时，进位输出RCO也保持不变；而当ET=0时，不管EP状态如何，进位输出RCO=0。

④计数。当|Rd=|LD=EP=ET=1时，74161处于计数状态。

3、ULN2003参数

ULN2003A型高压大电流达林顿晶体管阵列电路的输入脉冲占空比、输出的路数与输出电流，随着输入脉冲的占空比以及输出路数的增加，允许的输出电流随之降低，即：电路的输出路数的增加将导致电路的驱动能力下降。

三、设计主要参数计算

1、定时电路参数

由多谐振荡电路周期公式T=0.7（R1+2R2）C

取C=10uF得R1+2R2=143K欧

得到理论值C=10uFR1=43KR2=51K

经过仿真，实际取值C=10uFR1=51KR2=56K

四、设计结果

1、密码识别电路

2、定时电路

3、密码示意电路

4、总体设计电路

五、仿真结果

1、密码正确

2、密码错误

六、设计评述及收获体会

采用逻辑门电路设计电子密码锁，阐述了其工作原理，给出了具体的电路原理图。该密码锁具有密码预置功能，必威体育官网网址性强，误码报警自锁。密码正确时绿灯亮并驱动继电器控制开门执行机构，误码时红灯亮，报警信号由蜂鸣器发出，同时门处于自锁状态。使用时，用户输入密码后必须按下确认按钮后方可知用户输入的密码是否与预置密码一致，当密码正确时密码锁可以被打开，点亮绿色二极管亮代表密码正