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电工电子技术课程设计电子密码锁.doc
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1、题目 电子密码锁 班级 13*班 学号 201310310* 姓名 * 指导 王* 时间 2015.6 景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名*_ 班级 13*班_ 指导老师王*老师_设计课题: 电子密码锁设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路,要求电子元件超过3050个或以上,根据应用电路的功能,确定封面上的题目,然后完成以下任务:1、 分析电路由几个部分组成,并用方框图对它进行整体描述;2、 对电路的每个部分分别进行单独说明,画出对应的单元电路,分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等;3、 用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图,在电路图中加上自己
2、的班级名称、学号、姓名等信息;4、 对整体电路原理进行完整功能描述;5、 列出标准的元件清单;设计步骤1、 查阅相关资料,开始撰写设计说明书;2、 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明;3、 依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明;4、 列出标准的元件清单;5、 总体电路的绘制及总体电路原理相关说明;6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。设计说明书字数不得少于3000字。参考文献1数字电子技术基础,伍时和主编,清华大学出版社2一种电子密码锁的实现,杨茂涛 主编,福建电脑20043数字电路逻辑设计(第二版),王硫银主编,高等教育出
3、版社4555时基电路原理、设计与应用,叶桂娟主编,电子工业出版社5数字电子技术基础(第四版),阎石主编,高等教育出版社1997目录1、 总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、 密码输入和修改电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23、 密码检测电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、. . . .34、 开锁,执行电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45、 报警电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56、 总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67、 总体电路原理图. . . . . . .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78、 元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89、 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .910、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、 . . . . . . . . . . . . . .101、总体方案与原理说明 以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。输入按扭开关组输入锁存电路密码存储电路开锁控制电路机械动作构件5秒定时电路20秒定时电路声光指示电路图1 数字逻辑控制方案电子密码锁原理框图框图电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路等。2、密码输入和修改电路图2 密码输入和修改电路开关K1K9是用户的输入密码的键盘,其开关值分别有数字1到9控制,
7、用户可以通过数字键盘1到9输入密码,开关两端的电容是为了提高开关速度。 密码修改电路由双刀双掷开关S1S4组成(如上图), 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。当输入密码和开关预置密码相同时,电路接通,接地的低电平输入JK触发器,产生脉冲。修改密码只需拨动上面开关即可。在实际仿真中,我们分别采用了两个单刀双掷开关来实现其功能,其原理一样均是通过检测输入与预置密码一致使得电路接地端导通,否则便无法导通,产生触发信号。3、密码检测电路图3 密码检测电路密码检测电路是由两块74LS112(双JK触发器,包含IC1IC4)组成密码检测电路。开始工作时,电路先自动将IC1IC4清零,由报警电路送来的清
8、零信号经C25送到T11基极,使T11导通,其集电极输出低电平,送往IC1IC4,实现清零。由于IC1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,IC1计数,Q端输出为高电平,用户依次按下有效的密码,IC2IC3也依次输出高电平,送入与门IC5,使其输出开锁的高电平信号送往IC13的2脚,执行电路动作,实现开锁。其中IC6的一口端口接密码锁定电路。当输入密码三次错误,便会产生一个锁定信号输入IC6中,使得IC6的输出始终为低电平,从而无法产生正确的开锁信号,此时,密码输入无效,直到锁定解除方可再次输入密码。4、开锁,执行电路图4 开锁,执行电路 首先,左端是一个5
9、55定时器组成的单稳态电路,其功能是接受输入来的正确开锁信号产生一个高电平输出作用于后面的执行电路。这里稍作调整的是这是一个下降沿产生出发的单稳态电路,当密码检测端没有正确的开锁电平(高电平)产生时,传送过来的低电平信号经一个与非门产生高电平信号输入到555定时器中,当传送过来的是一个开锁电平(高电平)时,其经过与非门产生低电平输出,进入到555定时器中,产生下降沿触发信号,从而实现输出高电平到执行电路中去。 执行电路中的开锁动作由一个发光二极管代替,开锁信号(高电平)传送到T10时,T10集电极上接的D5(绿色发光二极管)发亮,表示开门,20秒后,555电路状态翻转,时间计算主要是基于单稳态
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