1、 课课 程程 设设 计计 题题 目目 简易数码锁设计 学学 院院 自动化学院 专专 业业 自动化专业 班班 级级 2012 年 7 月 2 日 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目目: 简易数码锁设计简易数码锁设计 初始条件：初始条件： 1. 运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 2. 用到的元件：实验板、电源、连接导线、74 系列芯片、555 芯片或微处理器等。 要求完成的主要任务要求完成的主要任务: 1. 采用数字按键输入，数码为 6 位或 4 位； 2. 开机上电后系统自动复位，处于准备接收数码的准备状态； 3. 设置一只认可键，每次输入数码后必须按认可键。 4. 认可键只承认最后 6
2、 位或 4 位输入数码，若与本锁规定数码相符则使执行机构动 作； 5. 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排：时间安排： 第 1 天 下达课程设计任务书，根据任务书查找资料； 第 24 天 进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第 5 天 提交电路图，经审查后领取元器件； 第 68 天 组装电路并调试，检查错误并提出问题； 第 911 天 结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果； 第 1214 天 补充完成课程设计报告和答辩。 指导教师签名：指导教师签名： 2012 年年 6 月月 26 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 2012 年年
3、 6 月月 26 日日 目 录 引 言 . 1 1 设计意义与要求 2 1.1 设计意义 . 2 1.2 设计要求 . 2 2 方案设计 2 2.1 设计思路 . 2 2.2 设计方案 . 3 2.3 方案比较 . 5 3 简易密码锁电路设计 5 3.1 密码输入和编码电路 . 5 3.2 密码移位寄存电路 . 6 3.3 密码比较电路 . 7 3.4 开锁电路 . 8 3.5 复位电路 . 9 4 调试与检测 9 4.1 调试方法与步骤 . 9 4.2 调试中故障及解决方法 10 4.3 调试与运行结果 11 5 仿真操作步骤及操作说明 . 11 结束语 . 13 参考文献 . 13 附 录
4、 13 1 引 言 现代人类文明社会里，由于社会治安状况不太好，人们的思想道德观念，修养水平等 差异，善良的人们能够自觉规范自己的行为。然而，一些没有道德观念的盗贼却想法设法 利用高科技设备撬开门锁，使广大居民防不胜防，家中物品被盗现象时有发生。如何防盗 这一现实问题现在变的越来越突出， 传统的机械锁由于其构造的简单， 被撬现象时有发生。 电子锁由于自身保密性高，使用方便，安全系数高，也因此受到越来越多的人们的喜爱。 随着科技的进步，锁已经发展到了密码锁。电子锁，激光锁，声控锁等等。他在传统 钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同光束，光波，不同图像 （指纹，脸部等）来控制
5、锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手， 人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统越来越广泛，特别是保护 机密，维护隐私和财产保护方面起到重要作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的组 成部分，因此研究它具有重大的现实意义。 2 1 设计意义与要求 1.1 设计意义 通过对密码锁的设计，考察我们对数字电子技术课上学习内容的实际应用能力。通过 运用所学知识进行归纳、分析、并解决实际的设计问题。了解设计原理，灵活运用所学知 识。使用 Proteus 软件通过计算机进行原理图设计、电路分析与仿真、系统测试及功能验 证，通过它进行故障排查，锻炼分析解决问题的能力。在仿真
6、成功后自己搭建电路进行调 试与检测，能增强我们动手能力和故障排除的能力。 1.2 设计要求 1）设计一个简易数码锁，密码为 4 位十进制数，采用数字按键输入。 2）设置一只确认键，每次输入数码后必须按确认键；且确认键只承认最后 4 位，若 与本锁规定数码相符则使执行开锁动作。 3）开机上电系统自动处于准备接收数码的准备状态；若输入的数码最后 4 位，与正 确密码完全一致，且紧接着按下确认键时，执行开锁操作。 2 方案设计 21 设计思路 依据设计要求，首先要有密码输入部分，它把 0-9 十个字符编码成二进制数码输入, 因此需要编码电路。每输入一个密码编码后，需要把密码存起来，便于密码的输入比对， 这需要一个移位寄存电路寄存密码。由于移位寄存器的工作原理，每输入新的数码，原来 的数码就右向移位，使寄存器中的数据只有最后输入的 4 个密码，实现最后 4 位有效。密 码输入后可以通过将输入密码与原设定密码用与非门组合电路比较器比较，当输出都为相 等时密码输入正确；否则，则有误。当输入正确密码后开锁灯亮
