1、 1 学学 号:号: 课课 程程 设设 计计 题题 目目 简易数码锁设计简易数码锁设计 学学 院院 自动化学院自动化学院 专专 业业 自动化自动化 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 2013 年 7 月 3 日 2 课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名:学生姓名: 专业班级:专业班级: 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 5 位; 2 开机上电
2、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 位或 5 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
3、教师签名: 20132013 年年 6 6 月月 2323 日日 系主任(或责任教师)签名:系主任(或责任教师)签名: 20132013 年年 6 6 月月 2323 日日 3 目 录 引言 1 设计意义及要求 4 1.1 设计意义 4 1.2 设计要求 4 2 方案设计 4 2.1 设计思路 4 2.2 方案设计 6 2.2.1 设计方案一电路图 6 2.2.2 设计方案二电路图 简单说明 . 8 2.3 方案比较 . 10 3 部分电路设计 . 10 3.1 密码输入和编码电路 10 3.2 密码移位寄存电路 11 3.3 密码比较电路 . 12 3.4 开锁电路 . 12 3.5 复位电
4、路 . 13 4 调试与检测 13 4.1 调试中故障及解决办法 . 14 4.2 调试与运行结果 14 5 仿真操作步骤及使用说明 . 14 结束语 14 参考文献 . 16 附录 电路图 17 本科生课程设计成绩评定表 4 引言 随着科技的进步和人们生活水平的提高,电子电器飞速发展,如何保证人们的自身财产和 个人隐私的安全性成为现在社会中的一个热点话题。传统的机械由于其结构的简单,被撬 的事件屡见不鲜。而在高科技孕育下产生的 IC 卡识别、指纹识别器等,由于技术含量高, 成本大而陷入了难以推广的尴尬局面。但数码锁则因其安全系数高,使用灵活,低成本等 许多优点受到广大用户的青睐。 本次密码锁
5、的个人方案主要应用所学的数字电子技术和模拟电子技术等知识,利用 4035 并行并入移位寄存器和 74LS85 数值比较器以及门电路构成数字逻辑控制电路, 输出用 LED 灯来实现密码锁的功能。 1 设计意义及要求 1.1 设计意义 传统机械锁的安全性和便利性并不能满足人们对防盗的要求,而数码锁正是在这个时候出 现在人们的视野中。通过上个学期的模拟电子技术和这个学期的数字电子技术的学习,这 次的简易数码锁的设计主要考察学生综合应用所学知识提出问题、分析问题和解决问题的 能力,并且应用 proteus 仿真软件实现在计算机上完成从原理图设计、电路分析与仿真、 系统测试及功能验证等操作过程,培养学生
6、独立思考、创新思维、理论联系实际的能力, 并锻炼学生的动手实践能力。 1.2 设计要求 1.采用数字按键输入,数码为 6 位或 5 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 位或 5 位输入数码,若与本锁规定数码相符则使执行机构动作; 2 方案设计 2.1 设计思路 根据设计要求,要求有输入电路,数字按键 1-9 代表的十进制数码在数字电路中必须 转换为二进制码,因此总电路的第一个模块是密码输入电路和编码电路,编码器输出的二 进制代码是将原码逐位取反。设计要求输入密码后 4 位有效,考虑用五个级联的移位寄存 5 器接收编码,然后每输入一个新的数码,原来的数码就右向