数字电路密码锁课程设计

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1、 ANDY 1 “数字电子技术”课程设计 实验报告 密码锁 ANDY 2 目录 一、 选题意义 3 二、方案论证选择 4 2.1 设计要求 4 2.2 拓展要求 4 2.3 系统框图 4 2.4 设计过程 5 三、电路设计 5 3.1 所需芯片及芯片管脚图5 3.2 CD4017 构成的主题电路构成的主题电路6 3.2 确认键的电路设计确认键的电路设计6 3.3 输入密码三次锁死系统原理分输入密码三次锁死系统原理分7 3.4 用用 led 显示当前输入密码个数显示当前输入密码个数8 3.5 综合电路 8 四、电路调试及实物照片 9 五、心得体会 13 ANDY 3 一一 选题意义选题意义 1

2、概述概述 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合， 完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价 比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。 2 性能特点性能特点 其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下： 1保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2密码可变。 用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使 锁的密级下降。 3误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 4. 电子密码锁操作简单易行，一学即会。 5.干扰码功能 在输入正确密码

3、前可输入任意码。 6.安保功能 如果连续输错 4 次密码将会自动断电 3 分钟。 7.紧急开启功能（Panic Open） 出门时无需其他操作，只需一次的把手动作，可机械的开启门，所以遇到火灾等应急状况下 也迅速，安全的开启门。 8.入侵感应功能 在门上锁的状态下，有人破锁而入时，会发出强力的报警音。 9.火灾报警功能 在室内如果温度达到 75左右，将会发出强力的报警音，同时锁会自动开启。 10.双重锁定功能 外部强制锁定：在内部不能开启，适用于外出时，防止有人入侵。 内部强制锁定：在外部不能开启，让您在家时更安心、安全。 11.弱电提醒当电量不足时，在启动开门时，会有美妙的音乐提示您及时更换

4、电池。 12.自动上锁功能 采用全自动锁芯，门关后 6 秒内自动上锁,外出更加安全。 本次我们设计的密码锁仅为逻辑电路部分，不涉及上文所述 的具体的机械设备以及其他周边电路！ ANDY 4 二二 方案论证及优先选择方案论证及优先选择 2.1 设计要求设计要求 1.设计一个数字密码锁，要求只有按正确的顺序、次数输入 6 位密码，方能输出开锁信号。 2.设置三个正确的 A、B、C 密码键和若干个伪键，任何伪键按下后，密码锁都无法打开。 3. 6 位密码可以是：A、A、A、B、C、C 或 A、B、B、B 、C 、C 等多种方案。 4能显示已输入键的个数（依次点亮 LED） 。 5. 每次只能接受七次

5、按键信号，且第七个键只能是“确认”键或“重输”键，其他无效。 2.2 拓展要求：拓展要求： 第一次密码输错后，可以再次输入。但若连续三次输入错码，系统将被锁住，必须由系 统操作员解除（复位） 。或者从第一次按键开始，30 秒内没能正确输入密码后，系统将被锁 住，必须由系统操作员解除（复位） 。 2.3 系统框图系统框图 ANDY 5 2.4 设计过程设计过程 根据系统框图， 可以很明确地知道这个电路的大体构架， 首先电路的主体部分将采用十 进制计数器 CD4017 芯片来搭建，每一块 CD4017 负责一个按键密码的记录，然后在驱动下 一块 CD4017，以此类推即可搭建出密码锁的 主体部分。 其次，用移位寄存器 74HC164 来显示单次输入密码的个数，每输入一个密码，就在移 位寄存器的输出端输出一个高电平用来驱动一个 LED 小灯，这样便可实现这个功能。 然后， 电路设置为若连续输入密码错误三次， 系统将会自动锁死， 只有系统员才能解锁， 这个功能我准备依旧使用十进制计数器 CD4017 来实现，通过输入错误密码后按了确认键的 次数来锁定系统，而该芯片的重置端用一个独立的按键提供，这样锁定信号（高电平）一旦 产生，普通人就无法解锁锁