电子密码锁课程设计

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1、电子密码锁电子密码锁 【摘要摘要】本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加 电路保证电路能够安全工作，具有极高的安全系数。 【关键词关键词】电子密码锁、电压比较器、555 单稳态电路、计数器、JK 触发器、UPS 电源。 一、引言一、引言 随着人们生活水平的提高， 如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出， 传统的机械锁 由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系 数高，受到了广大用户的亲呢。 设计本课题时构思了两种方案：一种是用以 AT89C2051 为核心的单片机控制方案；另一 种是用以 74LS112 双 JK触发器构成的

2、数字逻辑电路控制方案。 考虑到单片机方案原理复杂， 而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。 二、总体方案设计二、总体方案设计 1、设计思路、设计思路 共设了 9 个用户输入键，其中只有 4 个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按 下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密 码的时间超过 40 秒（一般情况下，用户不会超过 40 秒，若用户觉得不便，还可以修改）电 路将报警 80 秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘 5 分钟，防止他人的非法操作。 2、总体方框图总体方框图 三、设计原理分析三、设计原理分析 电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电

3、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、键 盘输 次数锁定电路。 1、键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路、键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 . 其电路如下图 3-1-1 所示： CLK 1 J 3 K 2 CD 15 SD 4 Q 5 Q 6 IC2A CLK 1 J 3 K 2 CD 15 SD 4 Q 5 Q 6 IC3A CLK 1 J 3 K 2 CD 15 SD 4 Q 5 Q 6 IC1A R26R25R24R2 R20 VCC

4、 CLK 1 J 3 K 2 CD 15 SD 4 Q 5 Q 6 IC4A K1K2 S1 K3K4 S2 K5K6 S3 K7K8 S4 S? TRIG 2 Q 3 R 4 CVolt 5 THR 6 DIS 7 VCC 8 GND 1 V3 C13 20U C12 . . . . T10 T11 D5 10 C14 0.01U C15 0.01U C16 0.01U C17 0.01U C18 0.01U C19 0.01U C20 0.01U C21 0.01U TC13 1M R21 3.3K 电磁锁 清零信号 RD 1 2 4 5 6 IC5A 1 2 3 IC6A 锁定信号 E1

5、 1K X 4 清零信号 RD 74LS112 消除报警信号 74ls0874ls22 k9 74LS11274LS11374LS114 555 T12 9018 C25 47u R20 20k R27 2.2k 来自报警电路 的清零信号 C24 500u 图图 3-1-1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、执行电路键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、执行电路 开关 K1K9 是用户的输入密码的键盘， 用户可以通过开关输入密码， 开关两端的电容是 为了提高开关速度， 电路先自动将 IC1IC4 清零， 由报警电路送来的清零信号经 C25 送到 T11 基极，使 T11 导通，其集电极输出低电

6、平，送往 IC1IC4，实现清零。 密码修改电路由双刀双掷开关 S1S4 组成（如图 3-1-2 所示）, 它是利用开关切换的原 理实现密码的修改。例如要设定密码为 1458，可以拨动开关 S1 向左，S2 向右，S3 向左， S4 向右，即可实现密码的修改，由于输入的密码要经过 S1S4 的选择，也就实现了密码的 校验。本电路有 16 组的密码可供修改。 图图 3-1-2 密码修改电路密码修改电路 由两块 74LS112（双 JK 触发器，包含 IC1IC4）组成密码检测电路。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。 执行电路是由一块 555 单稳态电路（IC13） ，