课程设计报告— 双钮电子锁的设计

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1、 1 数字电子技术数字电子技术 课课 程程 设设 计计 报报 告告 课题名称 双钮电子锁的设计 系 别 电气工程系 专 业 电 子 信 息 工 程 电气工程系 2012 年 05 月 27 日 2 1、任务书、任务书 课题名称课题名称 双钮电子锁的设计双钮电子锁的设计 指导教师指导教师 执行时间执行时间 20122013 学年第二学期学年第二学期 第第 14 周周 设计目的设计目的 1. 掌握双钮电子锁的设计方法 2. 熟悉计数器的使用 3. 了解密码的设置以及开锁过程等 设计要求设计要求 1.两个按钮 A、B，开锁密码可自设，如（3、5、7、9） ； 2按 B 钮，则门铃响； （滴、嗒） ；

2、 3锁过程：按 3 下 A，按一下 B，则 3579 中的“3”即被输入； 接着按 5 下 A，按一下 B，则输入“5” ；依此类推，直到输入 完“9” ，按 B，则锁被打开； 4警：在输入密码过程后，如果输入与密码不同，则报警； 5一个开关表示关门（即闭锁） 。 6.画出电路原理图。 7. 进行电路的仿真和调试。 3 摘要 双钮电子锁是指由两个按钮控制的密码锁。本设计是利用数字逻辑电路实现其功能的。 设计过程采用系统设计的方法，先分析任务，得到系统要求，然后进行总体设计， 划分子系统，然后进行详细设计，决定各个功能子系统中的内部电路，最后进行测试。 本文针对双钮电子锁的设计要求，提出了如下方

3、案：先定义和规定各个模块的结构， 再对模块内部进行详细设计；详细设计的时候又根据可采用的芯片，分析各芯片是否适 合本次设计，选择较合适的芯片进行设计，最后将设计好的模块组合调试，并最终在 MULTISIM 下仿真通过。 目目 录录 第一章第一章 引言引言 . 6 1.1 设计要求 . 6 1.2 设计思路.6 第二章第二章 设计内容及仿真设计内容及仿真 8 2.1 总体设计描述 . 8 2.2 主要模块描述 . 10 2.2.1 防抖电路设计 11 2.2.2 密码校验电路设计 . 13 2.2.3 计数电路设计 14 2.2.4 显示输出电路设计15 2.2.5 总体电路原理图及仿真.17

4、第第三三章章 元器件清单元器件清单. 20 第第四四章章 设计总结设计总结. 23 参考文献 4 第一章第一章 引言引言 1 .1 设计要求 （1）有两个按钮 A、B，开锁密码可自设，如（3、5、7、9） ； （2）若按 B 钮，则门铃响； （滴、嗒） ； （3）开锁过程：按 3 下 A，按一下 B，则 3579 中的“3”即被输入；接着 按 5 下 A，按一下 B，则输入“5” ；依此类推，直到输入完“9” ，按 B，则 锁被打开； （4）报警：在输入密码过程后，如果输入与密码不同，则报警； （5）用一个开关表示关门（即闭锁） 。 锁被打开时用发光管KS 表示； 报警时用发光管 BJ表示，

5、同时发出 “嘟、 嘟 的报警声音；用 74160 作为密码存储和验证密码，在密码输入正确后方可开 锁，密码错误时用报警灯和报警铃进行报警，每按 B 门铃跟随发出响声。 1.2设计思路 要想实现双钮电子锁的功能就要有输入端口，用来输入密码；要有密码储存的，可以 自设密码的，并且还需要校验密码，这就要用计数器等来实现；当然输出端口也是必不 可少的，用来实现开锁和报警。 第二章第二章 设计内容及仿真设计内容及仿真 2.1 总体设计描述 总体设计分为 4个模块，防抖模块、密码校验模块、计数模块、显示输 出模块。其中密码校验模块又包含四个密码存储模块。如下图1 报警铃 5 功能及实现方法： 首先 2 个

6、按钮输入分别连接两个防抖电路，使输入信号 稳定， 再将信号 A,B 送入密码校验模块以及计数模块两者的输出结果进行判 断，对密码正确与否通过显示模块基于输出。其中门铃功能直接连接输出的 门铃扬声器。 2.2 主要模块描述 2.2.1 防抖电路设计 6 通过 D 触发器，在脉冲端连接一个 5101Hz 脉冲信号，防止按钮输入 时发生抖动。 2.2.2 密码校验电路设计（其中包含的四个密码存储模块较为相似，只是其 中密码不同，下面只介绍密码为 3 和 9 的模块） 密码 3 模块 a 端输入脉冲，只有当输入 3 个信号时（此模块密码是 3 即 74160 的 QD,QC,QB,QA 的输出为 0011） ， 四输入与门输出为 1， 若此时 b 也输入信号， 7 则 D 触发器（上）输出 1，否则输出 0.另一个 D 触发器（下） ，如若输入信 号过多，产生进位，则输出 1，通过反相器输出 0，那么此校验模块输出 0。 如密码输入正确，则密码校验模块输出 1，下一密码模块开始校验。正确密 码仿真如下图。 8 密码 9 模块