电子密码锁的设计与仿真

-.z.电子密码锁的设计与仿班级：：**：设计根本要求〔1〕设计一个数字电子锁,有其预先设定好的密码，该密码可以修改。(2)输入密码按确定键后，假设密码正确则锁翻开〔此设计用发光二极管S表示锁，锁翻开就是点亮发光二极管S〕；假设密码不正确则电路发出报警信号〔用放光二级管J，报警就是点亮放光二级管J〕。任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反响。〔3〕任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反响。〔4〕翻开的持续时间为T*，警报持续时间也为T*，即按下确定键到松开后10秒，按住确定键不放的话一直翻开或者报警。2、设计思路1、用按键输入四位十进制数字，输入密码要存储。2、比拟输入密码和原始密码。当输入正确密码时，给出开锁信号，开锁信号用一个绿色指示灯表示，绿灯亮表示密码输入正确；如果输入密码不正确，用红灯表示。3、锁的开关用红灯和绿灯表示，一次只能亮一盏。红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁。

4、设置倒计时电路和自锁电路。如果密码在5s内未能输入正确则发出报警声，并且自锁电路。5、设置密码设置开关，开关闭合后，允许设置密码，设置好密码后，翻开此开关。6、需要在输入密码开场时识别输入，并由此触发计时电路。用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。通过8片四位存放器74LS194实现密码功能，其中四片用来存储预置密码，另四片则用来存储输入的密码。当密码开场输入时开场计时，通过74LS192计数器实现计时功能；然后在密码输入期间，用74LS138数据选择器来选片存储。数据选择器的输入端又一个两位的二进制的加法计数器来控制，当键盘有按键输入时计数器就加1，当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储。自锁功能利用74LS138来控制。通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否一样，接着用指示灯来表示密码的输入正确与否，如果密码没有输入正确的话，则红灯亮，否则则绿灯亮。假设是没在规定时间输入正确密码，则会发出警报信号〔蜂鸣器响〕3、设计方框图4、主要元器件及功能表5、所用器件6、仿真电路三位密码修改密码确认按钮密码错误密码正确三位密码修改密码确认按钮密码错误密码正确开锁的仿真预先将译码器的Y0接口和D触发器的D接口连接，即选择密码为000000。输入密码000000〔波动逻辑开关S1-S6〕后，按一下确认键〔S10〕，便可以看到LED1

亮了，即电路为开锁状态，此绿灯亮持续11秒的时间，这与理论分析一致。假设一直按着确认键〔S10〕不放，则LED1

一直亮，松开确认键〔S10〕11秒后，绿灯熄灭。这也就证明的，开锁局部仿真成功。如图

开锁仿真。

报警的仿真预先将译码器的Y0接口和D触发器的D接口连接，即选择密码为000000。输入密码100000〔波动逻辑开关S1-S6〕后，按一下确认键〔S10〕，便可以看到LED2

亮了，即电路为报警状态，此红灯亮持续11秒的时间，这与理论分析一致。假设一直按着确认键〔S10〕不放，则LED2

一直亮，松开确认键〔S10〕11秒后，红灯熄灭。这也就证明的，报警局部仿真成功。如图

报警仿真。7、总结

通过这次数字电路课程设计，让我深入理解各芯片的功能电路并充分利用它们解决我们日常问题。而且也让我明白电路各元件之间工作不但要分工合作，也要让它们之间相互通讯，使得电路中各局部协调工作。在设计电路时，首先要想到的是要解决什么问题，然后把问题划分为几个小问题，每个小问题用一个或几个模块来实现它的功能。像这个电子密码锁一样，要设计一个密码锁，先要把密码锁的各个功能分开，分别用不同电路来解决它。由于密码锁每个模块都只是解决一个小问题，所以要实现密码锁这整个功能时就要把各个模块充分调用起来，让它们有机结合，共同完成密码锁这个大功能。像按键识别模块那样，一有按键被按下去它就识别信号，如果是在密码输入阶段的话，它就会向计时电路发送信号使计时电路工作。而自锁功能的功能也是要条件才触发，红灯亮且计时电路已经计时完毕才会触发自锁功能。最巧妙的还是存放器的读写功能实现