数字电子密码锁.docx

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数字电子密码锁

数字密码锁设计

-----------合肥工业大学

班级：

应用物理一班指导老师:

马红杰吴敏

学生：

A胡鹏飞B陈相材C马明超

学号：

A20105005B20105044C20105029

一内容提要:

数字密码锁是现代锁具，它具有更高的安全性和使用的方便性。

它的基本功能是只有按正确的顺序输入正确的密码方能输入开锁信号，实现开锁。

本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。

讲述了数字密码锁的工作原理以及其各个组成部分，记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调试结果的分析，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。

设计内容：

电子密码锁是现代锁具，它具有更高的安全性和使用的方便性。

设计一个数字密码锁，要求只有按正确的顺序输入正确的密码方能输出开锁信号，实现开锁路。

主要要求及指标：

设置三个正确的密码键，实现按密码顺序输入的电路。

密码键只有按顺序输入后才能输出密码正确信号。

设置若干个伪键，任何伪键按下后，密码锁都无法打开。

3．每次只能接受四个按键信号，且第四个键只能是“确认”键，其他无效。

4．能显示已输入键的个数（例如显示*号）。

5．第一次密码输错后，可以输入第二次。

但若连续三次输入错码，密码锁将被锁住，必须系统操作员解除（复位）。

三设计思路及原理:

数字密码锁

因此，可得数字密码锁的原理图如下：

四:

设计分析

1.整体电路图

数字密码锁由三部分组成:

第一部分为JK触发器组成的密码键，选择【A】【B】【C】可更改密码，【1】【2】【3】】【4】【5】【6】可组成8组密码，第四个为确认键，右侧的一个为伪码键，由开关控制产生的产生单脉冲信号被送入JK触发器时钟脉冲端，只有依次按密码键，送入脉冲信号，才可开锁。

只要按下伪码键，所编无法打开。

连续输入错误两次，第三次便无法将无法打开开锁键，而且报警灯会亮起。

第二部分为由JK触发器组成的伪码键，按下伪码键任何再按任何密码键，输入三个键码，最后按确认键不会将密码开锁。

第三部分为由74LS164芯片组成的控制开锁灯，报警灯，显示灯亮的电路。

其基本电路图如下:

2逻辑控制电路

当【A】【B】【C】都扳向左边，密码为【1】【3】【5】，按下【1】【2】【3】【4】【5】【6】及伪码键【0】，都会产生脉冲。

只有按照顺序分别按下1,3,5键，才能将密码锁打开。

第四个键只能按下确认键。

如果连续输入四个键，便会报警。

当连续输入两次的密码错误，当第三次输入完毕按下确认键，便会将开锁键锁住，只有用【H】才能清零。

显示电路：

芯片74LS164，其功能是8位移位寄存器，8端口为时钟脉冲控制端，3、4、5、6、10、11、12、13端口为输出端，当8端输入一个高电平，3端口为高电平，每输入一个时钟脉冲信号，移位一次。

9端口的时钟脉冲信号3个密码键和一个伪码键的按钮发出的，每输入一个密码或伪码键，都会产生一个时钟信号送入74LS164的时钟脉冲端。

其功能是，每来一个时钟信号亮一盏灯，最后按下确认键，确认键信号见过反相器送入清零端，因此三盏灯都清零。

3.报警电路：

连续输入四个密码而不按下确认键，6便会为高电平，报警灯亮。

每按一次确认键，8端口接受一个脉冲，当连续按下确认键两次，按下第三次时，5口变为高电平，报警灯亮起。

4.复位电路：

当密码输入完后按下确认键，显示灯清零，确认键为显示灯复位键，图中右侧一个开关为报警灯清零键，开关与图中间部位的74LS164清零端引脚相连接，当开关拨到低电平，报警灯清零。

仿真部分：

由于电路抖动厉害，无法全部实现所有功能。

当打开整个电路的电源时，三个显示灯便会一次亮起，或者当按下第一个密码键，三个灯变也依次亮起，后来改为用导线触碰，防止电路抖动，但改进效果不明显，在实验前没能做好防抖措施，导致实验未能全部实现功能。

附录一

JK触发器各管脚作用：

74LS164各管脚作用：

功能图：

附录二：

总体设计图

五、设计总结

1、成品评测

成品完全满足课题设计的要求，可以对密码进行精确的校验，并在密码正确和开锁的控制下实现开锁。

各方面都达到标准，并可以在实验板上实现部分功能。

若做成成品，也不失为一款经济实用的电子数字密码锁。

电路是纯数字化的，精确度比较高，只要正确连接这些芯片，所有的功能都可以稳定地实现。

2、制作体会

a）学以致用，实践后再反思，使的理论与实际相结合，加深对课本的理解，搭建电路过程中养成严谨作风，也段练了个人动手能力，能够充分利用图书馆和网络查阅资料，增加了许多课本以外的知识。

b）能对ewb仿真软件操作。

c）在设计中，我和小组成员还发现电子密码锁目前在中国已经深入到各个领域，井盖用电子密码锁系统、无线电子密码锁、授权控制式光电编码电子密码锁、手提箱的电子密码锁等一百多种相关产品。

3、制作回顾

尽管还有一些小的问题没有解决，但是我们小组成员都收获很大。

这也是我们从校园走向工作岗位必须经历的吧，从理论到实践的环节。

通过这次课程设计，我们进一步发现了自己的不足，也找到了自己前进的方向。

六、参考文献

[1]林红周鑫霞数字电路与逻辑设计清华大学出版社

[2]

[3]《模拟电子技术基础》（第三版）童诗白华成英主编高等教育出版社

[4]张庆双.实用电子电路200例[M].北京：

机械工业出版社，2003