二进制密码锁的Word格式.docx
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当按键值与预置的密码完全符合时,数码管显示“R”,开锁状态LED灯亮;
当按键值与预置密码不符合时,数码管显示“E”,开锁状态LED灯灭。
③.系统可设置一个使能输入端,当使能端为高电平时,密码锁能正常工作,反之,密码锁按键无效,数码管灭,开锁状态LED灯灭。
。
(2)主要任务:
完成该系统的硬件设计,调试好后并能通过仿真,最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。
1.2设计思路与原理
通过每组八个的两组开关分别组成“输入密码”和“预设密码”,然后通过数值比较器,当比较相同时数码管输出字母R,当比较不同时数码管输出字母E,当不进行任何输入时数码管出0(由于一旦电路搭建完成,无论组成密码输入和密码预设的两组开关是处于闭合还是断开状态,都进行了输入,即:
断开输入为高电平1,断开输入为低电平0,所以本实验通过外接电路模块来实现“当不进行任何输入数码管为0的功能”即:
外接模块开关处于状态一时:
无论输入密码和预设密码是什么,数码管均显示为0,当外接模块开关处于状态二时:
数码管能进行正常的R,E转换)。
另外,设计中还设有一个使能端,使能端为高电平时数码管和发光二级管工作,使能端为低电平时,都熄灭。
另外,应当注意的是数码管的7个输入引脚要接电阻,如果不接电阻,当使能端从高电平拨至低电平,即:
数码管从有显示到无显示时会闪烁,而不能完全熄灭。
图1.1数字密码锁框图
图1.274HC85引脚图
图1.3引脚端符号说明
图1.474HC85引脚极限值
图1.574HC85功能表
1.3单元电路设计与参数计算
1.3.1输入密码﹑预设密码输入单元:
单元说明:
用两组开关组成八位二进制密码。
当开关处于断开状态时为逻辑电平1,当开关处于闭合状态时为逻辑电平0。
图1.6输入密码﹑预设密码输入单元电路图
表1.1输入密码及预设密码输入单元元件清单
元件序号
型号
主要参数
数量
备注
S1~S8
无
8
开关
S11~S18
1.3.2数字比较单元:
一片74HC85芯片只能比较四位二进制数,这里用两片74HC85串联级联的方式组成八位二进制数值比较器。
低位片的3脚接高电平,2﹑4脚接低电平,即:
JP1的3脚接高电平,2﹑4脚接低电平。
图1.7数字比较单元电路图
表1.2数字比较单元元件清单
JP1~JP2
74HC85
5V
2
组成八位二进制数值比较器
1.3.3R﹑E﹑发光二极管显示单元:
用一些逻辑与非门﹑非门﹑开关﹑电阻﹑与门﹑发光二极管组成。
图1.8R﹑E﹑发光二极管显示单元电路
表1.3R﹑E﹑发光二极管显示单元元件清单
U6﹑U7﹑U9
3
二输入端与门
U1﹑U3﹑U4
非门
U5
1
异或门
F1—F7
330欧
7
电阻
U8
而输入端与非门
DS1
七段显示器
D1
发光二级管
1.3.4使能端单元:
当使能端处在高电平时七段显示器和发光二极管工作,低电平时七段显示器和发光二极管不工作。
此模块应该特别注意七段显示器的7个输入端都要接330欧的电阻,防止使能端拨至低电平时七段显示器闪烁。
图1.9使能端单元电路图
表1.4使能端单元元件清单
U9
U3
F8﹑F10
1.3.5置0单元:
由于一旦电路搭建完成,无论组成密码输入和密码预设的两组开关是处于闭合还是断开状态,都进行了输入,即:
数码管能进行正常的R,E转换。
图1.10置0单元电路图
表1.5置0单元元件清单
U2、U10
S22、S23、S24
F9
2、Multisim仿真及PROTEL原理图的绘制
图2.1Protel原理图
图2.2Multism仿真图
表2.1总清单
S1~S8S11~S18S21~S24
20
数值比较器
U1~U4﹑U10
5
二输入端与非门
F1~F10
10
发光二极管
3、设计缺陷
本次课程设计方案最大的缺陷莫过于任务要求的“当不进行任何输入时,数码管显示数字0”功能实现起来过于繁琐。
其次,Multism仿真电路图搭建的不过整洁也是这次我的课程设计不足之处。
4﹑总结与体会
这次课程设计可谓收获颇丰,通过本次课程设计学习到了很多书本上学习不到的东西,例如:
出现问题后自我解决的能力,与同学之间的互相学习的能力。
这次课程设计虽然只用时一周,去让我们对以前理论课上学到的知识得到了很好的理解,是对理论知识的运用,深化理解。
而通过对文献资料的参照查找与对比,以及对仿真软件Multisim和Protel软件的学习。
不仅独立制作出了数字密码所电路的全过程设计、调试,而且初步学会了如何设计数字系统。
在查找文献资料中不仅能学到许多东西,而且学会了许多解决问题的方法;
而对Multisim和Protel软件的学习,则更加提高自己实践操作能力的提高。
在设计过程中不断寻求解决方案与方法,独立进行学习与查找方案。
对课程设计说明书的撰写,进一步加强了各方面能的锻炼,分析能力进一步加强。
在书写课程设计时,不仅要进行单元块的调试,而且需要一步一步进行组装最后调试。
在进行逻辑分析时,还要对其进行不对思考改进,强化了独立解决问题的能力。
另外,MicrosoftOfficeWord得到熟练应用。
当然,通过这次课程设计也让我看到了很多需要改进的地方。
完成个目标有很多种方法,而只有通过不断的改进我们的方案,不断地学习他人的长处,并化为自己的思想,才能尽可能的把我们的设计方案做得完美。
我的这个设计方案并不是最好,例如:
在要求不进行任何输入时七段显示器显示数字“0”,我用的办法是外接电路模块控制。
虽然也能实现,但终觉得不完美。
英语方面的欠缺,也会使得设计受阻,在当今这个地球村的时代,我们不得不学号英语,已达到学习发达国家技术的目的。
就本次课程设计而言,就要用到两种英文软件,一种是Multisim软件,另一种是Protel软件。
这两个软件在本次设计中起到很关键的作用。
所以学好英语的重要性可见一斑。
参考文献:
[1]康华光.电子技术基础数字部分第四版[M].北京:
高等教育出版社,1998,1~386.
[2]童诗白.模拟电子技术第二版[M].北京:
高等教育出版社,1988,1~100.