电子密码锁课程设计 - 图文(3)

华北科技学院课程设计报告

图3.3.4 密码验证电路仿真结果图

此次理论分析与仿真结果相同，经过多次密码改变，两者均为相同。所以易得密码验证电路为正确的。

3.4 开锁电路

3.4.1 开锁电路设计

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VCC6VR31.00kOhm_1%R2Q21.00kOhm_1%Q1R42N2222A1.00kOhm_1%0.5 V X2X10.5 V R11.00kOhm_1%2N3702C1LED11.0uFU1A74HC04D_2VGND图3.4.1 开锁电路 3.4.2 元器件功能介绍 开锁电路部分当输入高电平三极管VT1（NPN）、VT2（PNP） 导通，起作用作为驱动装置使发光二极管发光，绿灯亮红灯灭则开锁，否则绿灯灭红灯亮关锁。

图3.4.2 开锁电路仿真图

当密码正确输出高电平，既就是在最左端接电源。此时仿真后的结果如上图所示，因此该部分电路设置正确。

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3.5 报警电路

3.5.1 报警电路设计

为了防止非法开锁，本电路设计了报警电路。其功能是：从输入第一个密码开始计时，在规定的时间内，如果没有输入正确的密码，红灯亮发出报警信号。若在规定时间内，密码验证电路输出开锁信号，密码电路不再报警。

当电路电源开关闭合时报警电路开始工作。本电路采用标准555时基电路，组成多稳态触发器，输出稳定矩形脉冲，其周期为1s。当输入正确密码，开锁电路输入高电平， 并反馈给74LS192的清零端使显示为零，不发出报警信号。当输入错误密码，开锁电路输入低电平，则74LS192输入的矩形脉冲使其计数，当显示器显示“5”时，红灯亮则发出报警信号。

555定时器组成的多稳态触发器其周期T=0.7(R1+2R2)C1约为1s。电路中的电阻阻值为：R1=6K，R2=72K，电容大小：定时电容为95nF、滤波电容为0.01μF。

此部分有两种设计方案。电路图如图3.5.1a和3.5.1b所示。

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U7AX174HC04D_2V*2.5 V U10AGNDU6A7432NVCC5V74LS21D*VCC5V243ENOR2*ENOR2*ENOR2*DCD_HEXU111ENOR2*8U1R1VCC30kOhm 4RSTOUT37DIS6THRR22240kOhm TRI5CONGNDC21C1110nF LM555CM*55nF 34~1PR21D1CLK1GND23U3A4~1PR1D1CLK11Q5~1Q61Q5GND4321U2A21D1CLK4~1PRU5A1Q5~1Q674LS74N*3~1Q6~1CLR~1CLR14~1PR231D1CLK1Q5~1Q674LS74N*U4A~1CLR~1CLR74LS74N*74LS74N*1

图3.5.1a 报警电路

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U13A74HC04D_2V*X12.5 V GNDU12A7432N*VCC5VU6AU774LS21D*VCC5VU5ENOR2*U3U2U4ENOR2*ENOR2*ENOR2*4321DCD_HEXR130kOhm 47RSTDIS8VCCU1OUT3U9AU10AGND7404N*U11A7420N*VCC5V151109ABCD6THRR2240kOhm 2TRI5CONGNDC2C1110nF 155nF LM555CM*7404N*U8QAQBQCQD3267GNDGND11~LOAD~BO1314CLR~CO125UP474LS192D*DOWN

图3.5.1b 报警电路

方案一、二都是实现同一功能，方案一是用四个D触发器实

现四位二进制异步加法计数器。方案二是用置零法将芯片74LS192接成六进制计数器（异步置零法）。综合分析两套方案都可取，但出于考虑电路图简单则最终选择方案二。 4.5.2 元器件功能介绍

本电路使用了1个555时基电路、1个74LS192芯片。 由555定时器组成多稳态触发器产生矩形波其周期为1s。如果在5s内有开锁信号输入，则由或门和非门处理后，在芯片74LS192的CLR输入实现清零功能，则电路不发出报警信号。若没有开锁信号输入，则由计时器计时5s时产生报警信号。

用74LS192设计成一个六进制的计数器，其是用异步置零法实现。其实现六进制的状态转换图如图4.5.2所示。

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