数字电子技术课程设计-密码锁

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实践教学

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兰州理工大学

计算机与通信学院

2012年秋季学期

课程设计

题 目： 电子密码锁的设计 专业班级： 计算机二班 姓 名： 学 号： 10240220 指导教师： 李睿

成 绩：

摘要

进入21世纪，随着人们生活水平的提高，怎样实现各种防盗问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其结构的简单，被盗的事件屡见不鲜。在日常的生活中，住宅与部门的安全防范、单位的保密文档和简易的保险箱，都采用加密的方式来实现。数字密码锁具有低成本、低功耗、安全性高、易操作等优点

关键字：

触发脉冲；编码器

自锁；密码存储；

前言

电子密码锁，主要由三个部分组成：数字密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。作为电子密码锁的输入电路，可供选择的方案有数字机械式键盘和触摸式数字键盘等多种。该系统可以分成三部分来设计，数字密码输入部分、密码

锁控制电路和密码锁显示电路。作为密码锁的输入部分，本设计采用通用数字机械键盘。 密码锁输入电路：包括时序产生电路、键盘扫描电路、键盘译码电路等几个小的功能电路。 密码锁控制电路包括按键数据的缓冲存储电路发生电路)，密码核对(数值比较，解锁电路(开/关门锁电路)等几个小的功能电路。七段数码管显示电路将待显示数据的BCD码转换成数码器的七段显示驱动编码。因此以此为基础设计电子密码锁。

目录

1.前言 ................................................... 错误！未定义书签。 2.总体方案设计 ............................................................ 4

2.1 方案比较 ............................................................ 4 2.2 方案论证 ............................................................ 5 2.3 方案选择 ............................................................ 5 3.单元模块设计 ............................................................ 6 3.1各单元模块功能介绍及电路设计 ......................................... 6 3.2 电路元件选择和参数计算 ............................................. 14 3.3特殊器件的介绍 ...................................................... 15 3.4各单元模块的联接 .................................................... 16 4.软件简介 ............................................................... 18 5.系统调试 ............................................................... 18 5.1 仿真电路总图 ....................................................... 19 5.2 系统仿真参数设置 ................................................... 19 5.3 功能调试 ........................................................... 19 6.系统功能、指标参数 ..................................................... 26 6.1系统能实现的功能 .................................................... 26 6.2系统指标参数测试 .................................................... 26 6.3 系统功能及指标参数分析 ............................................. 26 7.结论 ................................................................... 27 8.总结和体会 ............................................................. 28 9.谢辞 ................................................................... 29 10参考文献 ............................................................... 30 附录：系统仿真总图 ....................................................... 29

1.1目的：

本设计的目的是要设计一个具有报警功能的电子密码锁，准确地比较密码的正确来开锁。防止非法开锁。

1.2意义:

本设计的意义在于通过数字电子密码锁解决传统机械锁的不安全性等问题，有效地防止盗窃等事件的发生，并且对盗窃事件有提醒报警的功能。 1.3技术要求：

本设计的要求是设计一个通过输入正确密码来开锁，对于错误密码有报警提示，密码在规定时间内未完成有自锁复位，且不能再继续输入密码。从而防止非法开锁。 1.4要解决的问题：

在许多电子密码锁的设计中都能够正确地比较密码然后开锁，而没有对错误密码的报警指示，不能有效地预防非法开锁盗窃。所以本设计要解决的问题是判断密码正确与否，而且对错误开锁方式的制止。 1.5方法和手段：

本次课程设计采用了4532对密码进行编码，74LS194对输入的密码进行片选输入，4508对密码进行锁存，555构成的单稳态定时和555构成的多谐振荡器来设置报警声的频率，从而报警。 1.6成果：

本次设计适合大部分城市居民区的单元层的防盗门，电路简单，成本低廉，易于大范围推广使用。

在下面章节中将简单介绍电子密码锁各部分模块的工作原理和调试。

2. 总体方案设计

通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。下面我将对这两种方案的组成框图和实现原理分进行说明。

2.1 方案比较

2.1.1 方案一

图2.1 方案一的原理框图

方案一原理为：在密码存储电路时先焊接固定的密码电路，使其不能更改，在输入按钮开关处输入密码，当第一个密码按下时触发5s定时，5s定时完自锁住按钮开关使其不能再输入密码，密码输入到输入锁存电路中和已存储的密码进行密码比较若密码正确则开锁，若密码不正确触发20s定时报警。

2.1.2 方案二

方案二原理为：首先设置密码，通过锁存器将密码锁存。然后输入密码，当第一位密码输入时5s定时开始，5s定时结束后自锁键盘，使其再不能输入密码。输入的密码通过密码锁存电路锁存起来，将输入密码与设置的密码进行比较，再按确认键，若密码正确则开锁，若密码不正确则触发20s定时报警。当密码不正确时按复位键则可以再次输入密码。

2.2 方案论证

经论证两种方案均可行，且大体相同。

方案一中电子密码锁的基本功能能够实现功耗较低，但密码不能修改，密码为预先设置的初始密码。另，当输入四次密码输入完后，立刻自动开锁，从安全性来说较低。

方案二中设有复位，对于错误密码有修正功能，对于调试过程中能够及时停止报警，但是功耗相对于一要大。方案二中有原始密码修改功能。此方案中确认键防止按键次数不对也开锁。

2.3 方案选择

基于功能的全面和安全性能的考虑选择了方案二。密码修改功能在日常中很重要。如怀疑密码被盗，可以修改密码保障安全。且，当密码输入错误时可以按复位来再次开锁。

3. 单元模块设计

该密码锁主要由密码设置模块、键盘模块、密码输入锁存模块、密码比较模块、 定时模块以及开锁和自锁模块模块构成。下面分模块介绍。

3.1各单元模块功能介绍及电路设计

3.1.1 密码设置模块设计

1.该模块主要实现密码的设置以及所存的功能。 2.该模块的原理及其实现方式。

本设计要求密码为4位十进制代码。为实现密码的设置采用了74HC160十进制的计数器和按钮按下给计数器一个脉冲，从而达到密码设置的功 …… 此处隐藏：3538字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……