1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題 目: 數(shù)字式密碼電子鎖電路設(shè)計(jì) </p><p><b>　　初始條件： </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)既可以使用集成電路和必要的元器件等。本設(shè)計(jì)也可以使用單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字密碼電子鎖。自行

2、設(shè)計(jì)所需工作電源。電路組成原理框圖見(jiàn)圖1，數(shù)字密碼鎖的實(shí)際鎖體一般由電磁線圈、鎖栓、彈簧和鎖柜構(gòu)成。當(dāng)線圈有電流時(shí)，產(chǎn)生磁力，吸動(dòng)鎖栓，即可開(kāi)鎖。反之則不開(kāi)鎖。</p><p>　　圖1 數(shù)字式電子鎖電路原理框圖</p><p>　　要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計(jì)工作量及技術(shù)要求，以及說(shuō)明書撰寫等具體要求）</p><p>　　1、課程設(shè)計(jì)工作量：1周。<

3、;/p><p><b>　　2、技術(shù)要求：</b></p><p>　?、僬n程設(shè)計(jì)中，鎖體用LED代替（如“綠燈亮”表示開(kāi)鎖，“紅燈亮”表示閉鎖）。</p><p>　?、谄涿艽a為方4位（或8位）二進(jìn)制代碼（代碼自設(shè)定）。</p><p>　　③開(kāi)鎖指令為串行輸入碼，當(dāng)開(kāi)鎖密碼與存儲(chǔ)密碼一致時(shí)，鎖被打開(kāi)。當(dāng)開(kāi)鎖密碼與存儲(chǔ)密碼

4、不一致時(shí)，可重復(fù)進(jìn)行，若連續(xù)三次未將鎖打開(kāi)，電路則報(bào)警并實(shí)現(xiàn)自鎖。（報(bào)警動(dòng)作為響1分鐘，停10秒）</p><p>　　④選擇電路方案，完成對(duì)確定方案電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。安裝調(diào)試設(shè)計(jì)電路。</p><p>　　3、查閱至少5篇參考文獻(xiàn)。按《武漢理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)工作規(guī)范》要求撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告書。全文用A4紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)范。<

5、/p><p><b>　　時(shí)間安排：</b></p><p>　　1、 年 月 日集中，作課設(shè)具體實(shí)施計(jì)劃與課程設(shè)計(jì)報(bào)告格式的要求說(shuō)明。</p><p>　　2、 年 月 日，查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)電路的工作原理。</p><p>　　2、 年 月 日 至 年

6、 月 日，方案選擇和電路設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、 年 月 日 至 年 月 日，電路調(diào)試和設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫。</p><p>　　3、 年 月 日上交課程設(shè)計(jì)成果及報(bào)告，同時(shí)進(jìn)行答辯。</p><p><b>　　課設(shè)答疑地點(diǎn)： </b></p><

7、p>　　指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日</p><p>　　系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p

8、><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求2</p><p><b>　　3實(shí)驗(yàn)電路總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4 單元電路的設(shè)計(jì)與元器件選擇5</p><p>　　7課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)12</p><p

9、><b>　　8 參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)是一次實(shí)踐檢測(cè)的過(guò)程。本文的電子密碼鎖利用數(shù)字邏輯電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)門的電子控制，并且有各種附加電路保證電路能夠安全工作，具有極高的安全系數(shù)。該系統(tǒng)主要由密碼存儲(chǔ)電路，比較電路，開(kāi)鎖輸入，報(bào)警電路，鎖

10、體組成。密碼存儲(chǔ)電路與比較電路主要由開(kāi)關(guān)和非門構(gòu)成，開(kāi)鎖輸入主要由74LS194移位寄存器構(gòu)成，報(bào)警電路主要由74LS192和報(bào)警燈構(gòu)成</p><p>　　關(guān)鍵詞：密碼存儲(chǔ)電路，比較電路，鎖體，報(bào)警電路，開(kāi)鎖輸入電路</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國(guó)防、交通、科

11、技及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，它與人們的工作和生活息息相關(guān)。因此，只有掌握電子技術(shù)的基本知識(shí)和實(shí)用技能，才能適應(yīng)高速發(fā)展的信息時(shí)代。</p><p>　　現(xiàn)代電子技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)的采集與處理廣泛地應(yīng)用在自動(dòng)化領(lǐng)域中。在生活或工業(yè)領(lǐng)域中 電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合，完成開(kāi)鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。</

12、p><p>　　現(xiàn)代社會(huì)的電子科技的日新月異，這就要求我們獨(dú)力思考，理論聯(lián)系實(shí)際，并且發(fā)揮我們的創(chuàng)新意識(shí)，此次數(shù)電課程設(shè)計(jì)為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)，也為我們走向社會(huì)提供了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　我們通過(guò)此次設(shè)計(jì)能將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，不僅能鞏固書本上的知識(shí)，而且要求我們獨(dú)立查閱資料，設(shè)計(jì)電路，焊接電路板，培養(yǎng)我們獨(dú)立思考的能力。我希望自己能夠充分利用這次機(jī)會(huì)，更加深刻的了解課

13、本上的知識(shí)，以及培養(yǎng)自己的動(dòng)手操作能力。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p>　　2.1設(shè)計(jì)的目的及主要任務(wù)</p><p>　　2.1.1設(shè)計(jì)的目的</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖電路并具有報(bào)警功能</p><p>　　2.1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)&

14、lt;/p><p>　?、僬n程設(shè)計(jì)中，鎖體用LED代替（如“綠燈亮”表示開(kāi)鎖，“紅燈亮”表示閉鎖）。</p><p>　?、谄涿艽a為方4位（或8位）二進(jìn)制代碼（代碼自設(shè)定）。</p><p>　?、坶_(kāi)鎖指令為串行輸入碼，當(dāng)開(kāi)鎖密碼與存儲(chǔ)密碼一致時(shí)，鎖被打開(kāi)。當(dāng)開(kāi)鎖密碼與存儲(chǔ)密碼不一致時(shí)，可重復(fù)進(jìn)行，若連續(xù)三次未將鎖打開(kāi)，電路則報(bào)警并實(shí)現(xiàn)自鎖。（報(bào)警動(dòng)作為響1分鐘，停10

15、秒）</p><p>　?、苓x擇電路方案，完成對(duì)確定方案電路的設(shè)計(jì)。計(jì)算電路元件參數(shù)與元件選擇、并畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。安裝調(diào)試設(shè)計(jì)電路。</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)思想 ：由移位寄存器構(gòu)成密碼輸入電路，有開(kāi)關(guān)與非門構(gòu)成密碼比較與存儲(chǔ)電路，四個(gè)74LS192計(jì)數(shù)器分別構(gòu)成由輸入三次錯(cuò)誤，報(bào)警60秒停10秒連續(xù)三次的報(bào)警電路，燈泡亮表示報(bào)警，報(bào)警再加反饋回路實(shí)現(xiàn)對(duì)前面電路的控

16、制。</p><p><b>　　3實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1實(shí)驗(yàn)電路圖</b></p><p>　　4各部分單元電路設(shè)計(jì)及器件選擇</p><p>　　開(kāi)鎖輸入電路主要由移位寄存器構(gòu)成 </p><p>　　其構(gòu)成電路圖如上圖所示 開(kāi)關(guān)A

17、閉合脈沖輸入，移位寄存器開(kāi)始工作 ，密碼由此輸入進(jìn)去。</p><p>　　鎖體和密碼存儲(chǔ)電路主要由開(kāi)關(guān)和非門構(gòu)成 </p><p><b>　　74LS04引腳圖</b></p><p>　　其構(gòu)成的密碼存儲(chǔ)及密碼比較部分如上圖，左端接密碼輸入電路，若輸入的密碼正確則接到四輸入與非門均為高電平，故與非門輸出端為低電平；若輸入的密碼錯(cuò)誤，則

18、接到四輸入與非門的至少有一個(gè)為低電平，輸出為高電平。有開(kāi)關(guān)的接非門與直接接導(dǎo)線構(gòu)成四位密碼的設(shè)置及密碼比較，開(kāi)關(guān)1接非門表示設(shè)置密碼為0，接導(dǎo)線表示設(shè)置的為1，則通過(guò)左邊過(guò)來(lái)的移位寄存器的四個(gè)輸出端的四位二進(jìn)制與其進(jìn)行比較。</p><p>　　其四輸入與非門的輸出端的仿真的電路如下，高電平表示輸入錯(cuò)誤情況，低電平表示輸入正確情況。</p><p>　　3、其報(bào)警電路主要由74LS192芯

19、片構(gòu)成</p><p>　　此為構(gòu)成密碼輸入三次的計(jì)時(shí)電路，其置數(shù)端接到四輸入與非門的輸出端，低電平有效，當(dāng)輸入錯(cuò)誤時(shí)，置數(shù)端借的為高電平，故計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，脈沖接到up端則為加計(jì)數(shù)。當(dāng)增加到3時(shí)輸出為0011，故Qa，Qb端輸出接到與門，則與門輸出端為高電平，高電平反饋到開(kāi)鎖輸入回路，使其不能進(jìn)行輸入，故為三進(jìn)制計(jì)數(shù)。</p><p>　　其與門輸出端的仿真波形如下圖所示：</p&

20、gt;<p>　　此電路構(gòu)成報(bào)警60秒，停10秒，再報(bào)警電路，連續(xù)報(bào)警三次，由置數(shù)端從低電平變?yōu)楦唠娖綄?shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)過(guò)程，對(duì)左邊與右邊芯片構(gòu)成69秒計(jì)數(shù)，中間構(gòu)成三進(jìn)制計(jì)數(shù)，脈沖端均接入到down端，則實(shí)現(xiàn)69秒減計(jì)數(shù)，左邊計(jì)數(shù)器輸出端均接到或門，實(shí)現(xiàn)從69秒到9秒的報(bào)警，此過(guò)程中燈泡亮，當(dāng)減到9秒后則燈滅，輸出端為借位端接到中間計(jì)數(shù)器脈沖端以此使其進(jìn)行計(jì)數(shù)，中間計(jì)數(shù)器的輸出端經(jīng)非門接到密碼輸入三次時(shí)的clr端使其停止工作。&l

21、t;/p><p>　　74LS00引腳圖如下</p><p>　　74LS32或門引腳圖如下</p><p>　　74LS08引腳圖如下</p><p>　　5.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)</p><p>　　通過(guò)這次的數(shù)電課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，也加深了對(duì)課本知識(shí)的理解。真正把課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐上，但這和真正的設(shè)

22、計(jì)有著很大的差別，須知以后的設(shè)計(jì)將會(huì)更復(fù)雜。</p><p>　　通過(guò)本次課設(shè)我學(xué)到了很多，兩三個(gè)人一組即增加了我們的動(dòng)手能力，又讓我學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)一致，共同合作才能研究出更好的方案，我們將理論聯(lián)系實(shí)際，在交流中取得進(jìn)步，從問(wèn)題中提高自己。</p><p>　　本次試驗(yàn)加深了對(duì)mulsitim仿真軟件的理解，既鞏固了課堂上學(xué)到的知識(shí)，又掌握了集成電路芯片的應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基

23、本方法與原理，學(xué)會(huì)了科學(xué)的分析實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)小組討論獨(dú)立解決問(wèn)題同時(shí)也培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。</p><p>　　雖說(shuō)本次實(shí)驗(yàn)確實(shí)很緊張，但我們都盡了自己的最大努力去完成每一步，即使最后的結(jié)果并不是很完美，但是在做課設(shè)的過(guò)程中我們學(xué)到了很多，同時(shí)我們也認(rèn)識(shí)到自身的不足，相信在以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中我會(huì)更加努力，改正自身缺點(diǎn)，爭(zhēng)取做一個(gè)為祖國(guó)事業(yè)貢獻(xiàn)力量的人才。</p><p><b&

24、gt;　　6.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳友宇. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京：清華大學(xué)出版社, 2009 年05 月</p><p>　　[2] 任潮，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)書</p><p>　　[3]《中國(guó)集成電路大全》編寫委員會(huì).中國(guó)集成電路大全：TTl集成電路.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1985</p><p>