1、1.設(shè)計任務(wù)：通過小組設(shè)計一個有4位密碼的簡易密碼鎖電路可以實現(xiàn)一定簡單功能的密碼電路，掌握計時電路，比較電路，和個電路模塊的功能。2.設(shè)計要求：(1)4位密碼可以由用戶自己設(shè)置和修改；(2)密碼輸入錯誤時，有紅燈指示和音頻報警功能；(3)連續(xù)三次輸入錯誤密碼，電路將鎖定；(4)用戶輸入密碼的時間不能超過30秒；(5)其他功能根據(jù)情況自行添加。 一、 設(shè)計過程前言： 隨著人們生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，受到了廣大用戶的青睞。(一)組成原理1. 設(shè)計內(nèi)容電子密碼鎖的控制

2、電路中儲存一個可以修改的4為代碼。當開鎖按鈕開關(guān)的輸入代碼等于儲存代碼時，發(fā)出開鎖信號。電子密碼共分為兩個輸入?yún)^(qū)：密碼輸入?yún)^(qū)和密碼修改區(qū)。密碼輸入?yún)^(qū)內(nèi)，有4個是有效地密碼按鍵，若不按啟動鍵，則無法開鎖。如果輸入密碼的時間超過30s（一般而言用戶不會超過30s），電路將鎖定鍵盤并報警，防止他人非法操作。密碼修改區(qū)內(nèi)，有4個是密碼更改鍵.其中，輸入密碼存儲于73LS373N中，以開關(guān)作為確認鍵作為輸入完成的標志，傳到比較器4585BD,與設(shè)置密碼比較后若密碼正確則綠燈亮，若錯誤則紅燈亮，操作超出30秒或超過三次則通過74LS74D觸發(fā)器輸出高電平通過與非門令比較器鎖死。計時器有555多諧振蕩器提供

3、脈沖。 2.總體框圖密碼修改電路密碼輸入電路密碼檢測電路限時電路5555555時鐘報警并鎖定開鎖不相等相等解鎖信號鎖定開始計時超時 圖1.13.設(shè)計主要元件74LS373鎖存器74LS85比較器74HC32或門74LS04非門74LSO8與門74LS74D觸發(fā)器555定時器74LS160D十進制計數(shù)器 表1.24.電子密碼鎖的控制仿真電路如下 圖1.4（二）主要電路模塊分析 1. 密碼檢測與修改電路 圖1.5開始時可以在電路中設(shè)置起始開鎖密碼，只有當輸入密碼與設(shè)置密碼相同時，鎖才能被打開；并且，如果你想換密碼，也很容易，只要將電路中的密碼修改區(qū)中的幾個開關(guān)變換一下就可以了。2. 鍵盤輸入限時電

4、路 圖1.6如果輸入密碼的時間超過10s（一般而言用戶不會超過10s），電路將鎖定鍵盤并報警，防止他人非法操作。3. 鎖定于解鎖電路 圖1.7輸入三次密碼錯誤電路鎖定，在一段時間之內(nèi)，無論是你輸入正確，還是不正確，它都報警。4. 脈沖電路圖1.8 主要為計時電路提供矩形脈沖注釋：軟件Multisim（實現(xiàn)電路仿真效果）對仿真軟件Multisim的學習，不僅了解了數(shù)字密碼所電路的全過程設(shè)計、調(diào)試，而且初步學會了如何設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)。軟件Multisim是初步電路仿真后，看能否實現(xiàn)電路的功能。二、樣機制作及調(diào)試（一）樣機調(diào)試1 連接密碼保存與比較電路測試74LS373芯片與74LS85D芯片的管腳功能

5、，測試管腳輸出是否與要求一至，特別注意74LS373的OC管腳和ENG管腳對芯片的輸入輸出的影響。在連接開關(guān)的過程中，注意將開關(guān)連接到對應(yīng)保存與讀取密碼的74LS373的對應(yīng)管腳上，即保證輸入輸出對應(yīng)，否則沒有密碼比較的意義。主要任務(wù)是測試同或門的效果，觀察其能否實現(xiàn)比較功能，將八個同或門的輸出連接到與門后，測試最終的輸出是否滿足輸入要求。 2連接限時電路與限次電路模塊  測試LED的功能及亮度，將狀態(tài)顯示及紅燈報警模塊連接起來。必須將LED與一個電阻相串聯(lián)。同時，電阻又不能過高，否則LED燈的亮度不夠，看不清楚。限時電路通過74160對時間計時或者是對下降沿計數(shù)來工作的。

6、檢查74160,以及數(shù)碼顯示管，連接出開鎖限時限次以及鎖定計時模塊。3脈沖電路模塊利用555芯片按照前述電路圖將高頻脈沖發(fā)生電路連接出來，測試輸出脈沖的波形及頻率。這部分電路較為復(fù)雜，一定要理清楚思路。并利用實驗箱上的脈沖源進行測試，看是否能夠滿足設(shè)計要求。4 在各功能模塊都能夠獨立正常工作時，對比電路原理圖，將各功能模塊連接起來進行整機測試，看是否能夠最終我們需要的效果。特別注意密碼輸入正誤的比較，密碼檢驗狀態(tài)輸出是否正確，時間、次數(shù)限定以及超時超次后電路的鎖存效果在整體連接進行測試的時候能否都能達到預(yù)期效果。（二） 樣機制作 圖2.1 圖2.1就是樣機的制作模型。結(jié) 論總結(jié)與體會通過此次設(shè)計，我對數(shù)字電路的知識有了更深一層的體會和了解，掌握了設(shè)計電子電路的方法，使我所學得到了全面的理論綜合和實踐應(yīng)用，收益匪淺，酸甜苦辣，應(yīng)有盡有。從選題到論文撰寫結(jié)束，從中得到了來自各方面的幫助，從學校的老師到我的同學，他們都是盡可能的伸出熱情之手，從生活、學習、精神等諸多方面給予幫助和支持。生活上互幫互助；學習上提供材料，幫助講解，解答疑問;耐心指導(dǎo)，細心糾正；精神上給予大量的支持.致 謝通過此次設(shè)計，鍛煉了我個人的