电子密码锁的设计与仿真任务书

电子密码锁的设计与实现一、实验目的１．进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计.２．了解按键消抖的方法。

３．综合运用微机原理的软硬件知识。

二、实验内容与要求１．基本要求（1)具有密码输入功能,密码最多为６位;(2)设置退格键，以便删除输入错误的密码；（3）在输入的密码时数码管上只显示8,并根据输入位数依次横移；（4）设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确；（5）当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次密码输入不正确时，系统应锁定键盘10s。

2．提高要求将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码。

使用者不能修改密码。

三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图(接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法)四、总体设计电子密码锁的原理是：从键盘输入一组密码,CPU把该密码和设置密码比较,对则将锁打开（不同锁的控制方式不一样,比如加电控制电磁铁抽回，从而打开),错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误,则被强制锁定并报警,除非超级密码或者其他的手段打开,比如延时一段时间。

初步设计思路如下:1．输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键，功能键包括退格键和确认键.2．LED数码管显示输入密码，但是只是输出显示符号8 .采用动态扫描输出。

3．用发光二极管模拟锁的情况，锁关时发光二极管灭,打开时发光二极管亮。

4．输入密码错误时报警，3次输入错误时键盘锁定10s，键盘无法接收数据。

软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序.五、硬件设计根据设计思路，硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于实验平台上的各个功能模块已经设计好，用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此，硬件电路的设计及实现相对简单.完整系统的硬件连接如图1所示.硬件电路由LED数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。

实验四电子密码锁的设计一、实验任务及要求设计一个通用电子密码锁，其具体功能要求如下：(1)数码输入：每按下一个数字健，就输入一个数值，并在显示器上的最右方显示出该数值，同时将先前输入的数据依序左移一个数字位置。

(2)数码清除：按下此键可清除前面所有的输入值，清除成为“0000”。

(3)密码更改：按下此键时会将目前的数字设定成新的密码。

(4)激活电锁：按下此键可将密码锁上锁。

(5)解除电锁：按下此键会检查输入的密码是否正确，密码正确即开锁。

二、设计原理1、接口设计根据系统功能，具体输入输出接口设计如图3-7-1所示。

LockKEYIN[11..0]ENLOCKCLKLED_DATA[15..0]RST图3-7-1电子密码锁输入输出接口图输入信号：CLK是1KHz的时钟信号，KEYIN[11..0]是模拟键盘输入信号,RST是清零输入信号。

输出信号：ENLOCK是上锁指示灯（点亮代表已上锁）。

LED_DATA[15..0]是密码显示输出，直接接在七段数码管上显示。

2、系统构成通用电子密码锁一般由三个部分组成：数字密码输入部分、密码锁控制部分和密码锁显示部分。

数字密码输入部分一般用键盘加防抖动电路和键盘译码电路组成。

这里结合SE-3实验箱，采用十二路开关来模拟0~9十个数字和加锁按钮、解锁按钮。

输入部分由输入译编码器组成，用四位信号来模拟十二个数字信号。

密码锁控制部分包括按键数据的缓冲存储电路，密码的清除、变更、存储、激活电锁电路，密码核对，解锁电路等。

该部分由加/解锁和密码输入两个进程组成。

密码锁显示模块由七段数码管译码器组成，将要显示的BCD码转换为数码管的七段显示码。

系统总体结构框图如图3-7-2所示。

图3-7-2电子密码器结构图3、VHDL参考程序如下：（1）密码输入电路：KEYBOARD.VHD--KEYBOARD.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITYKEYBOARDISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);DA TA_N:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYKEYBOARD; ARCHITECTUREARTOFKEYBOARDISSIGNALN,F:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0); SIGNALFN:STD_LOGIC;BEGINDA TA_N<=N;DA TA_F<=F;FLAG_N<=FN;PROCESS(CLK,KEYIN)BEGINIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENCASEKEYINISWHEN"100000000000"=>N<="0000";--0 WHEN"010*********"=>N<="0001";--1 WHEN"001000000000"=>N<="0010";--2 WHEN"000100000000"=>N<="0011";--3 WHEN"000010000000"=>N<="0100"; --4 WHEN"000001000000"=>N<="0101";--5 WHEN"000000100000"=>N<="0110";--6 WHEN"000000010000"=>N<="0111";--7 WHEN"000000001000"=>N<="1000";--8 WHEN"000000000100"=>N<="1001";--9 WHENOTHERS=>N<="1111";ENDCASE;ENDIF;IFCLK'EVENTANDCLK='1'THENCASEKEYINIS WHEN"000000000010"=>F<="1010";--*LOCK WHEN"000000000001"=>F<="0101";--#_UNLOCK WHENOTHERS=>F<="0000";ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;FN<=NOT(N(3)ANDN(2)ANDN(1)ANDN(0)); ENDARCHITECTUREART;（2）密码锁控制电路：CTRL.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITYCTRLISPORT(DATA_N:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0); DA TA_F:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:INSTD_LOGIC;CLK:INSTD_LOGIC;RST:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));ENDENTITYCTRL; ARCHITECTUREARTOFCTRLiSSIGNALACC,REG:STD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0); SIGNALNC:STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0); SIGNALQA,QB:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(FLAG_N,RST)ISBEGINIFRST='1'THENACC<="0000000000000000";NC<="000";ELSEIFFLAG_N'EVENTANDFLAG_N='1'THENIFNC<4THENACC<=ACC(11DOWNTO0)&DA TA_N;NC<=NC+1;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;PROCESS(CLK,DATA_F,NC)ISBEGINIF(CLK'EVENTANDCLK='1')THENIFNC=4THENIF(DATA_F="1010")THENREG<=ACC;QA<='1';QB<='0';ELSIF(DATA_F="0101")THENIFREG=ACCORACC="1000100010001000"THENQA<='0';QB<='1';ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENLOCK<=QAANDNOTQB;DA TA_BCD<=ACC;ENDARCHITECTUREART;（3）总程序：LOCK.VHDLIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYLOCKISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);RST:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));END;ARCHITECTUREXOFLOCKISCOMPONENTKEYBOARDISPORT(CLK:INSTD_LOGIC;KEYIN:INSTD_LOGIC_VECTOR(11DOWNTO0);DA TA_N:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:OUTSTD_LOGIC);ENDCOMPONENT;COMPONENTCTRLISPORT(DATA_N:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);DA TA_F:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);FLAG_N:INSTD_LOGIC;CLK:INSTD_LOGIC;ENLOCK:OUTSTD_LOGIC;RST:INSTD_LOGIC;DA TA_BCD:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(15DOWNTO0));ENDCOMPONENT;SIGNALDAT_N,DAT_F:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);SIGNALFLA_N:STD_LOGIC;BEGINU1:KEYBOARDPORTMAP(CLK,KEYIN,DAT_N,DA T_F,FLA_N);U2:CTRLPORTMAP(DAT_N,DA T_F,FLA_N,CLK,ENLOCK,RST,DATA_BCD);END;三、设计说明与建议1．用SE-3实验箱上的按键S1~SC作为输入信号，具体引脚分配建议：数字键KEYIN2~KEYIN11（36~41、45~48）、解锁键KEYIN0（34）、加锁键KEYIN1（35）、复位键（49）、时钟输入脚CLK（20）。

皖 西 学 院课程设计任务书系 专 别： 业： 机电系 电子信息科学与技术 学 号： 电子密码锁的设计学 生 姓 名： 课程设计题目：起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师:12 月 10 日 B 楼 502 张晓东~12 月 21 日下达任务书日期:2011年12 月 8 日课 程 设 计 任 务 书1．本次课程设计应达到的目的：本课程为电子、通信类专业的独立实践课，该课程设计建立在电路基础、低频与高 频电子线路等课程的基础上，主要让学生加深对电子线路理论知识的掌握，使学生能把 所学的知识系统地、高效地贯穿到实践中来，避免理论与实践的脱离，同时提高学生的 动手能力，并在实践中不断完善理论基础知识，有助于培养学生综合能力。

2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要 求等） ：（说明： “原始数据”及“技术参数”除定性要求外，还必须有定量要求！ ） （1）要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以启动执行机构动作，并且用红、绿 LED 指示关锁、开锁状态。

（2）1）密码锁控制器中存储一个 4 位代码，当开锁按钮开关设置 9 位，其中只有 4 位有效）的输入 代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。

2） 从第一个按钮触动后的 5 秒内若未能将锁打开， 则电路自动复位并由扬声器发出 20 秒的报警 信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。

3）要求性能可靠、操作简便。

4）密码锁控制器中存储的 4 位密码可以修改。

必要说明： 1、将所设计的电路用 protel 软件画出原理图与印制板图。

2、整个设计过程中要求学生在老师指导下，独立完成，并在计算机上仿真。

。

3、通过电路的设计，使学生进一步对所学的理论知识加深与巩固，正确书写设计报 告。

课 程 设 计 任 务 书3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论 文)、图纸、实物样品等〕 ：序号主要内容要点与重点学时元件选择与仪器的 二极管、 功放管等参 使用 1 数的比较与选择， 高 频示波器与信号发 生器的使用 2 具有一定功能的电 电路的设计， 元件参 路理论计算与设计 数的计算与选择 20 3 调试 调试出要求的结果 及实验现象 4 设计报告 设计报告 10 20 104．主要参考文献：要求按国标 GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，实例： 1 傅承义，陈运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985 教学参考书目: 1.张肃文.高频电子线路.北京：高等教育出版社,2000 年 6 月 2.胡宴如.模拟电子技术.北京：高等教育出版社,2000 3.童诗白.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社,1998 4.编写组.实用电子电路手册. 北京：高等教育出版社,1992课 程 设 计 任 务 书5．本课程设计课题工作进度计划： 起 迄 日 期12 月 10 日 ~12 月 15 日工 作 内 容 选题及方案设计学生根据所选课题的任务要求和条件进行总体方案的 设计，通过论证与选择，查阅相关参考文献资料确定总体 方案。

课题一电子密码锁设计、仿真与实验学习目标：学会采用由SSI、MSI器件构建电子密码锁电路，掌握组合逻辑电路的一般设计方法；学会利用EDA软件（Proteus）对电子密码锁电路进行仿真；掌握电子密码锁电路的安装及调试方法。

一、任务与要求设计由编码器、集成逻辑门电路、声光报警指示电路构成的密码锁电路，研究门电路的接口与驱动技术、学习组合逻辑电路的设计方法；用Proteus软件仿真；实验测试逻辑功能。

具体要求如下：（1）密码锁电路由密码输入电路、密码设置电路和密码控制电路组成，密码输入及密码设置均采用十进制数形式，密码输入通过键盘或按键输入。

密码设置通过开关输入。

（2）如果输入的密码与预先设定的密码相同，则保险箱被打开，密码控制电路的输出端E＝1，F=0；否则电路发出声、光报警信号，即输出端E＝0，F=1。

（3）实验时，“锁被打开”的状态可用绿色发光二极管指示；声、光报警可分别用红色发光二极管及蜂鸣器指示。

（4）写出设计步骤，画出最简的逻辑电路图。

（5）对设计的电路进行仿真、修改，使仿真结果达到设计要求。

（6）安装并测试电路的逻辑功能。

（7）选做内容：如果考虑一个开锁用的钥匙插孔输入端G，当开箱时（G＝1），密码输入才有效，试在上述电路基础上修改该电路。

二、课题分析及设计思路（1）密码输入电路及密码设置电路的设计思路由于密码输入及密码设置均采用十进制数形式，故可利用8421BCD码编码器分别实现，以一位密码输入及密码设置为例，其实现框图如下：图1 密码输入及密码设置电路的实现框图8421BCD码输出ABCD（2）密码控制电路的设计思路分析以上设计任务与要求，密码控制电路的实现框图如下：图2 密码控制电路的实现框图相应的真值表如表1所示，由此可得输出逻辑函数表达式：+⋅==1111D C B A D C B A F E +⋅1111D C B A D C B A +⋅1111D C B A D C B A1111D C B A ABCD ⋅+采用代数化简可得：)()()()(1111D D C C B B A A F E ⊕⋅⊕⋅⊕⋅⊕==当然，根据上述密码控制电路的功能和异或门的特点，也很容易直接得到上述输出函数的逻辑表达式，由上述逻辑表达式可得到相应的逻辑电路图。

1绪论在现代社会人们的日常生活中，各种电子密码锁的应用越来越广泛。

本次论文是先进行一个四位的电子密码锁的编程设计，然后运用MAX+PlusII 软件进行计算机仿真以确保实现密码锁功能。

本章将从以下几个方面先介绍一下电子密码锁的现状、发展情况，然后再简要介绍一下本次论文的研究方法和基本内容。

1.1课题背景及研究目的随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全防盗已成为全社会最关心的问题之一。

锁具是房门，保险箱等的主要配件。

人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便。

目前，门锁主要使用弹子锁，而弹子锁由于结构上的局限，其钥匙容易丢失，已难以满足当前社会管理和防盗要求，特别是在人员经常变动的公共场所，如办公室、宾馆等地方。

保险箱主要使用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障。

针对这些锁具给人们带来的不便，电子密码锁应运而生。

电子密码锁具有结构简单，成本低，工作可靠，操作方便，保密度高等优点。

由于其自身的优势，越来越受到人们的青睐，可应用于家庭，办公室，保险柜等需要有安全保障的场合。

电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。

如果采用4位密码，则密码组合可达104，每增加1位，密码组合就增加10倍；同时可设多组密码，其中有一组是管理员密码，可以增加用户密码又清除所有用户密码[1]。

电子密码锁的使用体现了人们消费水平、保安意识和科技水平的提高，而且避免了携带甚至丢失钥匙的麻烦。

本次论文利用MAX+PlusII 软件仿真工作平台和VHDL编程语言，设计了一种电子密码锁。

该电子密码锁具有预置密码和误码识别等功能，最终可用一片可编程逻辑器件FPGA/CPLD芯片实现，稍加修改就可以改变密码的位数和输入密码的次数，因而大大简化了系统结构，降低了成本，提高了系统的保密性和可靠性，升级和维护也都很方便，而且容易做成ASIC芯片，具有较好的应用前景。

11、电子密码锁设计任务书一、设计任务基于单片机技术和Proteus仿真平台，设计单片机技术应用系统，要求采用80C51单片机、4×4阵列式键盘和数码管等设计制作一个电子密码锁。

要求功能如下：（1）开机显示“P”，提示输入密码，密码默认为6位，可以提前随程序固化的方式设置。

（2）通过键盘输入密码，并按确认键完成输入。

若密码正确，则门开，用LED发光二极管亮一秒钟作为开门动作，同时发出“叮咚”的提示声。

（3）若密码输入不正确，则禁止按键输入状态3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声。

（4）在密码输入过程中，数码显示位为“8.”，对密码进行保护；当输入的密码超过6位时，立即给出报警提示；若过程中输入错误，也可以通过“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。

鼓励在以上的基础上创新，例如，加上密码设定模式的功能，可以自由设定更改密码。

加上紧急情况密码重置功能和门铃功能等，设计并制作出实物作品。

二、设计原理该设计主要由四个部分组成：按键输入电路、单片机最小应用系统、数码显示、声光提示及报警电路。

主要涉及到阵列式键盘扫描识别技术、动态扫描显示技术、单片机编程及定时中断的应用技术等。

关于其中单项技术的原理在前面已经讲过，这里不再重复。

这里只对它的设计思想进行阐述：单片机通过键盘识别读取输入的密码数据并与设定的密码值进行比较，然后给出相应的处理信息。

若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。

数码管操作中以动态扫描的方式显示操作提示符。

4×4行列式键盘的按键功能设计如图1所示：图1 按键功能设计三、设计过程要求(1)做方案论证画出电路原理图，要有完整的电路图。

(2)确定元器件参数，要有元件清单。

(3)设计软件流程，编写软件程序，要有程序附件。

(4)进行电路模拟仿真，要有设计仿真效果图。

电子暗码锁的设计与仿班级：姓名：学号：1、设计根本请求（1）设计一个数字电子锁,有其预先设定好的暗码,该暗码可以修正.(2) 输入暗码按肯定键后,若暗码准确则锁打开（此设计用发光二极管S暗示锁,锁打开就是点亮发光二极管S）;若暗码不准确则电路发出报警旌旗灯号（用放光二级管J,报警就是点亮放光二级管J）.随意率性输入暗码而不按肯定键的话电路不会有反响.（3）随意率性输入暗码而不按肯定键的话电路不会有反响.（4）打开的中断时光为Tx,警报中断时光也为Tx,即按下肯定键到松开后10秒,按住肯定键不放的话一向打开或者报警.2.设计思绪1.用按键输入四位十进制数字,输入暗码要存储.2.比较输入暗码和原始暗码.当输入准确暗码时,给出开锁旌旗灯号,开锁旌旗灯号用一个绿色指导灯暗示,绿灯亮暗示暗码输入准确;假如输入暗码不准确,用红灯暗示.3.锁的开关用红灯和绿灯暗示,一次只能亮一盏.红灯亮.绿灯灭暗示关锁,绿灯亮.红灯灭暗示开锁.4.设置倒计时电路和自锁电路.假如暗码在5s内未能输入准确则发出报警声,并且自锁电路.5.设置暗码设置开关,开封闭合后,许可设置暗码,设置好暗码后,打开此开关.6.须要在输入暗码开端时辨认输入,并由此触发计时电路.用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制.经由过程8片四位存放器74LS194实现暗码功效,个中四片用来存储预置暗码,另四片则用来存储输入的暗码.当暗码开端输入时开端计时,经由过程74LS192计数器实现计时功效;然后在暗码输入时代,用74LS138数据选择器来选片存储.数据选择器的输入端又一个两位的二进制的加法计数器来掌握,当键盘有按键输入时计数器就加1,当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储.自锁功效应用74LS138来掌握.经由过程四片74LS85芯片断定原始暗码和输入暗码是否雷同,接着用指导灯来暗示暗码的输入准确与否,假如暗码没有输入准确的话,则红灯亮,不然则绿灯亮.若是没在规准时光输入准确暗码,则会发出警报旌旗灯号（蜂鸣器响）3.设计方框图4.重要元器件及功效表5.所用器件6.仿真电路 开锁的仿真 预先将译码器的Y0接口和D 触发器的D 接口衔接,即选择暗码为000000.输入暗码000000（摇动逻辑开关S1-S6）后,按一下确认键（S10）,即可以看到LED1 亮了,即电路为开锁修正暗码 暗码准确暗码错 误确认按钮三位暗码状况,此绿灯亮中断11秒的时光,这与理论剖析一致.若一向按着确认键（S10）不放,则LED1 一向亮,松开确认键（S10）11秒后,绿灯熄灭.这也就证实的,开锁部分仿真成功.如图开锁仿真.报警的仿真预先将译码器的Y0接口和D触发器的D接口衔接,即选择暗码为000000.输入暗码100000（摇动逻辑开关S1-S6）后,按一下确认键（S10）,即可以看到LED2 亮了,即电路为报警状况,此红灯亮中断11秒的时光,这与理论剖析一致.若一向按着确认键（S10）不放,则LED2 一向亮,松开确认键（S10）11秒后,红灯熄灭.这也就证实的,报警部分仿真成功.如图报警仿真.7.总结经由过程此次数字电路课程设计,让我深刻懂得各芯片的功效电路并充分应用它们解决我们日常问题.并且也让我明确电路各元件之间工作不单要分工合作,也要让它们之间互相通信,使得电路中各部分调和工作.在设计电路时,起首要想到的是要解决什么问题,然后把问题划分为几个小问题,每个小问题用一个或几个模块来实现它的功效.像这个电子暗码锁一样,要设计一个暗码锁,先要把暗码锁的各个功效离开,分离用不合电路来解决它.因为暗码锁每个模块都只是解决一个小问题,所以要实现暗码锁这全部功效时就要把各个模块充分挪用起来,让它们有机联合,配合完成暗码锁这个大功效.像按键辨认模块那样,一有按键被按下去它就辨认旌旗灯号,假如是在暗码输入阶段的话,它就会向计时电路发送旌旗灯号使计时电路工作.而自锁功效的功效也是要前提才触发,红灯亮且计时电路已经计时完毕才会触发自锁功效.最奇妙的照样存放器的读写功效实现.它分一个数据线,一个地址线.数据线是共用的,地址线是独用的,应用地址线来掌握各个存放器的读写功效.总的来说,一个暗码锁是一个整体,它要它各自的部分调和工作才干构成一个完全的一个整体.。

能力拓展训练题目电子密码锁设计学院自动化学院专业自动化专业班级自动化0701班姓名张三指导教师孙晓明2010年6月21日能力拓展训练任务书学生姓名：张三专业班级：自动化0701班指导教师：孙晓明工作单位：自动化学院题目: 电子密码锁设计初始条件：计算机、Max+plusⅡ、EDA实验箱。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计一个电子密码锁，在锁开的状态下输入密码，设置的密码共4位，用数据开关K1～K10分别代表数字1，2，…，9，0，输入的密码用数码管显示，最后输入的密码显示在最右边的数码管上，即每输入一位数，密码在数码管上的显示左移一位。

可删除输入的数字，删除的是最后输入的数字，每删除一位，密码在数码管的显示右移一位，并在左边空出的位上补充“0”。

用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态。

提高部分：为保证密码锁主人能打开密码锁，设置一个万能密码，在主人忘记密码时使用。

任务安排：（1)设计任务及要求分析（2)方案比较及认证说明（3)系统原理阐述，写出设计方案结构图。

（4)软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释（5)调试记录及结果分析、（6)总结（7)参考资料5篇以上（8)附录：程序清单时间安排：6月25日：安排设计任务6月28日：收集资料，方案选择7月1日：程序设计7月5——8日：实验室内调试程序并演示7月8——：撰写报告9月7日：交设计报告主要参考资料：[1] 谭会生，张昌凡.EDA 技术及应用.西安：西安电子科技大学出版社.2004[2] 孙晓明.EDA实验指导书.武汉：武汉理工大学教材中心，2007.1指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日。

物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：学号时间：论文题目电子密码锁的设计课程论文要求设计一个电子密码锁，要求如下：1、有10个数字号码0,1,2，········9，设定密码号为3,5,6,7，按从高位到低位顺序开锁。

2、只有输入正确的密码时，锁才能打开，且经历一段时间后电路自动返回原始状态，以指示灯的状态来表示锁的关闭和打开。

3、当按下任意一个非密码号时，锁不打开，指示灯不亮。

设计过程(包括：设计方案、电路分析、仿真结果、软硬件结合测试步骤和结果、设计收获和体会)设计方案与论证：电子锁的种类比较多，电路的结构形式也有多种，有触摸开关编码，也有光电编码，既可以用分立元件（晶体管、晶闸管）组成，也可以用集成电路组成，甚至可以用带有处理系统的微处理器（单片机）做。

方案一〈采用数字电路〉1、原理方框图图（1-1）其原理框图如上图所示，整个电子密码锁由三部分组成：编码电路、主体编码驱动锁数码开关指示灯数码开关寄存器电路、复位电路。

其中十个按键开关与电源组成编码电路，并提前设置好密码。

主体电路由四个D 触发器组成的移位寄存器和四个密码按键相连，以驱动继电器开锁和指示灯亮。

复位电路有两部分，一部分是由剩下的非密码按键进行复位功能，另一部分是由高电平信号经过门电路进行复位。

方案二〈采用单片机〉2、原理方框图图（1-2）使用单片机的原理框图如上所示，依据其画出其单片机的程序流程图并借此进行程序的设计分析：分配好所需的存储单元和其他相关内容，然后再进行整体的程序设计。

在程序仿真没有问题后，对单片机烧录程序后，然后进行电路的硬件电路设计。

设计论证初始化设置密码按键指令输入译码驱动锁指示灯锁存控制寄存器本设计所构想的两个方案中，方案二采用了单片机的硬件和软件相结合的方法，利用了汇编语言的强大功能，通过编写一个合适的正确的汇编程序，依靠所接的按键开关输入相应的指令就可以进行一系列的程序操作，从而实现所需要的功能。