电子密码锁设计图与电子锁工作原理

目录一.课程名称 (2)二.设计目的和要求 (2)三.设计要求...............................３三.设计框图. (4)四.所用器件和原理 (5)4.1 器件表 (5)4.2 ＬＳ２９０Ｎ (5)4.3 发光二级管·························６4.4 四线七段显示译码管··················７4.5比较器 74LS85······················１０五·各个功能仿真图仿真图················１２5.1脉冲输入装置······················１２5.２密码输入部分······················１３5.3 密码校验部分············１６５．４密码锁定部分..........１9 六、出现的问题及调试 (20)七.参考文献 (21)八.设计体会 (22)（一）.课程名称数字密码锁（二）.设计目的1.使学生在学完了《数字电子技术》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。

电子锁解锁工作原理电子锁是一种使用电子技术实现开锁功能的智能锁具。

它通过密码、指纹、刷卡等方式进行身份验证，并通过控制电磁锁等机械部件来完成开锁操作。

以下将详细介绍电子锁的解锁工作原理。

一、密码解锁原理密码解锁是电子锁最常见的开锁方式之一。

一般情况下，电子锁会配备一个按键面板，用户需要在按键面板上输入正确的密码。

密码输入后，电子锁会将密码与预设的密码进行比对。

如果输入的密码与预设密码一致，则电子锁会解锁。

密码解锁的原理是基于数字电路和控制电路。

按键面板上的每一个按键都对应一个数字，当用户按下按键时，数字信号会经过控制电路进行处理，并与预设密码进行比对。

如果密码匹配成功，则控制电路会产生一个控制信号，使得电磁锁打开，实现开锁的功能。

二、指纹解锁原理指纹解锁是一种基于生物特征识别的解锁方式。

电子锁通常配备一个指纹模块，用户需要将手指放置在指纹模块上进行扫描。

指纹模块会将扫描得到的指纹信息与存储在其内部的指纹数据库进行比对，如果比对成功，则电子锁解锁。

指纹解锁的原理是基于图像处理和模式识别技术。

指纹模块会对放置在其上的手指进行扫描，获取到指纹图像。

然后，图像处理算法会对指纹图像进行特征提取和模式匹配，将提取到的指纹特征与预存储的指纹特征进行比对。

当两者相似度达到一定阈值时，电子锁会解锁。

三、刷卡解锁原理刷卡解锁是一种常见的电子锁开锁方式。

电子锁通常会配备一个刷卡读卡器，用户需要使用有效的门禁卡刷卡。

刷卡读卡器会读取卡片上存储的信息，并将其与已授权的卡片信息进行比对。

如果比对成功，则电子锁解锁。

刷卡解锁的原理是基于射频识别技术。

刷卡读卡器会通过射频信号与门禁卡进行通信，读取卡片上存储的信息。

然后，读卡器会将读取到的信息发送给控制电路，控制电路会将其与已授权的卡片信息进行匹配。

如果匹配成功，则电子锁会解锁。

综上所述，电子锁的解锁工作原理可以基于密码、指纹、刷卡等方式。

无论采用何种方式进行解锁，电子锁都需要通过信号处理、身份验证和控制电路等技术来实现。

1、总体方案设计设计本课题时构思了两种方案：一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案；另一种是用CMOS数字集成电路控制方案。

考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。

1：采用数字电路控制。

其原理方框图如图数字电路控制方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以CMOS构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了8个用户输入键；如果用户输入密码的时间超过5秒（一般情况下，用户不会超过5秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警20秒。

通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，但是成本昂贵；采用数字密码锁电路只要设计合理，仍然能够满足保密性要求。

所以我们采用后一种方案。

2.1设计说明要求用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，并用红，绿LED灯指示开锁、关锁状态。

设计完成的要求：（1）密码锁控制器中存储一个八位代码（二进制），当开锁按钮开关（共设置了11位，其中只有8位有效密码键，其余三位为干扰位和密码更改位）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且绿灯亮，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，则电路自动复位并有扬声器发出报警信号，报警信号持续时间20秒，同时绿灯灭，红灯亮表示关锁状态。

（3）本设计完成了发挥部分的要求即密码修改电路，通过按钮开关（space 键）控制，用户可以自行修改八位密码，修改后的密码将进入电路锁存。

2.2设计思路根据题目要求，我们设计了这款实用稳定的数字电子密码锁，由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、5s计时电路和20s计时电路等组成。

整机采用CMOS数字集成电路，电路新颖，线路简单，保密性强，性能可靠，误码报警等特点。

2.3总体方框图3、设计原理分析电路组成：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入锁定电路3.1 密码输入和修改电路：电路总共设计了11个用户输入键，其中有8位是有效的密码按键，其余的分别是M键（仿真电路中采用此按键表示开始输入密码，但是实际电路中可以用灵敏度较高的端口来代替，当人走近门时，触摸了敏感端，由于人自身带电，端口变成高电平，黄色指示灯亮表示电子锁处于待命状态，当然这在仿真电路中通过按键也可以实现），L键（输入密码结束，按下确认键即L键），space键（这个按键装在电路内部，是密码修改键，修改前后分别按space 按键表示修改密码和密码修改结束）3.2报警电路：报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过5s（一般情况下用户输入不会超过）或者密码输入错误，电路报警20s，防止他人恶意开锁。

电子密码锁设计原理分析作者：杨勇来源：《职业·下旬》2012年第09期摘要:电子密码锁利用数字逻辑电路,实现对门的电子控制,并且利用各种附加电路,保证电路能够安全工作,有极高的安全系数。

关键词:电子密码锁 555单稳态电路 JK触发器一、引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为突出。

传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

本课题是以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。

二、设计原理分析电路组成包括密码锁电路和备用电源,笔者主要就密码锁电路进行分析设计。

密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路。

1.密码锁电路分析键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路如图1所示。

图1 键盘输入、密码修改电路开关K1~K9是用户的输入密码的键盘,用户可以通过开关输入密码,开关两端的电容是为了提高开关速度,电路先自动将IC1~IC4清零,由报警电路送来的清零信号经C25送到T11基极,使T11导通,其集电极输出低电平,送往IC1~IC4,实现清零。

密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成,它利用开关切换的原理实现密码的修改。

例如要设定密码为1458,可以拨动开关S1向左,S2向右,S3向左,S4向右,即可实现密码的修改,由于输入的密码要经过S1~S4的选择,也就实现了密码的校验。

该电路有16组的密码可供修改。

由两块74LS112(包含IC1~IC4)组成密码检测电路。

由于IC1处于计数状态,当用户按下第一个正确的密码后,CLK端出现了一个负的下降沿,IC1计数,Q端输出为高电平,用户依次按下有效的密码,IC2~IC3也依次输出高电平,送入与门IC5,使其输出开锁的高电平信号送往555的2脚,执行电路动作,实现开锁。

密码检测电路如图2所示。

图2执行电路是由一块555单稳态电路,以及由T10、T11组成的达林顿管构成。

课程设计：电子密码锁(附原理图及PCB)电子密码锁摘要：本设计是通过判断输入密码正确与否从而控制相应电路工作，完成开锁、报警、锁定键盘等任务的电子密码锁。

它具有预设密码功能，超时报警功能，键盘锁定功能，错误提示功能等。

预设密码和输入密码是用两个八位的锁存器实现，密码判断是由数值比较器电路组成，超时报警功能是用NE555所构成的单稳态触发器实现，超时次数及密码错误次数由计数电路记录，而键盘锁定功能则是通过电路的逻辑关系巧妙控制锁存器的输出使能端实现的。

关键词：电子锁，密码锁，键盘锁定，报警电路Abstract：This design is to control the corresponding circuit by judging the password correctly or not work, do lock, alarm, lock the keyboard and other electronic combination lock. It has default password function, timeout alarm function, and key lock function, error function, etc. Default password and enter the password is to use two of the eight latch, password is consist of numeric comparator circuit, timeout alarm function is formed by using NE555 monostable trigger, timeout number and password error number recorded by counting circuit, and key lock function is through the logical relationship of the circuit can control the output of the latch makes the server-side implementation.Keywords：Electronic lock ,Combination lock,Keyboard lock, warning circuit.目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计概述 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 程序框图 (3)2.2 电路分析 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 密码锁存电路 (5)3.2 密码判断电路 (7)3.3 计数器电路 (8)3.4 计时器电路 (9)3.5电路参数的计算及元器件的选择 (13)3.6 各单元模块的联接 (13)4 系统调试 (14)4.1 仿真电路总图 (14)4.2系统仿真参数设置 (14)4.3 功能调试 (17)4.4 调试结果分析 (23)5 系统功能、指标参数 (25)5.1 系统实现的功能 (25)5.2 系统指标参数测试 (25)6 结论 (26)7 设计总结 (27)7.1 设计的收获体会 (27)7.2 对设计的进一步完善提出意见或建议 (27)8 致谢 (28)9 参考文献 (29)附录1：电子密码锁的仿真总图 (31)附录2：电子密码锁的PCB图 (33)1 前言1.1 设计背景随着人们生活水平的提高，对家庭防盗技术的要求也是越来越高，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的欢迎。

智能门锁系统电路原理及设计
1. 引言
智能门锁系统是一种基于电子技术的先进门锁系统，能够通过无线通信和密码识别等方式实现开锁功能。

本文旨在介绍智能门锁系统的电路原理和设计。

2. 电路原理
智能门锁系统的电路主要由以下几个部分组成：
- 输入电路：用于接收用户输入的密码或指令。

- 控制电路：对输入的密码或指令进行处理和判断，并控制开锁动作。

- 电源电路：为整个系统提供电能供应。

- 通信电路：通过无线通信方式与手机或其他设备进行通信，实现远程控制和监控功能。

3. 电路设计
在设计智能门锁系统的电路时，需要考虑以下几个关键点：
- 安全性：加密算法和密码保护等措施要确保门锁系统的安全性，防止被恶意破解。

- 可靠性：各个电路模块的设计要经过充分的测试和验证，确保系统稳定可靠。

- 低功耗：电路设计要优化功耗，延长系统电池寿命，减少充电次数。

- 用户友好性：操作界面要简洁明了，易于用户操作和理解。

4. 总结
本文介绍了智能门锁系统的电路原理和设计。

智能门锁系统通过电子技术的应用，实现了远程开锁和智能管理的功能，能够提升家居安全性和便利性。

在设计智能门锁系统的电路时，需要保证安全性、可靠性、低功耗和用户友好性等方面的要求。

> 注意：本文内容为一般性描述，具体的电路设计方案需要根据实际需求和技术要求进行调整和优化。

电子锁的工作原理
电子锁是一种使用电子技术实现开启和关闭锁的设备。

其工作原理主要涉及以下几个方面：
1. 电源供给：电子锁需要接入电源供电，通常使用电池供电。

电源提供能量给电子锁的各个部件。

2. 控制电路：控制电路是电子锁的核心部分，它接收用户输入的信号并处理，控制锁的开关状态。

控制电路通常由程序控制芯片和相关电路组成，可以根据用户输入进行判断并执行相应操作。

3. 用户输入系统：电子锁通常具备一种或多种用户输入系统，如密码键盘、触摸屏、指纹识别、刷卡等。

用户通过这些输入系统输入相应的授权信息，用于验证身份授权与开锁。

4. 识别系统：电子锁的识别系统用于验证用户输入的授权信息的准确性。

它可以是密码识别系统、指纹识别系统、RFID识
别系统等。

验证成功后，识别系统会向控制电路发送开锁信号。

5. 执行锁开关：控制电路接收到来自识别系统的开锁信号后，将向锁机构发送相应指令，使锁正常开启或关闭。

6. 安全保护机制：电子锁还通常配备一些安全保护机制，用于防止非法开启或破坏。

例如，设定了一定次数的密码错误即自动锁死，或者添加物理反锁机制等。

总的来说，电子锁的工作原理就是通过电子信号的控制，结合用户输入和验证，使锁机构实现开启和关闭的操作，从而实现安全和方便的门禁控制。

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。

电子行业电子密码锁引言电子密码锁是一种使用数字密码来解锁的安全设备，它在电子行业中有着广泛的应用。

本文将介绍电子密码锁的原理、构成部分、优点和应用领域，以及市场发展趋势。

原理电子密码锁的工作原理基于密码输入和验证。

当用户输入正确的密码时，锁将解除锁定状态，允许用户打开门或抽屉。

密码验证通常通过内置的密码验证芯片或单片机实现，该芯片或单片机存储了用户设置的密码。

构成部分电子密码锁由以下几个主要部分组成：1.锁体：包括锁芯和断电开关。

锁芯通常由金属制成，用于锁定和解锁。

断电开关用于防止非法撬锁，一旦锁体断开电源，锁芯将无法转动。

2.锁控制器：是电子密码锁的核心，负责密码输入和验证、电源管理等任务。

锁控制器通常由单片机或密码验证芯片组成。

3.按键：用于输入密码的按键部分。

根据需要，电子密码锁可以配备数字按键、触摸屏或指纹识别器等。

4.警报装置：用于报警的装置，可在暴力开锁或密码输入错误次数超过设定值时触发警报。

5.电源管理：负责电子密码锁的电源供应和管理。

可以使用电池、交流电源或太阳能等。

优点电子密码锁相对于传统钥匙锁具有以下优点：1.安全性高：密码锁相对于传统钥匙锁更难以破解，用户可以通过设置更复杂的密码来提高安全性。

此外，一些电子密码锁还具有报警功能，能够有效防止撬锁和非法开锁。

2.方便性：电子密码锁不需要携带钥匙，用户只需记住设定的密码即可打开锁。

此外，一些电子密码锁还支持远程解锁功能，用户可以通过智能手机等远程设备远程操作。

3.灵活性：电子密码锁允许用户设置多个密码，并可以根据不同的需求设置不同的权限。

例如，对于办公室门锁，管理员可以设置多个密码，并为每个员工分配不同的权限，方便管理。

应用领域电子密码锁在各个领域有着广泛的应用，包括：1.住宅和商业建筑：电子密码锁可以用于住宅大门、公寓门、门禁系统等。

2.办公场所：电子密码锁可以用于办公室门锁、文件柜锁等。

3.酒店和旅馆：电子密码锁可以用于客房门锁、行李柜锁等。

电子门锁工作原理电子门锁是一种通过电子技术实现开锁和上锁的智能门锁系统。

相比传统的机械门锁，电子门锁更加安全、方便和智能化。

本文将介绍电子门锁的工作原理及其基本组成部分。

一、电子门锁的基本组成部分1. 控制器：电子门锁的核心部分，负责控制门锁的开关和解锁操作，通常采用单片机或者微处理器。

2. 读卡器：读取门锁系统中的门禁卡或者指纹等身份认证信息，并将这些信息传递给控制器进行验证和处理。

3. 电子锁体：安装在门上的锁具，由电子控制部分负责控制其上锁和解锁状态。

4. 电源装置：为电子门锁提供电能，可以是电池供电或者外接电源。

5. 通信接口：与其他外部系统（如门禁控制中心、安防系统等）进行数据交互和联动。

6. 辅助装置：如门锁状态指示灯、报警装置等。

二、电子门锁的工作原理电子门锁工作的基本原理是通过对用户身份认证信息的验证来实现门锁的解锁操作。

其工作流程如下：1. 用户身份认证：用户通过读卡器或者其他认证设备（如指纹传感器）提供自己的身份信息，比如门禁卡的刷卡、密码的输入或者指纹的识别等。

2. 身份验证：控制器接收到用户的身份信息后，将对其进行认证，比对其信息与系统中保存的合法用户信息进行匹配。

如果认证通过，则进入下一步；如果未通过，则拒绝开锁操作。

3. 开锁操作：在通过身份验证后，控制器将电子锁体进行解锁操作，允许门的开启。

通常是通过控制电子锁体中的电磁锁或者电动机来实现的。

用户可以推门或者转动门把手等方式打开门。

4. 锁状态监控：电子门锁会监控门的状态，一旦门关闭，系统会自动上锁。

这个过程可以通过门磁感应或者其他传感器来实现。

5. 安全防护：电子门锁还可以配备安全防护装置，比如门锁状态指示灯、报警装置等，以提供更高的安全性。

三、电子门锁的优势1. 方便易用：用户只需通过刷卡、输入密码或者识别指纹等方式即可快速解锁，无需携带钥匙，避免了钥匙丢失或者忘记带钥匙的尴尬。

2. 安全性高：电子门锁采用了多重身份认证方式，比如密码、指纹等，提供了更高的安全性，有效防止了非法开锁。