数电课程设计电子密码锁设计
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数字电子技术课程设计电子密码锁(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:电子密码锁学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日电子密码锁一、设计任务与要求1.用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
2.在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
3.用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁4.如5s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、方案设计与论证1、用按键输入四位十进制数字,输入密码要存储。
2、比较输入密码和原始密码。
当输入正确密码时,给出开锁信号,开锁信号用一个绿色指示灯表示,绿灯亮表示密码输入正确;如果输入密码不正确,用红灯表示。
3、锁的开关用红灯和绿灯表示,一次只能亮一盏。
红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁。
4、设置倒计时电路和自锁电路。
如果密码在5s内未能输入正确则发出报警声,并且自锁电路。
5、设置密码设置开关,开关闭合后,允许设置密码,设置好密码后,打开此开关。
6、需要在输入密码开始时识别输入,并由此触发计时电路。
方案一用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。
通过8片四位寄存器74LS194实现密码功能,其中四片用来存储预置密码,另四片则用来存储输入的密码。
当密码开始输入时开始计时,通过74LS192计数器实现计时功能;然后在密码输入期间,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控制,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。
自锁功能利用74LS138来控制。
通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同,接着用指示灯来表示密码的输入正确与否,如果密码没有输入正确的话,则红灯亮,否则则绿灯亮。
数电电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基础知识,掌握电子密码锁的基本原理;2. 学会使用逻辑门、触发器等基本数字电路元件,并应用于电子密码锁的设计;3. 掌握电子密码锁的编码与解码技术,了解其安全性分析。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的电子密码锁电路;2. 学会使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真,提高实际操作能力;3. 培养学生团队协作、动手实践和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路和电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 增强学生的信息安全意识,了解密码学在生活中的应用;3. 树立正确的价值观,认识到科学技术对社会发展的积极作用。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
学生特点:学生在本年级已具备一定的数字电路基础,对电子技术有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保学生在课程中学有所获。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、计数器等基本元件的工作原理与应用;- 教材章节:第一章 数字逻辑电路基础2. 电子密码锁原理讲解:密码锁的工作流程、安全性分析;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁3. 电子密码锁电路设计:使用逻辑门、触发器等元件设计密码锁电路;- 教材章节:第二章 组合逻辑电路设计4. 电路仿真与实验操作:利用Multisim软件进行电路仿真,实际搭建电子密码锁;- 教材章节:第四章 电路仿真与实验5. 编码与解码技术:了解常见编码方式,学习密码锁的解码技巧;- 教材章节:第三章 安全电子密码锁6. 团队协作与项目实施:分组进行项目实践,培养学生的团队协作能力和实际操作能力;- 教材章节:附录 实践项目指导教学进度安排:第一周:回顾数字电路基础知识,学习电子密码锁原理;第二周:设计电子密码锁电路,进行电路仿真;第三周:实际操作,搭建电子密码锁,学习编码与解码技术;第四周:团队协作,完成项目实施,进行成果展示与评价。
密码锁数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电路的基本原理,掌握密码锁中涉及的逻辑门电路及其功能。
2. 学生能描述密码锁数电课程的电路组成,解释其工作原理。
3. 学生能运用二进制数进行基本运算,并将其应用于密码锁的设计中。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的密码锁电路。
2. 学生能够运用逻辑门电路进行问题分析,解决密码锁数电课程中遇到的实际问题。
3. 学生能够通过实验操作,培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对数字电路的兴趣,激发学习热情,形成主动探究的学习态度。
2. 学生在学习过程中,培养严谨、细心的实验操作习惯,增强安全意识。
3. 学生通过团队协作,培养沟通能力,学会尊重他人意见,形成合作共赢的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标注重理论与实践相结合,以项目式教学引导学生主动参与,旨在提高学生的数字电路知识水平,培养实际操作能力和团队协作精神。
通过本课程的学习,学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识:介绍逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念和原理,对应教材第2章。
- 逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门等。
- 触发器:RS触发器、D触发器、JK触发器等。
- 计数器:二进制计数器、十进制计数器等。
2. 密码锁原理及设计:分析密码锁的工作原理,学习设计简单的密码锁电路,对应教材第3章。
- 密码锁工作原理:介绍密码锁的基本组成、功能及其工作过程。
- 电路设计:根据密码锁原理,运用逻辑门电路设计密码锁。
3. 实践操作:分组进行实验,动手搭建和调试密码锁电路,对应教材第4章。
- 实验器材:准备逻辑门电路、触发器、计数器等实验器材。
- 实验步骤:根据教学大纲和实验指导书,分步完成密码锁电路的搭建和调试。
4. 教学进度安排:- 数字电路基础知识:2课时- 密码锁原理及设计:2课时- 实践操作:4课时三、教学方法针对本课程的教学目标、内容和学生的特点,采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:通过教师系统的讲解,使学生掌握数字电路基本原理和密码锁的相关知识。
昆明理工大学数字电路与系统课程设计报告题目:电子密码锁的设计学院:理学院专业班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:201 年5月26日目录目录 (1)1、前言 (2)2.总体方案设计 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 技术指标 (2)2.3 方案框图 (2)3. 单元模块设计 (3)3.1.1 密码设置模块设计 (3)3.1.2 矩阵键盘模块设计 (4)3.1.3密码输入锁存模块 (5)3.1.4密码比较模块 (6)3.1.5定时报警模块(该模块还有一些问题,有待改进) (7)3.1.6开锁模块 (8)3.2电路元件选择和参数计算 (8)3.3.1 555定时器介绍 (9)3.3.2 74HC161器件介绍 (10)3.3.3移位寄存器74HC194介绍 (10)3.4各单元模块的联接 (11)4 仿真电路总图 (11)4.1密码设置模块的仿真调试 (12)4.2密码输入锁存模块的仿真调试 (12)4.3密码比较模块调试 (13)5、总结和体会 (2)6、参考文献 (2)1.前言社会发展,人们生活水平提高,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件时常发生,电子密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,并且可以减少人们日常忘带钥匙的所带来的麻烦,因此受到了广大用户的喜爱。
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、键盘译码电路等电路。
密码锁控制包括密码核对(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。
以此为基础设计电子密码锁。
2.总体方案设计2.1 设计目的基于数字逻辑课程的学习,初步掌握了简单组合电路和时序电路的设计与功能,通过这次大作业,主要培养理论知识结合实践的综合性能力,进一步理解基本逻辑门,触发器,计数器,寄存器,等的功能特性和实际作用,在已知芯片功能的基础上,通过课外知识的拓展,对所学知识有更深刻和全面的认识。
题目密码锁控制电路设计一、设计任务与要求设计任务:设计一个密码锁的控制电路,使二在输入正确的开锁代码时,输出开锁信号将锁开启;并用红灯亮,绿灯灭表示关锁;而绿灯亮,红灯灭表示开锁。
要求:1.在锁的控制电路中存储一个能够修改的4位代码,当开锁按钮开关的输入代码等于存储的代码时,将锁打开。
2.从第一个按钮触动以后的5S内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由杨声器发出报警信号(可用黄色发光二极管指示)。
二、方案设计与论证1方案论证基于数字系统的设计方式有两大类:1)、自下而上的设计方式;2)、自下而上的设计方式。
方案一:用TTL与COMS芯片设计,由下而上设计总个系统,第一组成功能单元电路在山此组装。
此方案设汁思路明确,所用知识简但。
易于调试安装接线,但利用器件较多,系统不是很稳固,用明显不足。
方案二:用TTL与COMS芯片设计,由下而上设计总个系统,第一肯定系统的逻辑功能,将系统分为控制器和逻辑器,再用ASM肯定控制器算法。
此方案系统集成度较高且稳固,但控制器实现算法较难设计,且接线繁乱(需用总线), 鉴于设计可实现问题。
方案三:用可编程逻辑器件ispLSI1061实现设计,山下而上设计总个系统将逻辑电路输入可编程开发系统,编译成JEDEC文件实现系统电路。
可是,基于初学者对可编程逻辑器件知识欠缺,对系统软件平台和硕件的不熟悉,所以该设计方案有明显的难度。
方案四:用单片机设计,用Keil编写一个C程序,将其拷进单片机系统,从而实现密码锁功能。
此方案只需再程序上花点功夫,易于实现,可是对于单片机未免牛鼎烹鸡,不适于大规模设计。
基于以上方案论证:相对于初学者而言,选择方案一较为实际,易于实现。
2方案设计现对方案一作如下设计讨论:数字密码锁控制电路的设计,能够理解为是数字信号的处置和控制,即信号的输入、存储、对比、分析、检测、反馈、输出。
第一,输入四位二进制数并把二进制数进行存储;第二;二进制数的数字逻辑与设置密码对比;再者,分析比较结果和比较位数;最后,检测输出控制锁信号。
密码锁数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字电路基本原理,掌握密码锁中涉及的逻辑门、触发器等组件的工作原理;2. 学会分析简单的数字电路图,识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能;3. 掌握二进制数与十进制数的转换方法,并运用至密码锁的密码设置与破解。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的密码锁电路,并进行仿真测试;2. 培养学生动手操作能力,完成密码锁电路的搭建与调试;3. 提高学生问题解决能力,学会运用逻辑推理和分析方法解决密码锁相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极探索科学技术的态度;2. 增强学生的团队协作意识,培养合作解决问题的能力;3. 强化学生的创新意识,鼓励学生在设计过程中提出独特见解,形成独立思考的习惯。
课程性质分析:本课程为初中信息技术课程,结合了电子技术与实际应用,旨在帮助学生将理论知识与实践操作相结合。
学生特点分析:初中学生对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手操作能力和逻辑思维能力,但缺乏实际电子技术应用经验。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,强调动手实践在教学过程中的重要性;2. 以学生为主体,激发学生主动探索、合作学习的兴趣;3. 关注个体差异,鼓励学生发挥自身优势,提高综合素质。
二、教学内容1. 数字电路基础:包括逻辑门(与、或、非门等)、触发器(RS触发器、D触发器等)的基本原理与运用;2. 密码锁原理:介绍密码锁的基本构成,分析其工作原理,讲解密码设置与破解的方法;3. 二进制与十进制转换:学习二进制数与十进制数的转换方法,并应用于密码锁密码的设置与破解;4. 电路图分析:学会分析简单的数字电路图,识别密码锁电路中的关键电子元件及其功能;5. 密码锁电路设计与仿真:运用所学知识设计简单的密码锁电路,利用Multisim等软件进行仿真测试;6. 密码锁电路搭建与调试:动手操作,搭建密码锁电路,进行调试与优化。
摘要通过本次设计掌握数字电路系统设计的方法,熟悉电子密码锁设计相关硬件的使用,了解电子密码锁的系统构成,利用数字门电路实现电子密码锁的设计与实现,可以加深自己对所学专业的认识,关联知识,增强自己的动手能力,积累实践经验,为以后的工作打好基础。
采用逻辑门电路设计电子密码锁,阐述了其工作原理,给出了具体的电路原理图。
该密码锁具有密码预置功能,保密性强,误码报警,并且报警时间可以设定,同时用数码管显示出报警时间。
密码正确时驱动继电器控制开锁指示灯,误码时报警信号由蜂鸣器发出,声音为间歇式鸣笛。
采用自行设计的5V稳压电源供电,具有耗电省等特点。
使用时用户必须按下确认按钮后方可知用户输入的密码是否与预置密码一致,当密码正确时密码锁可以被打开,点亮绿色二极管亮代表密码正确,锁可以打开。
当开锁输入码与密码不一致时,则报警。
报警时间持续3秒,输入连续3次错误时则报警时间延长为10s。
相对于基于单片机技术的电子密码锁,用简单门电路来来构成系统,可靠性提高,并且价格便宜。
关键字:电子密码锁;数字电路;预置密码;误码报警.目录第一章绪论 (5)第二章设计总体思路及相关芯片的使用 (6)2.1基本设计原理 (6)2.2设计总体框图 (4)2.3 常用芯片的的使用功能 (7)第三章设计的具体过程 (8)3.1 密码识别电路 (8)3.2秒脉冲产生电路 (8)3.3报警电路 (9)3.4报警次数检测电路 (7)3.5电子密码锁总体电路设计 (9)第四章仿真与调试 (11)4.1 仿真软件简介(Multisim简介) (11)4.2仿真电路的建立 (12)4.3 仿真效果分析 (12)4.4 调试要点及注意事项 (16)第五章设计总结 (15)参考文献 (16)附录 (19)第一章绪论随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
数字逻辑设计课程设计报告书题目名称:电子密码锁学院:光电信息学院小组成员:钟永捷2011059080024侯晨涛2011059170003徐昊2011059060029指导教师:李力日期: 2013年6月28日一、小组成员分工情况侯晨涛:所有编程工作、资料查找工作量:60%钟永捷:辅助编程、图表制作、资料查找工作量:20%徐昊:论文写作、图表制作、资料查找工作量:20%二、题目分析1.输入信号通过扫描键盘的行与检测键盘的列得到输入信号。
2.输出信号通过译码器得到的显示器显示信息,开关锁动作。
三、设计总框图四、各模块说明(一)键盘扫描模块1.原理通过时序信号产生脉冲,不间断地向矩阵键盘的行输入1110-1101-1011-0111的循环序列。
同时将各列的电平置高,检测矩阵键盘各列的电平变化。
若在一定时间内,扫描到第n列电平为零时恰好第m行的m,位置上键被按下。
输入电平也为零,则判断键盘上[]n2. 模块框图3. 状态表此模块只需要通过编码器实现即可,假定前四位表示各行扫描结果,后三位表示各列扫描的结果。
4.仿真结果Key_in代表按键按下与否情况,Key_mem将其记录并输出,scan为行扫描信号,Key_out为按键输出值。
如上仿真结果所示,当scan为1110时,扫描第一行。
按下第一个键,即Key_in为110,此时Key_out 为0001,即输出值为1。
其它状态依此类推。
(二)输入模块1.原理设置两个寄存器,一个作为用户所想设置密码的密码寄存器。
另一个寄存器则是将键盘Input的键值存储起来。
最后通过一个比较器将两个寄存器的值进行比较。
若相同则输出“open”,反之,输出“error”。
比较器内部通过多位异或门实现。
2.模块框图3.状态图1)删除字符第一次输入值为0101,Number_sig第0到3位将其保存。
第二次输入值为0011,Number_sig第4到7位将其保存。
第三次输入值为0001,Number_sig第8到11位将其保存。
数字电子密码锁课程设计报告课程名称: 数字电子技术基础设计题目: 数字密码锁班级: 08自动化(2)班**: ******: **目录一、设计目的 (1)二、技术指标 (1)1.基本功能 (1)2.增加功能 (1)三、总体设计方案 (1)1.第一方案 (1)2.第二方案 (2)3.第三方案 (2)4.设计思路 (2)四、元件清单 (2)五、电路框图 (2)六、单元电路的设计 (3)1.密码输入模块 (3)2.密码修改模块 (4)3.密码检验模块 (4)4.开锁模块 (5)5.报警模块 (5)6.音频方波信号模块 (6)7、系统总图 (6)七、总结与体会 (8)1.成品评测 (8)2.制作体会 (8)3.制作回顾 (8)八、参考文献 (8)一、设计目的1.巩固和加深对电子电路基本知识的理解, 提高综合运用本课程所学知识的能力。
2、培养根据设计需要选学参考书籍, 查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。
3.通过电路方案的分析、论证和比较, 设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节, 初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法, 提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
二、技术指标1.基本功能1).设计一个数字锁, 每把锁都有其预先设定好的(四位二进制数)开锁密码, 在一个开锁控制信号作用下用该密码可以打开锁;2).开锁时, 其预先设定好的(四位二进制数)代码与(四位二进制代码)开锁密码信号相符, 且开锁控制信号有效时, 锁打开;3).若不符, 电路将发出声, 光报警信号;4).不开锁时, 锁关闭。
2.增加功能开锁密码位数, 声报警信号扩音等。
三、总体设计方案1.第一方案用JK触发器和双联开关组成, 要按顺序输入密码, 但其密码修改电路机械化, 且开关过多, 连线较多, 操作较繁琐。
2.第二方案用74HC573锁存器为密码设定电路和修改电路, 这方案可以便捷地设定密码和修改密码, 但密码的输入要用到8个控制开关且密码输入不分顺序。
电子密码锁课程设计电子密码锁是一种基于数字密码的智能锁,广泛应用于家庭、商业、工业等领域中。
电子密码锁的课程设计则是为了培养学生的电子密码锁设计与制作能力,以适应社会对电子安全的迫切需求。
本文将介绍电子密码锁课程设计的目的、内容、实验步骤及教学效果等。
一、课程设计目的电子密码锁课程设计的主要目的是培养学生的专业技能,提高学生的综合能力和创新能力。
具体包括以下几个方面:1.掌握数字电路设计基础知识和技能,如数字电路基本元件、电路图的绘制和理解,电路板设计和制作等。
2.了解电子密码锁的工作原理和结构,掌握其主要构成要素及其功能,例如输入模块、控制模块和输出模块等。
3.通过实验,训练学生的思维能力、动手能力和创新能力,培养学生的实验技巧,提高实验能力。
4.提高学生的实践能力,让学生在实践中了解课程中相关知识的应用,增强实践动手能力。
二、课程设计内容电子密码锁课程设计主要包括以下内容:1.电路基础知识及电路设计实验学习数字电路基础知识,并通过电路设计实验掌握数字电路的基本元件、电路图的绘制和理解等内容。
2.电子密码锁的设计原理和结构学习电子密码锁的工作原理和结构,并理解其主要构成要素及其功能,例如输入模块、控制模块和输出模块等。
3.电子密码锁的实验制作通过实验制作电子密码锁,运用所学知识对电子密码锁进行详细设计、调试及测试。
4.课程设计报告将实验结果进行分析、总结并撰写报告,包括电路图,电路板设计图,电路原理图,测试结果和实验过程的记录等。
三、实验步骤电子密码锁课程设计实验具体步骤如下:1. 学生需了解电子密码锁的原理和结构,包括输入模块、控制模块和输出模块等。
2. 进行电路设计实验,学习数字电路基础知识,并掌握数字电路的基本元件和电路图绘制和理解等。
3. 设计电子密码锁电路图,包括输入模块、控制模块和输出模块等,并通过电路软件仿真验证电路的正确性。
4. 设计电子密码锁的电路板设计图,进行电路板的制作和焊接。
数电课程设计-电子密码锁电子密码锁设计任务及要求:使用电子器件设计制作一个密码锁,只有输入正确的代码时才能开锁。
在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致时,锁打开。
用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁。
如果30秒内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
方案设计及论证:设计思路是设多组用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,输入的密码无效。
电路内部设置一个密码校验电路来验证密码正确与否,只有密码输入正确才能输出开锁所需的信号。
还应设置一组密码修改按键。
但用户按动输入开始键开始计时(只有按动了输入开始键之后输入的密码才有效),密码输入时间超过设定时间电路将报警,只有输入正确密码或断开电源报警铃才能停止,同时电路自锁,防止他人的非法操作。
具体方案如下:设17个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它都是干扰键,还预设了4个密码修改键。
打开输入开关,电路开始计时,输入密码,开始校验,密码正确则开锁(绿灯亮表示开锁)同时停止计时;如果密码输入错误,则运行555单稳态电路密码锁定5分钟(红灯亮表示关锁),输入时间超过30秒密码也会锁定。
本文介绍了一个基于逻辑电路原理设计的电子密码锁电路。
该电路包括16个密码按键,其中4个为有效输入按键,采用4位密码输入。
只有在输入正确的密码后,才能实现对灯的电子控制。
该电路还包括各种附加电路,如报警和锁定功能,从而具有较高的安全系数。
该电路经过多次修改和整理,可以满足人们的基本要求。
但是,由于水平有限,该电路中存在一定的问题。
例如,电路的计时功能有误差,不能精确地对电路进行限时输入。
此外,用开关作为74LS112的CLK脉冲不是很稳定,可以考虑调换其他高速开关或计数脉冲。
最后,电路中未加显示电路,但可以通过其他数字模块实现这一功能。
为了进一步完善该电路,本文使用EWB软件对设计电路进行了逐步调试。
数字逻辑电路课程设计课题:电子密码锁设计姓名:班级:13通信学号:成绩:指导教师:开课时间:目录摘要 (1)一课程设计目的内容及安排 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计内容 (2)1.3设计安排 (2)1.4设计内容 (2)二电子密码锁设计要求及总框图 (3)2.1设计要求 (3)2.2总框图 (4)三各模块电路设计 (5)3.1密码输入存储比较模块 (5)3.2五秒计时电路 (6)3.3二十秒计时电路 (8)3.4报警电路 (10)3.5总电路 (11)四设计心得 (12)五参考文献 (13)电子密码锁摘要:设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码,当开锁按钮开关(可设置成6位至8位,其中实际有效为4位,其余为虚设)的输入代码等于储存代码时,开锁;从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
密码输入存储及比较部分使用芯片74LS194及74LS85。
五秒及时部分采用芯片74LS161和数码显示管。
二十秒报警电路由74LS160,555定时器组成的多谐振荡器,LED灯和蜂鸣器组成。
利用multisim对电路进行仿真可以得到结果。
关键词:电子密码锁,计时电路,报警电路一课程设计目的内容及安排1.1设计目的1 根据设计要求,完成对交通信号灯的设计。
2 加强对Multisim10仿真软件的应用。
3 掌握交通信号灯的主要功能与在仿真软件中的实现方法。
4 掌握74LS160,74LS192等功能。
1.2 设计内容设计一个密码锁的控制电路,当输入正确代码时,输出开锁信号以推动执行机构工作,用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁,用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁;在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码,当开锁按钮开关(可设置成6位至8位,其中实际有效为4位,其余为虚设)的输入代码等于储存代码时,开锁;从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由扬声器发出持续20秒的报警信号。
数电电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字电子密码锁的基本原理,掌握二进制编码、逻辑门电路等基础知识。
2. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简单的数字电子密码锁。
技能目标:1. 学生能运用逻辑门电路设计出正确的密码锁电路,并能够进行电路仿真。
2. 学生能通过实践操作,掌握数字电路的调试与排错方法。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和实践能力。
2. 学生在团队协作中,学会沟通与交流,培养合作精神和解决问题的能力。
3. 学生意识到电子技术在日常生活中的应用,认识到科技发展对生活的影响。
课程性质:本课程为实践性课程,强调理论知识与实际操作相结合,提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:初三学生已具备一定的物理知识和电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,但需要引导和激发。
教学要求:结合课本内容,注重实践操作,引导学生将理论知识运用到实际中,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 二进制编码原理及转换方法- 逻辑门电路的种类、功能及相互关系- 数字电路的基本组成及工作原理2. 实践操作:- 设计数字电子密码锁的电路图- 选用合适的逻辑门电路进行密码锁电路搭建- 进行电路仿真,验证密码锁功能的正确性3. 教学大纲:- 第一阶段:讲解二进制编码原理、逻辑门电路知识,使学生掌握数字电路基础知识。
- 第二阶段:指导学生设计数字电子密码锁电路图,培养学生动手设计能力。
- 第三阶段:组织学生进行实践操作,搭建密码锁电路,并进行调试与排错。
- 第四阶段:总结课程内容,展示学生作品,进行交流与评价。
4. 教材章节:- 《电子技术基础》第三章:数字电路基础- 《电子技术基础》第四章:逻辑门电路及其应用教学内容安排和进度:- 理论知识:2课时- 实践操作:4课时- 课程总结与评价:1课时教学内容注重科学性和系统性,结合课程目标,确保学生能够将所学知识运用到实际操作中,培养其创新能力和实践能力。
数电课程设计密码锁一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字电路基础知识,特别是组合逻辑电路的原理和应用;2. 掌握使用逻辑门设计简单的密码锁电路,并能够用逻辑表达式表示;3. 了解数字电路在实际应用中的安全性和可靠性,特别是在密码锁系统中的作用。
技能目标:1. 培养学生运用所学的数字电路知识,解决实际问题的能力;2. 能够使用逻辑门和触发器设计并搭建简单的密码锁电路;3. 学会使用相关软件工具(如Multisim等)进行电路仿真,验证设计电路的正确性。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路和电子技术的学习兴趣,培养创新意识和探索精神;2. 培养学生团队协作精神,在小组合作中共同分析问题、解决问题;3. 引导学生认识到科技发展对社会安全的重要性,树立正确的科技伦理观念。
分析:本课程针对高中年级学生,他们在前期课程中已经学习了基础的数字电路知识,具有一定的电路分析和设计能力。
课程性质为实践性强的设计与实验课,旨在通过设计密码锁的实践活动,深化对数字电路知识的理解和应用。
教学要求:1. 结合教材内容,通过实例引入,使学生将理论与实践相结合;2. 引导学生通过小组讨论和动手实践,培养解决实际问题的能力;3. 强调安全性、可靠性和科技伦理,培养学生对社会负责的态度。
二、教学内容1. 理论知识回顾:- 复习数字电路基础,特别是逻辑门的工作原理和逻辑表达式;- 温习组合逻辑电路的设计方法和步骤。
2. 实践教学内容:- 密码锁的原理介绍,包括常见的密码锁类型和安全性分析;- 使用逻辑门设计密码锁电路,涉及基本的逻辑运算和组合逻辑设计;- 引导学生了解触发器在密码锁中的应用,如RS触发器、D触发器等。
3. 教学大纲安排:- 教材章节:第五章“组合逻辑电路”和第六章“时序逻辑电路基础”;- 第一课时:回顾数字电路基础,介绍密码锁原理;- 第二课时:设计和分析密码锁的组合逻辑部分;- 第三课时:引入时序逻辑,探讨触发器在密码锁中的应用;- 第四课时:动手实践,小组合作设计并搭建简单的密码锁电路。
数字电子技术课程设计一、设计题目电子密码锁二、主要内容及要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如5s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
四、总评成绩指导教师学生签名电子密码锁一、设计任务与要求(1)用电子器件设计制作一个密码锁,使之在输入正确的代码时开锁。
(2)在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致是锁打开。
(3)用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁(4)如30s内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。
二、方案设计与论证设计思路:设多组用户输入键,其中只有4 个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,输入的密码无效。
电路内部设置一个密码校验电路来验证密码正确与否,只有密码输入正确才能输出开锁所需的信号。
还应设置一组密码修改按键。
但用户按动输入开始键开始计时(只有按动了输入开始键之后输入的密码才有效),密码输入时间超过设定时间电路将报警(老师要求的输入时间5秒太短了),只有输入正确密码或断开电源报警铃才能停止,同时电路自锁,防止他人的非法操作。
方案一:我共设了17个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它都是干扰键,还预设了4个密码修改键。
打开输入开关,电路开始计时,输入密码,开始校验,密码正确则开锁(绿灯亮表示开锁)同时停止计时;如果密码输入错误,则运行555单稳态电路密码锁定5分钟(红灯亮表示关锁),输入时间超过30秒密码也会锁定。
大概思路:用四个74LS112 JK触发器串联,输入密码正确与否,输入的电平不同,由此达到密码校验。
密码的输入有16组开关控制,分为0和1两种情况。
限时30秒由74LS160计数器控制,而锁定时间则由555单稳态电路控制,开锁、关锁由指示灯点亮模拟。
电子密码锁数电课程设计课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目: 《数字电子密码锁》初始条件:利用集成集成芯片和门电路等设计一个数字电子密码锁。
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)(1)设计一个数字电子锁,有其预先设定好的密码,该密码可以修改。
(2) 输入密码按确定键后,若密码正确则锁打开;若密码不正确则电路发出报警信号。
任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(3)任意输入密码而不按确定键的话电路不会有反应。
(4)打开的持续时间为Tx ,警报持续时间也为Tx,即按下确定键到松开后10秒,按住确定键不放的话一直打开或者报警。
时间安排:第17周理论讲解,地点:新3-205第18周理论设计及实验安装调试,地点: 鉴主15楼通信实验室第19周撰写报告及答辩,地点:鉴主16楼报告厅指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 绪论 (1)1.1 课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的任务及要求 (1)2 工作原理及方案选择 (1)2.1 电路设计的多种方案 (1)方案一 (2)方案二 (2)2.2 电路设计方案的比较 (2)3 电路设计及仿真 (3)3.1 数字电子密码锁的设计原理框图 (3)3.2 各组成部分电路的设计 (3)密码输入及验证电路的工作原理 (3)密码修改及输出锁定 (5)计时模块 (6)逻辑组合模块 (7)3.3 数字电子密码锁的总电路图 (8)3.4 电路参数的选择及计算 (8)4 电路软件仿真 (10)4.1 开锁的仿真 (10)4.2 报警的仿真 (11)4.3 数据测试 (12)5 电路的安装与调试 (15)5.1 焊接电路 (15)5.2 总电路的调试 (16)5.3 调试中遇到的问题及分析与总结 (16)6 心得体会 (17)7 附录 (18)7.1 仪器仪表电子元器件明细清单 (18)7.2参考文献 (19)摘要电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。
电子密码锁设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子密码锁的基本原理,掌握其电路构成及工作方式。
2. 学生了解数字逻辑电路的基础知识,并能运用到电子密码锁的设计中。
3. 学生掌握电子密码锁的编程方法,能编写简单的密码控制程序。
技能目标:1. 学生具备分析电子密码锁电路的能力,能根据需求选择合适的电子元件。
2. 学生能运用所学知识,设计并搭建简单的电子密码锁模型。
3. 学生通过实践操作,提高解决问题的能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在学习过程中,树立安全意识,养成良好的电子设备使用习惯。
3. 学生通过课程学习,增强环保意识,认识到电子废弃物的处理重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生在掌握基本理论知识的基础上,通过动手实践,提高学生的创新能力和实际操作能力。
学生特点:本年级学生具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手能力,但需加强团队协作和问题解决能力的培养。
教学要求:教师应结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,提高课堂互动性。
同时,关注学生的个体差异,给予针对性的指导和评价。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子密码锁原理及电路构成:讲解电子密码锁的基本工作原理,分析其电路构成,包括开关电路、密码输入电路、控制电路等。
2. 数字逻辑电路基础知识:回顾与电子密码锁相关的数字逻辑电路知识,如与门、非门、或门等,以及组合逻辑电路的设计与应用。
3. 电子密码锁编程方法:学习电子密码锁的编程方法,包括简单的密码控制程序编写,如使用Arduino等开源平台。
4. 实践操作:指导学生动手搭建电子密码锁模型,培养学生实际操作能力和团队协作能力。
教学内容安排与进度:第一课时:电子密码锁原理及电路构成,教材第二章第一节。