数电课程设计-电子密码锁.pdf

-电子密码锁

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。

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。

软件对设计电路

进行了逐步调试。在密码输入、修改和校验电路方面，通过按

下开关，第一个JK触发器处于计数状态，闭合开关1，第一

个指示灯亮，依次输入密码，第二个灯、第三个灯逐步点亮，

第四个灯与检验电路的灯同时被点亮。当密码输入错误时，指

示灯不亮；若按下开关Q、W、E、R其中之一，部分的指示

灯都不会亮。

在计时电路方面，按下开关，计时器开始计时，让密码校

验电路输出一个高电平，指示灯灭，电路停止计时。密码输入

错误不影响计时电路，但当密码输入时间超过设定时间30秒

时，计时器输出高电平，驱动蜂鸣器发出报警信号。

在密码锁定电路方面，当密码输入正确时，校验电路输出

高电平，指示灯不亮，555单稳态电路无信号输出。只有密码

输入错误时，校验电路输出低电平，指示灯亮，555单稳态电

路输出一个暂稳态高电平，JK触发器被锁定不能工作。只有

当指示灯灭掉，输出信号消失后，密码输入电路才能正常工作。

错误电路锁定，超时报警。可以看出，该电子密码锁电路具有

较高的安全性和实用性。