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刁卓:eda课程设计 密码锁!

admin
2020/08/11 18:48:53

linrong的回答:

采用数字比较器等数字集成电路设计的电子密码锁, 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, 保密性强, 误码报警, 耗电极省等特点。

  这种新颖的数字电子密码锁, 由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、开锁电路及报警电路等组成。如图1 所示,AN 1~AN 8 组成8 位数字密码键, 用于预置密码和开锁密码的编码。AN 10~AN 12是误码键。AN 9 是开锁键。AN S 是预置密码锁存键, 装于电路内部, 预置密码锁存时才使用。整机电路采用CMO S 数字集成电路, 具有电路新颖, 线路简单, 保密性强, 性能可靠, 误码报警等特点。该电路耗电极省, 静态电流仅数十微安, 可用干电池供电。

1 工作原理

电路如图1 所示。IC1、IC2 是4 位数字比较器(真值表见表1) , 级联连接后, 可作为8 位数字比较器使用。当A 0~A 3、A ’0~A ’3 端输入的数字全等于B0~B3、B’0~B’3 端输入的对应数字时, IC2 的3 脚输出高电平, 否则输出低电平, 同时12 脚或13 脚输出高电平。IC3 是双4 位锁存器, 这里连接成8 位锁存器使用, 当选通控制端ST 为低电平时, 输出端Q呈保持状态, 即锁存状态; 当按下AN S 键使ST 端为高电平时, 输出端Q 状态等于输入端D 的状态。这时, 可用AN 1~AN 8 键输入预置密码, 然后放松AN S 键使ST 端为低电平, 即预置密码被锁存(不再因输入端D 的状态而改变锁存密码)。IC4 是6 反相器, F1~ F4 组成单稳态触发器报警电路, 其中,F2、R13、C4 组成5m in 延时电路, F3 是反馈自锁电路。当输入误码时, D1 或D3 输出高电平, 如按下AN 10~AN 12误码键后, a 点变成高电平、F1 输出低电平, F3 输出高电平使F1 自锁, F4 输出高电平, 使V T 1 导通, IC5 得电报警。另外, F4 输出的高电平通过R13对C4 充电, 约延时5m in 后, F2 翻转输出低电平, 强制F1 输出高电平, F4 输出低电平,V T 1 截止,报警结束。电容C4 经R13、F4 对地放电, 为下一次延时作好准备。F5、F6 及V T 3 组成开锁电路, 当开锁密码正确输入时,D2 输出高电平, 按下AN 9、V T 3 导通, J 1 吸合, 接通开锁电阀, 电子锁打开。

2 操作方法

预置密码。AN 1~AN 8 是二进制数编码键, 按下键为1, 未按键为0, 平时(输入端) 均处于0 状态( IC1、IC2 与IC3 输入端的有关输入口并联后连接AN 1~AN 8 编码键)。例如选用密码为11001101, 预置密码时, 按下AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键不放松, 然后再按下AN S 键, 此时, 11001101 密码便加至IC3 的对应输出端(即Q 0~Q 3,Q ’0~Q ’3) 也就加到了IC1、IC2 的B0~B3, B’0~B’3 对应的8 个数字比较输入端。先放开AN S 键后, 再放开AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键, 预置密码便锁存完毕。它不再因AN 1~AN 8 编码键状态的变化而改变, 除非按AN S

图2 AN 1~AN 12面板排列示意图

键才能重新置换锁存密码。输入密码开锁。按照预置密码数据输入开锁的密码。如预置密码为11001101, 输入开锁密码时, 先按下AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键, 此时,A 0= B0、A 1= B1、A 2= B2、A 3= B3、A ’0= B’0、A ’1= B’1、A ’2= B’2、A ’3= B’3 因此IC2 的(A = B )Q 端输出高电平, 再按下AN 9、V T3导通, J 1 吸合, 接通开锁电磁铁, 电子锁便打开。8 位数字密码可编码256 种状态, 再加上AN 9~AN 124 个键共可组成1000 多种解码状态, 因此, 只有主人或熟知密码的使用者, 才能正确操作和输入开锁密码, 从而轻松地打开电子密码锁。

3 元件选择

AN 1~AN 12、AN S 为小型轻触开关, IC1、IC2 为4 位数字比较器CD4585, IC3 为双4 位锁存器CD4508, IC4 为6 反相器CD4069、D1~ D5 为IN 4148 二极管, V T1~ V T 3 为N PN 型三极管9013, C4 为330LF25V 电解电容器, 应选用漏电流小于2LA 的电容器, IC5 为音乐集成片, 采用报警类集成片。J 1 继电器选用线圈电压为6V 的4088 型小型继电器。开锁电磁线圈可根据需要自行绕制, 额定动作电流在100mA 左右, 锁舌要做得牢固、小巧灵活, 以减少开锁电流的消耗。其余为通用元器件。

本机电路全部采用数字集成电路, 只要选用元件正常, 标值准确, 接线无误, 则无须调试, 接通电源就可正常工作。

参 考 文 献

1 赵保经, 朱介炎. 简明CMO S 集成电路手册. 上海: 上海科学技术出版社, 1986

2 严化南等. 数字电路逻辑设计. 北京: 清华大学出版社,

 

linrong的回答:

采用数字比较器等数字集成电路设计的电子密码锁, 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, 保密性强, 误码报警, 耗电极省等特点。

  这种新颖的数字电子密码锁, 由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、开锁电路及报警电路等组成。如图1 所示,AN 1~AN 8 组成8 位数字密码键, 用于预置密码和开锁密码的编码。AN 10~AN 12是误码键。AN 9 是开锁键。AN S 是预置密码锁存键, 装于电路内部, 预置密码锁存时才使用。整机电路采用CMO S 数字集成电路, 具有电路新颖, 线路简单, 保密性强, 性能可靠, 误码报警等特点。该电路耗电极省, 静态电流仅数十微安, 可用干电池供电。

1 工作原理

电路如图1 所示。IC1、IC2 是4 位数字比较器(真值表见表1) , 级联连接后, 可作为8 位数字比较器使用。当A 0~A 3、A ’0~A ’3 端输入的数字全等于B0~B3、B’0~B’3 端输入的对应数字时, IC2 的3 脚输出高电平, 否则输出低电平, 同时12 脚或13 脚输出高电平。IC3 是双4 位锁存器, 这里连接成8 位锁存器使用, 当选通控制端ST 为低电平时, 输出端Q呈保持状态, 即锁存状态; 当按下AN S 键使ST 端为高电平时, 输出端Q 状态等于输入端D 的状态。这时, 可用AN 1~AN 8 键输入预置密码, 然后放松AN S 键使ST 端为低电平, 即预置密码被锁存(不再因输入端D 的状态而改变锁存密码)。IC4 是6 反相器, F1~ F4 组成单稳态触发器报警电路, 其中,F2、R13、C4 组成5m in 延时电路, F3 是反馈自锁电路。当输入误码时, D1 或D3 输出高电平, 如按下AN 10~AN 12误码键后, a 点变成高电平、F1 输出低电平, F3 输出高电平使F1 自锁, F4 输出高电平, 使V T 1 导通, IC5 得电报警。另外, F4 输出的高电平通过R13对C4 充电, 约延时5m in 后, F2 翻转输出低电平, 强制F1 输出高电平, F4 输出低电平,V T 1 截止,报警结束。电容C4 经R13、F4 对地放电, 为下一次延时作好准备。F5、F6 及V T 3 组成开锁电路, 当开锁密码正确输入时,D2 输出高电平, 按下AN 9、V T 3 导通, J 1 吸合, 接通开锁电阀, 电子锁打开。

2 操作方法

预置密码。AN 1~AN 8 是二进制数编码键, 按下键为1, 未按键为0, 平时(输入端) 均处于0 状态( IC1、IC2 与IC3 输入端的有关输入口并联后连接AN 1~AN 8 编码键)。例如选用密码为11001101, 预置密码时, 按下AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键不放松, 然后再按下AN S 键, 此时, 11001101 密码便加至IC3 的对应输出端(即Q 0~Q 3,Q ’0~Q ’3) 也就加到了IC1、IC2 的B0~B3, B’0~B’3 对应的8 个数字比较输入端。先放开AN S 键后, 再放开AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键, 预置密码便锁存完毕。它不再因AN 1~AN 8 编码键状态的变化而改变, 除非按AN S

图2 AN 1~AN 12面板排列示意图

键才能重新置换锁存密码。输入密码开锁。按照预置密码数据输入开锁的密码。如预置密码为11001101, 输入开锁密码时, 先按下AN 1、AN 3、AN 4、AN 7、AN 8 键, 此时,A 0= B0、A 1= B1、A 2= B2、A 3= B3、A ’0= B’0、A ’1= B’1、A ’2= B’2、A ’3= B’3 因此IC2 的(A = B )Q 端输出高电平, 再按下AN 9、V T3导通, J 1 吸合, 接通开锁电磁铁, 电子锁便打开。8 位数字密码可编码256 种状态, 再加上AN 9~AN 124 个键共可组成1000 多种解码状态, 因此, 只有主人或熟知密码的使用者, 才能正确操作和输入开锁密码, 从而轻松地打开电子密码锁。

3 元件选择

AN 1~AN 12、AN S 为小型轻触开关, IC1、IC2 为4 位数字比较器CD4585, IC3 为双4 位锁存器CD4508, IC4 为6 反相器CD4069、D1~ D5 为IN 4148 二极管, V T1~ V T 3 为N PN 型三极管9013, C4 为330LF25V 电解电容器, 应选用漏电流小于2LA 的电容器, IC5 为音乐集成片, 采用报警类集成片。J 1 继电器选用线圈电压为6V 的4088 型小型继电器。开锁电磁线圈可根据需要自行绕制, 额定动作电流在100mA 左右, 锁舌要做得牢固、小巧灵活, 以减少开锁电流的消耗。其余为通用元器件。

本机电路全部采用数字集成电路, 只要选用元件正常, 标值准确, 接线无误, 则无须调试, 接通电源就可正常工作。

参 考 文 献

1 赵保经, 朱介炎. 简明CMO S 集成电路手册. 上海: 上海科学技术出版社, 1986

2 严化南等. 数字电路逻辑设计. 北京: 清华大学出版社,

 

qq 455181391的回答:

可以联系我,我的扣扣是我的名字

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