数字式电子锁的设计与实现.docVIP

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级：指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目: 数字式电子锁设计 初始条件： 集成和必要的等工作电源。电路组成实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即可开锁。反之则不开锁。 图1 数字式电子锁原理框图 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： 课程设计，锁体用LED代替如绿灯亮表示开锁，红灯亮表示闭锁。其密码为4位二进制代码。 开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒） 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。时间安排： 1 20日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2014 年6 月 21日至2014 年 6月 23 日，方案选择和电路设计。 3、2014 年 6 月 24日至2014年 6月 27 日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2014 年 6 月 28 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 数字式密码锁 3 摘要 3 1.原理电路的设计与说明 4 1.1实验方案的选择 4 1.1.1方案一原理及框图 4 1.1.2.方案二原理及框图 5 1.1.3方案比较与选择 6 1.2.设计原理说明 6 1.2.1.开锁输入电路原理说明 6 1.2.2.密码设定与比较电路原理 7 1.2.3锁体电路 8 1.2.4报警电路原理说明 8 2.设计电路图及仿真 10 2.1电路图 10 2.1.1密码输入部分电路图 10 2.1.2密码设定与比较电路 11 2.1.3密码错误次数电路 12 2.1.4报警电路 13 2.1.5总电路图 14 2.2电路仿真 15 3.实物制作与调试 16 3.1实物的安装 16 3.2 实物调试 18 4.总结与其他 19 4.1 总结 19 4.2元件清单 20 4.3心得体会 21 参考文献 22 数字式密码锁 摘要 现代电子技术的快速发展,使得数广泛地应用在自动化领域中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。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。 1.原理电路的设计与说明 1.1实验方案的选择 1.1.1方案一原理及框图 以AT89C52单片机为核心设计单片机电子密码锁，密码锁首次加电会自动设置一个初始密码.。密码锁平常处于待机关锁状态。在待机关锁状态下，用户在键盘上按数字键，密码锁认为用户开始输入开锁密码，并自动记录所按键值，待用户在键盘上按“确认”键后，密码锁开始比较用户密码是否正确。如果密码正确，给继电器线圈加电，指示灯亮，表示开锁，如果密码错误，声光报警器并提示用户重新输入正确的开锁密码，如果连续3次开锁密码错误，系统自锁并开始报警，响60秒钟，停10秒钟后，用户可再次输入开锁密码。 在待机关锁状态下，用户在键盘上按“修改”按钮，在显示器提示输入旧的密码，输入旧额的密码后，在按“确认”按钮，如果旧密码错误。蜂鸣器报警，返回待机状态。如旧密码正确，在显示器提示输入新的密码，输入密码后按“确定”按钮，在显示器提示再次输入新的密码，再次输入新的密码后按“确定”按钮，如果两次输入的新密码一致，在显示器提示修改密码成功，否则蜂鸣器报警，之后均返回待机关锁状态。除开锁密码错误系统自锁外，密码锁在一分钟内如果没有接收到任何按键的情况下，均自动返回待机关锁状态。根据上述功能介绍，密码锁系统可以分为用户密码输入、显示和控制报警3大功能，因此可以键盘模块、显示模块、报警模块、电子锁控制模块和单片机模块。系统模块图如图1.1所示 图1.1 方案一原理图 1.1.2.方案二原理及框图 由移位寄存器构成密码输入电路，有开关与集成数值比较器构成密码比较与存储电路，集成芯片计数器 74LS90计数器记录输入错误错误的次数，并由555芯片组成电路及74LS90芯片构成报警60秒停10秒的报警电路，红灯亮