【正文】 電氣信息學院 課 程 設 計 說 明 書 題 目 ： 電子密碼鎖 專 業(yè)： 信息工程 年 級： 2021 級 學 生： 學 號： 36xxxxxxxxxxxx7 指導教師： 完成日期： 2021 年 6 月 26 日 第 I 頁 西華大學 課程 設計說明書 目 錄 ................................................................................................................................ 4 2總體方案設計 ................................................................................................................ 6 方案比較 ................................................................................................................ 6 方案一 .......................................................................................................... 6 方案二 .......................................................................................................... 6 方案論證 ................................................................................................................ 7 方案選擇 ................................................................................................................ 7 ................................................................................................................ 8 密碼預設模塊設計 ................................................................................................... 8 密碼輸入模塊設計 ................................................................................................. 10 555定時模塊設計 ................................................................................................. 12 密碼比較模塊設計 ................................................................................................ 16 特殊器件的介紹 .................................................................................................... 19 各單元模塊的連接 ................................................................................................. 19 簡介 ...................................................................................................................... 20 ...................................................................................................................... 24 硬件調試 .............................................................................................................. 24 系統(tǒng)仿真參數(shù)設置 ................................................................................................ 24 功能調試 .............................................................................................................. 24 、指標參數(shù) .................................................................................................. 25 系統(tǒng)能實現(xiàn)的功能 ................................................................................................. 25 系統(tǒng)指標參數(shù)設置 ................................................................................................. 25 系統(tǒng) 功能 指標參數(shù) 及分析 ...................................................................................... 25 .............................................................................................................................. 27 .................................................................................................................. 28 .............................................................................................................................. 29 .................................................................................................................... 30 附錄 ：系統(tǒng)仿真總圖 ..................................................................................................... 31 第 2 頁 西華大學 課程 設計說明書 電子 密碼 鎖 摘 要 ： 本設計的電子密碼鎖采用四位密碼解鎖。該電子密碼鎖通過 555定時報警，通過報警即可判斷密碼正確與否。數(shù)字密碼輸入后采用編碼電路和鎖存器電路來實現(xiàn)保存密碼，以便進行密碼比較。密碼未在規(guī)定時間內輸入正確，則進行自鎖和復位。密碼輸入正確后開鎖信號由 LED 指示。文中列舉了兩種不同的方案，并進行了比較以及改進，對關鍵器件也進 行了功能介紹和測試。 關鍵詞 ： 密碼鎖、 74HC16 NE55 proteus 第 3 頁 西華大學 課程 設計說明書 Abstract The design for the traditional mechanical locks important shortings and modern security protection and design of digital electronic locks. The design of electronic locks use fourdigit password to unlock. The electronic lock 555 timed by the alarm, the alarm can be determined by the password is correct or not. Password to be used after digital coding circuit and latch circuit to achieve to save passwords for password parison. Password is not entered correctly within the specified time, the selflocking and reset. After entering the correct password lock signal from the LED. The article cited two different scenarios, and pared and the improvement of key functional ponents have also been introduced and tested. Keywords: Electronic lock； 74HC161； NE555； proteus 第 4 頁 西華大學 課程 設計說明書 1. 前言 設計背景 隨著人們生活水平的提高和安全意識的加強，對安全的要求也就越來越高。鎖自古以來就是把守護門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。隨著電子技術的發(fā)展，各類電子產品應運而生，電子密碼鎖就是其中之一。據(jù)有關資料介紹，電子密碼鎖的研究從 20 世紀 30 年代就開始了，在一些特殊場所早就有所應用。這 種鎖是通過鍵盤輸入一組密碼完成開鎖過程。研究這種鎖的初衷，就是為提高鎖的安全性。由于電子鎖的密鑰量（密碼量）極大，可以與機械鎖配合使用，并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患。電子鎖只需記住一組密碼，無需攜帶金屬鑰匙，免除了人們攜帶金屬鑰匙的煩惱，而被越來越多的人所欣賞。電子鎖的種類繁多，例如數(shù)碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖， IC 卡鎖，生物鎖等。但較實用的還是按鍵式電子密碼鎖。 20 世紀 80 年代后，隨著電子鎖專用集成電路的出現(xiàn)，電子鎖的體積縮小，可靠性提高，成本較高，是適合使用在安全性要求較高的場合，且需要有電源提供 能量，使用還局限在一定范圍，難以普及，所以對它的研究一直沒有明顯進展。 目前，在西方發(fā)達國家，電子密碼鎖技術相對先進，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應用于智能門禁系統(tǒng)中，通過多種更加安全，更加可靠的技術實現(xiàn)大門的管理。在我國電子鎖整體水平尚處于國際上 70 年代左右，電子密碼鎖的成本還很高，市場上仍以按鍵電子鎖為主，按鍵式和卡片鑰匙式電子鎖已引進國際先進水平，現(xiàn)國內有幾個廠生產供應市場。 由于門電路也具有現(xiàn)場可編程功能，當設計需要更改時，只需更改門電路中的控制和接口電路，無需更改外部電路的設計，大大提高了設計的效 率，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，受到了廣大用戶的歡迎。通常簡單的數(shù)字電路就可實現(xiàn)密碼不限次數(shù)重寫，也就是說現(xiàn)在的硬件設計和軟件設計一樣靈活、方便。相對于基于單片機技術的電子密碼鎖，用簡單門電路來來構成系統(tǒng)，可靠 第 5 頁 西華大學 課程 設計說明書 性提高，并且價格便宜。 設計概述 通過本次設計掌握數(shù)字電路系統(tǒng)設計的方法，熟悉電子密碼鎖設計相關硬件的使用，了解電子密碼鎖的系統(tǒng)構成，利用數(shù)字門電路實現(xiàn)電子密碼鎖的設計與實現(xiàn)，可以加深自己對所學專業(yè)的認識，關聯(lián)知識，增強自己 的動手能力，積累實踐經(jīng)驗，為以后的工作打好基礎。 設計目標 4