數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)——電子鎖的設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 長(zhǎng)； 使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖；電子密碼鎖操作簡(jiǎn)單易行，一學(xué)即會(huì) 。 基于以上因素用單片機(jī) AT89S51 作為本設(shè)計(jì)的核心元件， 利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O 端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能 。 圖 4 數(shù)據(jù)比較模塊圖 4. 時(shí)鐘 模塊 如圖 5 所示 ， 時(shí)鐘模塊用來產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的秒脈沖給電路提供時(shí)序，用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧震蕩器，產(chǎn)生 1Hz,占空比為 53%的波形。經(jīng)觀察，仿真結(jié)果和電路設(shè)計(jì)一致。該電子鎖電路設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求各項(xiàng)性能和參數(shù)滿足要求。通過請(qǐng)教指導(dǎo)老師和自己摸索，進(jìn)行了正確而的設(shè)置 ，解決了問題。這次實(shí)習(xí)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！希望以后還能夠有像這次一樣自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)。 對(duì)我們而言，知識(shí)上的收獲很重要，精神上的豐收更加可喜。比如， Multisim 軟件仿真時(shí)，需要進(jìn)行仿真時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置。 圖 11 計(jì)時(shí)模塊輸出波形圖 如圖 12 所示，為本次設(shè)計(jì)的總仿真電路。 圖 9 開鎖門鈴模塊圖 四、性能的測(cè)試 如圖 10所示， 串行密碼輸入模塊和數(shù)據(jù)比較模塊仿真電路圖。 2. 串行輸入模塊 如圖 3所示，串行輸入模塊 采用兩片 74194（四位雙向通用移位寄存器）級(jí)聯(lián)成八位數(shù)據(jù)輸入模塊，開關(guān) J1控制密碼輸入， J4接 5V表示高電平即為 1， J4接地表示低電平即為 0，然后按一下輕觸開關(guān)，將密碼傳入比較模塊中。 原理框圖如下圖 1 所示。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖 。 三 、原理框圖 四 、 設(shè)計(jì)要求 1． 在選擇器件時(shí)，應(yīng)考慮成本 。 當(dāng)開鎖輸入碼與密碼一致時(shí)，鎖被打開 ； 當(dāng)開鎖輸入碼與密碼不一致時(shí)，則報(bào)警，報(bào)警時(shí)間持續(xù) 15 秒，停 3 秒后再重復(fù)出現(xiàn) ； 設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位開關(guān)，所有的時(shí)間數(shù)據(jù)均用數(shù)碼管顯示出來 。 五 、實(shí)驗(yàn)要求 聲響 模塊 揚(yáng)聲器 原始 密碼 數(shù)碼管 串行輸 入模塊 比較模塊 計(jì)時(shí) 模塊 掃描電路 1．根據(jù)技術(shù)指標(biāo)制定實(shí)驗(yàn)方案；驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路 ，用軟件仿真 。 該電子鎖 利用數(shù)字電路的理論和知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，密碼為 8位二進(jìn)制代碼，當(dāng)開鎖輸入碼與密碼一致時(shí)，鎖被打開，當(dāng)開鎖輸入碼與密碼不一致時(shí)，則報(bào)警。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接 AT24C02 芯片用于密碼的存儲(chǔ)，外接 LCD1602 顯示器用于顯示作用 。 圖 5 時(shí)鐘模塊圖 5. 計(jì)時(shí)模塊 如圖 6 所示， 計(jì)時(shí)模塊用來顯示當(dāng)報(bào)警聲音響起后，記錄響的時(shí)間（ 15 秒）已經(jīng)暫停的時(shí)間（ 3 秒）。
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