電工電子綜合課程設(shè)計說明書簡易數(shù)碼鎖的課程設(shè)計畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 4調(diào)試與檢測經(jīng)過小組之間的多次假設(shè)和查閱資料，我們終于理清了頭緒，初步確定了設(shè)計方案，也有了設(shè)計出稿。數(shù)值比較器預(yù)置的一組待比較數(shù)據(jù)A0A3從左到右依次是1000101100011。D0D3是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0Q3是并行數(shù)據(jù)輸出端。 基于上述原因，選擇第二種方案為小組方案，第一種方案為個人方案。因此將編碼器的四個輸出端相與非后可以作為移位寄存器的邊沿觸發(fā)信號，即每次按下數(shù)字按鍵時，寄存器受到觸發(fā)，與輸入密碼一一對應(yīng)的寄存數(shù)據(jù)右向移動。當(dāng)密碼輸入完畢按下確認(rèn)鍵時，若此時密碼正確則開鎖電路工作，密碼錯誤則不開鎖（方案表現(xiàn)為燈亮或者不亮）。2方案設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，要求有輸入電路，數(shù)字按鍵19代表的十進(jìn)制數(shù)碼在數(shù)字電路中必須轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼，因此總電路的第一個模塊是密碼輸入電路和編碼電路，編碼器輸出的二進(jìn)制代碼是將原碼逐位取反。而在高科技孕育下產(chǎn)生的IC卡識別、指紋識別器等，由于技術(shù)含量高，成本大而陷入了難以推廣的尷尬局面。要求完成的主要任務(wù):1． 采用數(shù)字按鍵輸入，數(shù)碼為6位或4位；2． 開機(jī)上電后系統(tǒng)自動復(fù)位，處于準(zhǔn)備接收數(shù)碼的準(zhǔn)備狀態(tài)；3． 設(shè)置一只認(rèn)可鍵，每次輸入數(shù)碼后必須按認(rèn)可鍵。 1設(shè)計意義與要求傳統(tǒng)機(jī)械鎖的安全性和便利性并不能滿足人們對防盜的要求，而數(shù)碼鎖正是在這個時候出現(xiàn)在人們的視野中。要比較最后輸入的4位數(shù)碼是否正確，可以用四個數(shù)值比較器分別接收移位寄存器中存儲的數(shù)據(jù)，再將四個比較器的Q(A＝B)輸出端相與，控制開鎖動作。輸入的十進(jìn)制密碼經(jīng)74LS147優(yōu)先編碼器二進(jìn)制編碼后與移位寄存器電路的四個數(shù)據(jù)輸入端相連。圖 22 方案一總電路圖方案二與方案一的原理異曲同工，同樣由數(shù)字按鍵輸入的密碼輸入和編碼電路、四位并行并入移位寄存器電路、密碼比較電路、開鎖電路、復(fù)位電路五部分組成。74LS147是10線4線二進(jìn)制優(yōu)先編碼器，共有9個數(shù)據(jù)輸入端和4個編碼輸入端，均為低電平有效。P/是并行串行控制端，接高電平時并行移位。當(dāng)密碼完全相符時，四個數(shù)值比較器的Q(A＝B)端就會全1輸出。1）為了明確各模塊是否工作正常，首先進(jìn)行分塊調(diào)試。確保連接無誤后，先按復(fù)位鍵對電路進(jìn)行清零，再輸入密碼并按確認(rèn)鍵，根據(jù)初始設(shè)置密碼若開鎖信號燈相應(yīng)正確的亮滅，則說明總電路也符合要求。對方案二即小組方案進(jìn)行測試時，遇到的問題及解決方法為：1）小組最先的設(shè)計方案并未加入由555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，按照設(shè)計的電路連接實物之后，將密碼設(shè)置為1111，但是輸入密碼之后發(fā)現(xiàn)有時按三下開關(guān)燈就亮了，但有時需要按五次甚至更多次開關(guān)燈才亮。當(dāng)輸入密碼為8883456并按下確認(rèn)鍵時，開鎖信號燈閃亮，開鎖；當(dāng)輸入密碼為5634566并按下確認(rèn)鍵時，開鎖信號燈不亮，說明實現(xiàn)了認(rèn)可輸入密碼后四位功能。這次課程設(shè)計同時也是對模電、數(shù)電知識的鞏固和加強。拿到一個任務(wù)，從什么地方開始下手，先做什么，后做什么，都有其自身的規(guī)律所在。此次實習(xí)也鍛煉了我的自主學(xué)習(xí)能力。輸入密碼后按確認(rèn)鍵確認(rèn)最后四位，當(dāng)輸入正確開鎖信號燈閃亮，并對電路進(jìn)行清零；輸入錯誤時不提示，返回密碼輸入狀態(tài)。但是在實物電路中，這一方案比較難實現(xiàn)，基本不起作用。通過網(wǎng)上查閱資料和與小組同學(xué)討論發(fā)現(xiàn)，該端直接接地上，而上拉電阻是10k，負(fù)載多就容易產(chǎn)生高阻態(tài)，此時應(yīng)適當(dāng)減小電阻的阻值。再例如開鎖電路模塊中，根據(jù)設(shè)計要求，當(dāng)密碼比較結(jié)果為1時，按下確認(rèn)鍵之后，指示燈亮。當(dāng)按復(fù)位鍵或者密碼輸入正確開鎖時，寄存器的清零端都會得到高電平清零信號，對電路清零。四位二進(jìn)制編碼輸入復(fù)位端圖32 密碼移位寄存電路密碼比較電路如圖33所示。由于輸入的是四位二進(jìn)制代碼，必須實行四位二進(jìn)制數(shù)并行傳輸和移位，因此選擇4035四位二進(jìn)制數(shù)并行并入移位寄存器。但第一種方案密碼設(shè)置是19九個數(shù)字，有開鎖后的自動復(fù)位電路；第二種方案接入555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使得密碼輸入后能產(chǎn)生一個周期固定的脈沖，并且在這段時間之內(nèi)輸入任何數(shù)字均無效，有效防止了因機(jī)械開關(guān)抖動帶來的密碼輸入錯誤的問題。每次按鍵按下瞬間，編碼器由全1輸出變成有0輸出，按鍵彈起時又變成全1輸出。初始開機(jī)復(fù)位后輸入十進(jìn)制的密碼，由編碼器進(jìn)行其二進(jìn)制原碼逐位取反后進(jìn)入移位寄存器，移位寄存器現(xiàn)存的二進(jìn)制碼與數(shù)值比較器中設(shè)置的正確密碼的二進(jìn)制代碼進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)輸入密碼后4位或6位有效。3）開機(jī)上電后系統(tǒng)自動復(fù)位，處于準(zhǔn)備接收數(shù)碼的準(zhǔn)備狀態(tài)；若輸入的數(shù)碼最后6位或4位（與正確密碼的位數(shù)相同）與正確密碼完全一致，且緊接著按下認(rèn)可鍵時，執(zhí)行開鎖操作。利用傳統(tǒng)的機(jī)
規(guī)章制度相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1