數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)——電子鎖的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 15:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、數(shù)據(jù)比較模塊、報(bào)警模塊、開鎖門鈴模塊和計(jì)時(shí)模塊等。三、電路設(shè)計(jì)1. 預(yù)置密碼模塊如圖2所示，預(yù)置密碼模塊由八個(gè)波段開關(guān)構(gòu)成，表示每一位的數(shù)據(jù)，分別接到高位7485和低位7485上。另一端接5V電源，當(dāng)按鍵接通時(shí)表示“1”，當(dāng)案件未接通時(shí)，表示“0”。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。 圖2 預(yù)置密碼模塊圖下圖為串行輸入模塊： 圖3 串行輸入模塊圖3. 數(shù)據(jù)比較模塊 如圖4所示，數(shù)據(jù)比較模塊采用兩片7485（四位數(shù)字比較器）級(jí)聯(lián)成八位數(shù)據(jù)比較，用高4位的芯片的輸出端（YA=YB,YAYB,YAYB）控制開鎖門鈴和報(bào)警電路。 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(lái)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。 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(lái)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）。該計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)的信號(hào)來(lái)源于報(bào)警模塊產(chǎn)生的信號(hào)。 圖6 計(jì)時(shí)模塊圖6. 報(bào)警模塊如圖7所示，當(dāng)輸入密碼與預(yù)置密碼不一致時(shí)，報(bào)警模塊開始報(bào)警。該模塊采用555定時(shí)器構(gòu)成多諧震蕩器，產(chǎn)生15秒的高電平，3秒的低電平，經(jīng)計(jì)算得周期為18秒，占空比為83%，波形如圖8所示。 圖7 報(bào)警模塊圖 圖8 報(bào)警信號(hào)波形圖7. 開鎖門鈴模塊如圖9所示，采用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，當(dāng)輸入密碼與預(yù)置密碼一致時(shí)，觸發(fā)開鎖門鈴模塊開始工作。 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。當(dāng)輸入密碼與預(yù)先編碼一致時(shí)，中間LED亮起，若不一致，右側(cè)LED亮起。經(jīng)觀察，仿真結(jié)果和電路設(shè)計(jì)一致。 圖10 密碼輸入仿真圖如圖7和圖8所示，為報(bào)警模塊仿真電路圖，開關(guān)模擬報(bào)警信號(hào)輸入，高電平觸發(fā)。LED和蜂鳴器表示鈴響。圖19為多諧振蕩器輸出端波形圖。經(jīng)觀察，仿真結(jié)果和電路設(shè)計(jì)一致。如圖6所示，為計(jì)時(shí)模塊仿真電路，產(chǎn)生的波形如圖11所示。 圖11
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