簡易數(shù)碼鎖的課程設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 21:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 進行移位，并實現(xiàn)后4位有效的設(shè)計要求。由于輸入的是四位二進制代碼，必須實行四位二進制數(shù)并行傳輸和移位，因此選擇74194四位二進制數(shù)并行并入移位寄存器。D0D3是數(shù)據(jù)輸入端，Q0Q3是數(shù)據(jù)輸出端。CLK為脈沖輸入端且為上升沿觸發(fā)。MR為低有效的異步清零端。操作數(shù)字鍵，由于電路設(shè)計原因74174的輸出端就會有電平變化，并且還會形成一個脈沖送到74194的CLK端，就會將按下的數(shù)值送到第一個移位寄存器的輸出端，周而復(fù)始。最后，將這四個輸出端相與、非后跟四個移位寄存器的時鐘輸入端相接，就會產(chǎn)生一個正脈沖，使寄存器觸發(fā)進行并行移位操作。（此時U11：C的10端始終為低，所以U11：C的輸入與輸入端9相同。)也就是說，每輸入一個十進制數(shù)碼，移位寄存器就進行一次并行移位，以實現(xiàn)移位。圖32 密碼移位寄存電路密碼比較電路如圖33所示。由于74LS147輸出的是低電平有效。所以在連接時候時候要在有效電平輸出端加上非門后接到與門上，輸出為高電平的直接接到與門上。最好再把所有與門輸出相與，得到開鎖信號的一部分。另一部分是確認鍵所形成的信號。圖33 密碼比較電路開鎖電路如圖34所示。當輸入密碼正確時，密碼比較結(jié)果為輸出為高電平，此時必須按確認鍵，與門的兩個輸入端均為高電平，發(fā)光二極管就會發(fā)光，此時就會執(zhí)行開鎖操作。圖34 開鎖電路復(fù)位電路如圖35所示。當按確認鍵后確認鍵馬上彈起，開鎖信號馬上變?yōu)榈碗娖?，而平常時復(fù)位鍵未閉合，9端就是高電平。一旦按下復(fù)位鍵就會形成一個下降沿，馬上就會把所有移位寄存器的輸出端清零。圖35復(fù)位電路 當按鍵經(jīng)過74147進行編碼后，有四個輸出端而且四個輸出端都是低電平有效，所以要想數(shù)碼顯示管顯示的是按下去的鍵所代表的數(shù)值，就必須在每個輸出端都加上一個反相器后才能送入數(shù)碼顯示管中。并且需要注意的是所用的7SEG—BCD數(shù)碼顯示管的最左邊是最高位。圖36數(shù)碼顯示電路4調(diào)試與檢測電子電路的調(diào)試方法有兩種：分塊調(diào)試和整體調(diào)試。1）對部分電路就進行調(diào)試，稱為分塊調(diào)試。分塊調(diào)試可以用來測試電路每一部分功能是否正常。首先，密碼輸入和編碼模塊電路中，對這一部分進行仿真，當按下某個數(shù)字鍵時，會輸出相應(yīng)的二進制數(shù)碼。若輸出的高低電平準確，則說明該部分電路設(shè)計正確。再可以進行移位寄存器和密碼比較部分的設(shè)計和仿真。如果出現(xiàn)問題，解決以后繼續(xù)進行分塊調(diào)試。直到電路的每一部分都準確無誤為止。2）當電路所得的塊都調(diào)試無誤以后，再將電路按電路圖完全組裝好，最后進行整個電路的調(diào)試。在確認電路連接無誤后，先按復(fù)位鍵對電路進行復(fù)位清零，再輸入密碼并按確認鍵，根據(jù)預(yù)設(shè)的密碼若開鎖信號燈輸入密碼，根據(jù)信號燈亮滅來判斷整體的電路是否正確，如果不符合要求，尋找問題，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題以后再調(diào)試，直到整體的電路符合要求為止。對方案一進行仿真時，遇到的問題及解決方法為：1）根據(jù)現(xiàn)實所見，密碼一般是09共十個十進制數(shù)，需要104線編碼器，但是74147只有9個輸入端，根據(jù)理論知道9個輸入可以接成19。剩下的0是不輸入數(shù)據(jù)，但是必須要有脈沖使移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)進行移位，最后就想到用用電阻和開關(guān)形成的高低電平與上19按鍵形成的脈沖，并且在仿真中實現(xiàn)了。2）當密碼輸入完畢之后，并且輸入的是正確的密碼，但是還未按下確認鍵，指示燈就亮了，確認鍵起不到任何作用。后來發(fā)現(xiàn)與確認鍵相連接的電阻是10k的，而接理論上電阻超過2k就可以認為是高電平，于是設(shè)置阻值為100后再進行仿真，電路工作正常。3）在進行密碼的預(yù)設(shè)定的時候，沒有考慮到前面的編碼器是低電平有效，所以每次輸入自己想預(yù)設(shè)的正確密碼時后，按下確認鍵燈總是不亮。后來發(fā)現(xiàn)問題，改過以后，輸入正確的密碼，按下確認鍵，燈亮。4）在第三步完成以后（此時的比較電路中比沒有接非門），認真檢查時發(fā)現(xiàn)在某些情況下不輸入正確密碼，也可以開鎖，比如輸入8753。分析之后認為也是由于74147是低電平有效，所以必須在比較電路里接反碼。比如說按下鍵9，反碼就是0110，第二，三位是高電平。但是如果輸入的是8，反碼是1110，第二，三為也是高電平。所以如果僅僅是將高電平相與則8和9會起到相同的開鎖效果，而造成密碼的不唯一。于是我就
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