【正文】 字有效。數(shù)據(jù)有誤時或輸入的密碼時間過長即報警，紅燈亮。 輸入的數(shù)字間隔時間小于或等于 15s。 具有手動、自動復位功能。 可供選擇的元器件如表 11所示 型號 名稱及功能 數(shù)字鍵盤 密 碼 鎖 開鎖 LED1 報警 LED2 4 74374 鎖存器 7474 D觸發(fā)器 28C64 EEPROM 存貯器 7485 4位比較器 74161 4位二進制計數(shù)器 74164 8位移位寄存器 GAL16V8 可編程邏輯器件 F555 定時器 74123 可重觸發(fā)器 表 11 器件單 門電路、電阻、電容以及發(fā)光二極管自定。按鍵信號經(jīng)計數(shù)器，產(chǎn)生存儲器的地址信號。 8位的比較結(jié)果送到 GAL，判決是否正確，并開鎖或報警。 三、單元電路設(shè)計 1. 鍵盤錄入 由于鍵盤有 0~9，而 ROM 中數(shù)據(jù)以十進制存儲，則要將案件進行 10 進制到 2進制的轉(zhuǎn)換。 將按鍵編號和輸出四位二進制碼相對應，列出真值表（表 31）。 D2=A4A5A6A7。 D0=A1A3A5A7A9。 2. 鍵盤消抖電路 機械鍵盤在使用過程中會產(chǎn)生機械抖動，即會產(chǎn)生多個脈沖信號（有稍高頻的毛刺），使輸出的時鐘不穩(wěn)定，影響后級工作。由于密碼通過機械開關(guān)輸入，頻率很低（因本次實驗提供的開關(guān)不大方便操作，一般按鍵頻率不大于 1hz），則觸發(fā)低頻略高即可，取 5~10hz 即可。 取 RB=3K， RA=2K， C=220u,測試得 f=,能達到要求。 （注： GAL 的一個函數(shù)表達式中或項不能超過 7 個，所以可寫成 =D0A0A2A4A6A8,這 樣既滿足條件，又節(jié)省了 GAL 的管腳資源。 8 圖 321 消抖效果圖 3. 計數(shù)與顯示 將 CP 送入計數(shù)器，得到的是按鍵次數(shù)，也是 ROM的地址信號。為構(gòu)建更好的人機界面，將計數(shù)結(jié)果用 7448 譯碼，用 7段數(shù)碼管輸出。 4. 密碼比較 由于 CP 信號對于按鍵稍有延遲，如將按鍵的譯碼與從 ROM 中取出的數(shù)據(jù)進行比較，則會出錯，所以在比較器之前加一級鎖存器，在時鐘 CP 的控制下，此時才能實現(xiàn)輸入密碼與原有密碼的對應位同時到達比較器。所以在 ROM中存入數(shù)據(jù)從地址 0 開始。為節(jié)約 GAL16V8 的 I/O 口，可使用一片 7485，先將 5 位比較結(jié)果處理，剩下的三位接到 GAL，再比較。 數(shù)據(jù)經(jīng) 7485 等后，數(shù)據(jù)到達 74164 時，數(shù)據(jù)有一定的延時。所以，鎖存的時鐘應比 CP慢，可以定義 CP2=！ CP，此時， CP2 比 CP 的上升沿晚的時間就是手按鍵的時間。 將輸入密碼和存儲的密碼進行比較C L K /I 01I12I23I34I45I56I67I78I89O E /I 911I O 019I O 118I O 217I O 316I O 415I O 514I O 613I O 712U7A M 1 6 V 8D1L E D B I R YD2L E D B I B Yr e d , 開鎖失敗，報警b lu e , 開鎖成功系統(tǒng)控制，顯示開鎖結(jié)果、 RO M 讀寫操作控制：復位、修改密碼比較結(jié)果處理S R G 8RC 1 / amp。 6. 超時判斷 11 指標要求當輸入的數(shù)字間隔小于或等于 15s 時超時報警。電路圖如下： 圖 361 74123 可重觸發(fā) 器 B 端輸入， OT 觸發(fā)輸出。若要提高 15s 計時精度則選取更精確得電容和電阻，且系數(shù) 。 CX14R X / C X15A1B2MR3Q13Q4U 1 1 1 : A7 4 1 2 3t w =1 5 s ,t =0 .3 3 R CR11 5 0 k在 B 的上升沿，開始跳轉(zhuǎn)15s 定時C12 2 0 uOTCP12 圖 363 D 觸發(fā)器 D=1，復位后輸出 KIN=0，當有鍵按下，在 CP 的第一個上升沿， KIN輸出恒為 1， 直至下個復位信號。 將 OT 和 KIN 信號送給 GAL，則可得出輸入延時的判斷表達式： F2=！ OTamp。 7. 修改密碼 密碼存儲在 EEPROM 中，修改密碼，就是對 28C64 中的數(shù)據(jù)進行修改。而本次密碼鎖需要的存儲空間僅需 8位 *4b。28C64 有 13 根地址線（ A0~A12）和 8 根數(shù)據(jù)線（ D0~D7），為操作方便，將 A3~A1 D4~D7 全部置零。地址線與 74161 的輸出相連。因在進行密碼比較時，要將 GAL 的譯碼數(shù)據(jù)和 ROM中數(shù)據(jù)相比較，則 GAL 與 ROM不能直接相連，可在之間加上模擬開關(guān)CD4066 進行隔離。具體連接電路如下： c le a rD2Q5CL K3Q6S4R1U 3 : A7 4 7 4CPKIN13 輸入數(shù)字次數(shù)A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A 1 021A 1 123A 1 22CE20OE22WE27D011D112D213D315D416D517D618D719R D Y / B1U42 8 6 4存入系統(tǒng)密碼1 213U 1 0 : A7 4 H C 4 0 6 611 1012U 1 0 : B7 4 H C 4 0 6 64 35U 1 0 : C7 4 H C 4 0 6 68 96U 1 0 : D7 4 H C 4 0 6 6D0D1D2D3Q0Q1Q274374 輸入譯碼輸出CO NRORW 圖 371 28C64 連接圖 具體邏輯分析： 修改密碼：對 28C64 進行寫操作，手冊參考時序如下： 圖 372 28C64 寫時序 因 GAL不能控制復雜的時序，所以修改密碼時，操作比較繁瑣。按下第一位 密碼，復位后，地址為 0，然后按下“設(shè)置”鍵 ，通過 GAL，給 RW（低脈沖，寫入數(shù)據(jù)），此時第一位密碼就修改成功了。 當密碼設(shè)置完成后， RO=0， CE=0， RW=1（寫入禁止），為正常