【正文】 觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 計(jì)數(shù)器 總電路圖 四 功能介 紹 4． 1 各單元模塊功能介紹 4． 2 鍵盤輸入、密碼修改電路圖 密碼輸入錯誤三次即鎖定電路 計(jì)時電路 各單元模塊的連接 五 .軟件設(shè)計(jì) 六 .系統(tǒng)功能 七 .設(shè)計(jì)總結(jié) 八 .參考文獻(xiàn) 7 摘要 每一位解鎖意圖碼在密碼鎖內(nèi)部引發(fā)的試圖解鎖動作，可稱為安全密碼鎖的解鎖事件。 關(guān)鍵詞 ：密碼鎖 RS 觸發(fā)器 鍵盤輸入 一 引 言 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電子器件和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法日新月異，電子 設(shè)計(jì)自動化技術(shù)正是適應(yīng)了現(xiàn)代電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，吸收了多學(xué)科最新成果而形成的一門新技術(shù)。 隨著人們生活水平的提高，如何實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，受到了廣大用戶的親呢。要害系統(tǒng)的保證性包括安全性、可開性和保全性，內(nèi)涵非常豐富。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)看，電子安全密碼鎖是一個實(shí)體域定義的概念，比較機(jī)械安全密碼鎖，具有設(shè)計(jì) 8 實(shí)現(xiàn)簡便、密碼裝訂靈活、制造成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。 2．單次試開 解鎖事件是單向不可逆的，因此，安全密碼鎖內(nèi)部應(yīng)含誤碼鎖定組件。 我們構(gòu)思運(yùn)用 RS 觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路控制來模擬電子密碼鎖。 一號方框圖中，我 共設(shè)了 8 個用戶輸入鍵，其中只有 4 個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵。由鍵盤 9 輸入密碼，開始效驗(yàn)，密碼輸入正確則執(zhí)行開門，如果密碼輸入錯誤則運(yùn)用 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器響鳴 10 秒鐘。鍵盤的輸入打算由八個四組開關(guān)控制，分為 0 和 1 兩種情況。開門由燈泡點(diǎn)亮模擬。僅僅是這樣的設(shè)計(jì)，此數(shù)字密碼鎖失去意義。另外，若三次輸入錯誤密碼，鎖定輸入密碼電路 5 分鐘，賊人無法再打開，保護(hù)主人利益。輸入密碼的同時開始計(jì)數(shù)，超過 60 秒報警。 當(dāng)上下開關(guān)的開關(guān)情況一致時， R 端為高電平， S 端為低電平，輸出為低電平，下一階 RS 觸發(fā)器的 S 端為低電平。若四位密碼輸入錯誤，上下開關(guān)的開關(guān)不一致，輸出為高電平。 如果密碼輸入錯誤，計(jì)數(shù) 器計(jì)數(shù)一次，如果密碼輸入錯誤三次，QA、 QB 同時為高電平，與非端輸出為低電平，使 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 3號端口輸出 55 秒高電平，并鎖定發(fā)光二極管使其不發(fā)光。 . 方框圖比較 在二號方框圖中，我加入計(jì)時器及鎖定電路，在密碼剛輸入時開始計(jì)時，若計(jì)時超過 60 秒則報警。由此，可以防止試出密碼的現(xiàn)象發(fā)生。 我決定使用二號方框圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 表 RS 觸發(fā)器的功能表 S R 1?nQ 說明 0 0 nQ 輸出狀態(tài)不變 0 1 0 輸出狀態(tài)與 S 的狀態(tài)相同 1 0 1 輸出狀態(tài)與 R 的狀態(tài)相同 1 1 輸出狀態(tài)不定 555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 555 電 路含有兩個電壓比較器，一個基本 RS 觸發(fā)器，一個放電開關(guān)管 T，比較器的參考電壓由三只 5kΩ的電阻器構(gòu)成的分壓器提供。 A1 與 A2 的輸出端控制RS 觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。 R 是復(fù)位端（ 4 腳），當(dāng) R =0， 555 輸出低電平。 Vcc 是控制電壓端（ 5 腳），平時輸出 2Vcc/3 作為比較器 A1 的參考電平，當(dāng) 5 腳外接一個電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，通常接一個 的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。 555 定時器主要是與電阻、電容構(gòu)成充放電電路，并由兩個比較器來檢測電容器上的電壓，已確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷。 555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由 555定時器格外接定時元件 R、C 構(gòu)成。并使 2 端 電位瞬時低于 Vcc/3，低電平比較器動作，單 13 穩(wěn)態(tài)電路即開始一個暫態(tài)過程，電容 C 開始充電， Vc 按指數(shù)規(guī)律增長。波形圖如圖 所示。若 VI 2／ 3Vcc,觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)，電路進(jìn)入穩(wěn)暫態(tài)， Vo 輸出高電平。 TW = RCln3 = 通過改變 R、 C 的大小，可使延時時間在幾個微秒到幾十分鐘之間變化。此外尚需用一個續(xù)流二極管與繼電線圈并接，以防繼電器線圈反電勢損壞內(nèi)部功 率管。 15 圖 74LS161 邏輯電路圖 1． 異步清零 當(dāng) RD=0 時，不管其它輸入端的狀態(tài)如何，計(jì)數(shù)器輸出將被直接置零。由于這個置數(shù)操作要與 CP 上升沿同步，且 A 到 D的數(shù)據(jù)同時置入計(jì)數(shù)器，所以稱為同步并行預(yù)置。 4． 計(jì)數(shù) 當(dāng) RD=LD=EP=ET=1 時， 74161 處與計(jì)數(shù)狀態(tài)。 四 功能介紹 4． 1 鍵盤輸入、密碼修改電路圖如下圖所示 圖 鍵盤輸入、密碼修改電路圖 由四個 RS觸發(fā)器和十六個開關(guān)構(gòu)成四位密碼驗(yàn)證電路，可實(shí)現(xiàn)密碼修改及密碼輸入，輸出電平可驗(yàn)證密碼的正確性。只有 S 端為低電平， R 端為高電平， Q 端才輸出低電平。 打開或閉合開關(guān) K2 K2 K2 K2 K2 18 K2 K2 K28 可設(shè)置調(diào)解密碼，其中，預(yù)設(shè)開關(guān) K2 K2K2 K27 為 0， K2 K2 K2 K28 預(yù)設(shè)為 1。預(yù)設(shè)的 0 或 1 井代表一種字符 ，與高低電平無關(guān)。 若四位密碼輸入正確， RS4 輸出為低電平。由可以判斷輸入密碼是否正確。由圖 可知， 555 觸發(fā)器所構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器3 號端口連續(xù) 55 秒輸出高電平， 7432N 輸入為零零，輸出為低電平，由此可以鎖定發(fā)光二極管使其無法發(fā)光，即完成鎖定電路功能。 由于鎖定時間即 555 計(jì)時器所構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出高電平的時間常數(shù) Tw = ， 可算出當(dāng) C1 = 1181。 4. 3 計(jì)時電路如下圖所示 ： 圖 計(jì)時電路