带报警器的密码电子锁和门铃电路.docx

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1、电子课程设计带报警器的密码电子锁和门铃电路学院：电子信息工程学院专业、班级：姓名：学号：指导教师：2014年12月31日带报警器的密码电子锁和门铃电路一、设计任务与要求1）密码按键的按钮分别为1，2….9个2）若密码正确指示灯会亮3）设计门铃电路，按动门铃按钮，发生500Hz的蜂鸣器信号，并可使编码电路清零，同时可解除报警。4）密码有误码时在按下确定键后自动复位，当开锁时间超过5分钟时,则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。二、总体框图1、总体框图开锁电路按键编码电路报警电路控制电路门铃电路计时电路图2-1-12、各个模块的功能（1）控制电路：这个模块是整个电路的主体，

2、用它来控制我所设计的4位密码锁的分析功能。设计思路：为了实现锁的功能，所以我在控制电路中使用比较器，让输入的数据与预设的数据进行比较实现锁的功能。其功能为：将按键编码模块所输入的按键信息进行分析，用移位寄存器实现时序的功能，在用比较器进行输入与预设的比较。（2）按键编码电路：这个模块是输入模块，用它来进行编码我所要输入的数据。设计思路：将1到9这九个按键用BCD编码器编成二进制数。功能：将1到9九个按键变成二进制数，作为比较器的输入。并接到四输入与非门上，探测按键编码。（3）计时电路：这个模块是为了实现计时功能的，用其控制报警电路。设计思路：用计数器实现计时功能，

3、当密码输入在5分钟还未正确时，开始报警。功能：计时5分钟，控制报警电路。（4）开锁电路：这是整个电路的输出端。设计思路：若密码正确按下确定键后指示灯亮，同时所有的芯片进行清零；若密码不正确指示灯不亮，同时计数器要计时并且各个清零端不起作用。（5）报警电路：在密码错误和操作时间达到5分钟以上时会产生报警信号，报警信号产生的同时使各个芯片的清零端作用。（6）门铃电路：在按下门铃按键的同时会使门铃电路中的蜂鸣器响，并且各个芯片的复位端口复位。利用高低电平的的切换确定蜂鸣器作用与否。三、选择器件1、移位寄存器74LS194在密码锁的控制电路中74LS194起到了很大的作用

4、，通过探测按键的按下来控制它的移位寄存从而使每个比较器进行使能。74LS194的功能表图3-1-1（74LS194的逻辑符号）表3-1-1图3-1-2（74LS194内部原理图）74LS194中D0～D1为并行输入端；Q0～Q3为并行输出端；SR为右移串引输入端；SL为左移串引输入端；S1、S0为操作模式控制端；MR为直接无条件清零端；CP为时钟脉冲输入端。该寄存器具有模式控制端S1、S0，当S1=1、S0=1时，同步并行输入；当S1=0、S2=1时右移；当S1=1、S0=0时，左移；当S1=0、S0=0时，时钟禁止。通过改变SR与SL的数值来改变串行输入的数据。

5、2、四位比较器74LS85在此电路中74LS85用来进行输入密码与预设密码的比较从而验证密码的正确性。图3-2-1（74LS85的逻辑符号）74LS85的功能表表3-2-1图3-2-2（74LS85的内部原理图）74LS85为集成四位比较器，用于比较A=(A1A2A3A4)和B=(B1B2B3B4)的大小，还有级联输入端，通过级联输入端可接成8为，16为，或更高位的比较器。3、十进制计数器74LS160在报警计时的电路中74LS160起到了计数的功能，并且在输出信号的复位功能中起到对按键次数进行计数，通过逻辑关系将最后的输出端的移位寄存器实现清零。图3-2-3（7

6、4LS160的逻辑符号）74LS160的功能表表3-3-1图3-3-1（74LS160的内部原理图）74LS160为4位同步可预置数十进制加法器，，具有异步清零端。它有数据输入端A,B,C,D,同步置数端LOAD、异步清除端CLR和计数控制端ENT,ENP,RCO为进位输出端。当CLR=0时异步清零，当LOAD=0、CLR=1时，CP脉冲上升沿时预设数。当LOAD=CLR=ENT=ENP=1时，电路工作在计数状态。当计数器数值为9时，RCO输出一个与QA端高电平部分相同宽度的高电平。四、功能模块（一）按键编码电路1、整体电路在编码电路中我用到了编码器74LS147

7、和四输入与非门。图4-1-1为整个电路中的按键编码电路。（注意：实际所用的开关应该是自动开关，图中为了可观性用了手动开关）图4-1-1（按键编码电路模块）2、所用器件逻辑功能1）BCD编码器（74LS147）将1到9九个按键进行编码，转化为二进制数表示。并将得到的二进制数输入到比较器的输入端口，作为密码输入。2）四输入与非门将1到9九个按键转化为二进制数后，通过四输入与非门进行按键的探测，若有有按键按下指示灯将会闪一下。3、模块整体的功能将1到9九个按键进行编码编成二进制数，将此二进制数传入到比较器的输入端口作为输入的密码。与此同时用四输入与非门对按键的按下进行探

8、测。4、仿