電子密碼鎖樊

1、-電子密碼鎖摘要：此電路為自動(dòng)密碼鎖電路，具有語(yǔ)音成功語(yǔ)音報(bào)警功能，十個(gè)觸摸按鈕作為編碼按鈕，如果輸入密碼三次不正確，即視為非法用戶，并具有報(bào)警功能;亦能方便夠隨意地設(shè)置和修改密碼。關(guān)鍵詞：電子密碼鎖 比擬器 計(jì)數(shù)器 1引言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(jiǎn)單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其性高，使用靈活性好，平安系數(shù)高，受到了廣闊用戶的親呢。電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比擬高的產(chǎn)品。現(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖

2、是以芯片為核心，通過編程來實(shí)現(xiàn)的。其性能和平安性已大大超過了機(jī)械鎖，特點(diǎn)如下：性好,編碼量多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零；密碼可變。 用戶可以經(jīng)常更改密碼，防止密碼被盜，同時(shí)也可以防止因人員的更替而使鎖的下降；誤碼輸入保護(hù)。當(dāng)輸入密碼屢次錯(cuò)誤時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)；電子密碼鎖操作簡(jiǎn)單易行，一學(xué)即會(huì)。2總體設(shè)計(jì)方案用戶輸入密碼時(shí)，比擬器承受密碼，并與預(yù)先設(shè)置地密碼進(jìn)展比擬，如果密碼正確則啟動(dòng)語(yǔ)音提示功能，此電路輸出信號(hào)控制執(zhí)行電路，使其工作，并發(fā)出提示；計(jì)數(shù)器累計(jì)輸入密碼次數(shù)；如果輸入密碼不正確，累計(jì)三次，則啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警功能，視為非法用戶，將執(zhí)行電路鎖死一段時(shí)間，在此期間任何人都打不開

3、此電路。2.1設(shè)計(jì)思路此電路是密碼鎖電路，首先必須具有鍵盤可彈起式按鈕，比擬器用以用戶輸入地密碼與預(yù)先設(shè)定地密碼是否一致。只有當(dāng)用戶輸入地密碼正確時(shí)，才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路；執(zhí)行電路用來進(jìn)展動(dòng)作和提示，所以參加語(yǔ)音提示電路，采用高度集成地語(yǔ)音芯片。如果用戶輸入地密碼不正確，雖不能開啟電路，也必須有報(bào)警電路，當(dāng)有人想非法翻開控制電路時(shí)，計(jì)數(shù)器進(jìn)展計(jì)數(shù)，累計(jì)三次錯(cuò)誤，自動(dòng)將電路鎖死。其中設(shè)有清零端，已確碼地正確性。2.2總體設(shè)計(jì)框圖密碼輸入驗(yàn)證電路比擬器 比擬器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器報(bào)警電路開鎖執(zhí)行電路電路或門電阻密碼正確提示電路電 源3設(shè)計(jì)原理分析3.1各局部原理分析密碼輸入電路 圖1 密碼輸入開關(guān)電路此局部為

4、開關(guān)電路，。通過電阻R1由開關(guān)K11控制，外接+5V電源；K0，K1，K2，K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9密碼設(shè)置端，S0,S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9為輸入密碼端。K0K3對(duì)應(yīng)接入比擬器1的A0A3；K4K5對(duì)應(yīng)接入比擬器2的A0A2，K7K9一端連在一起接入A3。S0S3對(duì)應(yīng)接入低四位數(shù)值比擬器1的B0B3，S4S6接入比擬器2的B0B2，S7,S8,S9并聯(lián)接入高四位數(shù)值比擬器U2的輸入端B3。所示電路是采用兩片4位數(shù)值比擬器74LS85組成的電子密碼鎖電路。它們兩片級(jí)聯(lián)組成一8位數(shù)據(jù)比擬器，其中A組8個(gè)輸入數(shù)據(jù)端接編碼器，編碼器由K7K0八個(gè)撥碼開關(guān)組

5、成，假設(shè)*位開關(guān)撥向上方，則該位編碼為“1,反之為0“；S7S0為8位輸入撥碼開關(guān)，該開關(guān)與數(shù)據(jù)比擬器的B組8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端相連。開鎖時(shí)，假設(shè)輸入密碼與已設(shè)密碼一樣，則8位數(shù)據(jù)比擬器的輸出F(A=B)=1，輸出高電平，三極管飽和導(dǎo)通，使二極管導(dǎo)通，電子鎖被二極管短路，即鎖被翻開；反之，F(xiàn)A=B=0，三極管截止，二極管也截止，密碼正確語(yǔ)音提示電路和開鎖執(zhí)行電路也處于截止?fàn)顟B(tài)，沒有反響。密碼鎖沒被翻開。電路圖如圖1密碼輸入開關(guān)電路所示。密碼驗(yàn)證電路圖2 密碼驗(yàn)證電路此局部電路有兩個(gè)比擬器串聯(lián)而成。由兩個(gè)4位數(shù)值比擬器74LS85串聯(lián)組成一個(gè)8位的數(shù)值比擬器。第一個(gè)數(shù)值比擬器74LS85即U1為低四位

6、比擬，第二個(gè)數(shù)值比擬器即U2為高四位比擬。當(dāng)用戶輸入的密碼與原電路已設(shè)置的密碼一樣時(shí)，高四位數(shù)值比擬器即U2的A=B端口輸出為高電平1，則啟動(dòng)密碼正確語(yǔ)音提示電路和執(zhí)行電路。如果不相等，U2的A=B端口輸出為低電平0。封鎖了密碼正確語(yǔ)音提示電路和執(zhí)行電路。如假設(shè)U2的A0=B0,A1=B1,A2=B2,A3=B3,其輸出取決于2，3，4端口的輸入。U2的AB通過一與門輸出作為74LS90的時(shí)鐘信號(hào).電路圖如圖2密碼驗(yàn)證電路所示，其功能表如圖3所示輸入 輸出A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 I(AB) I(AB) F(AB3 H L LA3B2 H L LA3B3 A2B1 H L

7、 LA3B3 A2=B2 A1B0 H L LA3B3 A2=B2 A1=B1 A0B,AB=1或AB=1，即或門輸出為一，則為CP1提供一高電平脈沖，則計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，CP0不接。置九端MS1,MS2對(duì)應(yīng)的管腳接低電平0;清零端MR1，MR2對(duì)應(yīng)的管腳也接低電平0。此時(shí)將十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90改良為為五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸入密碼三次不正確，就會(huì)由三個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器輸出為011.因?yàn)槭M(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90是由二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和五進(jìn)制計(jì)數(shù)器同步級(jí)聯(lián)而成，其中二進(jìn)制計(jì)數(shù)其對(duì)應(yīng)的輸出端為Q0，五進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的輸出端為Q1，Q2，Q3，因此假設(shè)有三次密碼輸如不正確，則計(jì)數(shù)器的輸出端Q0，Q1和Q3的輸

8、出為011，而Q0端為無效端，即不參與計(jì)數(shù)將Q0和Q1通過一個(gè)二輸入的與門接到三極管的基極。此時(shí)與門輸出為高電平1，三極管飽和導(dǎo)通。啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警功能。電路圖如上圖3密碼錯(cuò)誤輸入計(jì)數(shù)電路和圖4報(bào)警電路所示 輸入 輸出R01 R02 S91 S92 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 1 1 0 * * * 0 0 0 0 1 1 * 0 * * 0 0 0 0 0 * 1 1 * * 1 0 0 1 * 0 1 1 * * 1 0 0 1 CP 0 二進(jìn)制計(jì)數(shù)R01R02=0 0 CP 五進(jìn)制計(jì)數(shù)S91S92=0 CP Q0 8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù) Q3 CP 5421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù) 圖5 十進(jìn)

9、制計(jì)數(shù)器74LS90功能表 圖6 報(bào)警電路開鎖執(zhí)行電路此電路由NPN三極管，二極管，電子鎖，分壓電阻R1構(gòu)成。其電路主要包括兩局部：密碼正確語(yǔ)音提示電路和開鎖電路。兩局部電路并聯(lián)，然后與分壓電阻R1串聯(lián)，通過分壓電阻R1與高四位數(shù)值比擬器74LS85U2的輸出端口A=B相連。當(dāng)輸入密碼與已設(shè)密碼一致時(shí)，高位比擬器74LS85的輸出端A=B輸出為高電平1，通過分壓電阻R1，給NPN提供一可使其導(dǎo)通的平安飽和電壓，不會(huì)因?yàn)榧佑谌龢O管兩端的電壓過大而使三極管燒壞，不能正常工作。R1的作用對(duì)于密碼開鎖電路功能一樣。因此，R1的作用是分壓，給兩局部電路即密碼正確語(yǔ)音提示電路和開鎖電路提供一個(gè)平安電壓。通

10、過NPN型三極管Q1飽和導(dǎo)通，開啟語(yǔ)音提示功能；NPN型三極管Q2飽和導(dǎo)通，也為二極管提供了一個(gè)可使其正常工作的壓降，即二極管也導(dǎo)通，將電子鎖短路，鎖開啟。開鎖成功語(yǔ)音提示電路如圖7所示，開鎖電路如圖8所示圖7密碼正確語(yǔ)音提示電路圖8開鎖電路4總體電路分析密碼電子鎖總體設(shè)計(jì)電路如圖9所示圖9 總體電路此電路主要由計(jì)數(shù)器，比擬器，邏輯門，三極管，二極管組成。當(dāng)用戶由10個(gè)開關(guān)輸入密碼，電路將其送入數(shù)值比擬器，與已設(shè)置的原始密碼進(jìn)展比擬。如果比擬正確即輸入密碼與已設(shè)置的密碼一樣，則密碼比擬電路輸出一路控制脈沖即高電平脈沖，即高位比擬器74LS85的A=B輸出端輸出為高電平1，開啟執(zhí)行電路，二極管導(dǎo)

11、通，跳過電子鎖，即鎖被翻開。如果輸入密碼錯(cuò)誤，則高四位的數(shù)值比擬器的輸出端AB輸出為1或AB輸出為1，則兩輸出端經(jīng)一或門輸出一路控制脈沖即高電平脈沖，使計(jì)數(shù)器開場(chǎng)工作，每過一脈沖，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1，因其一脈沖輸入端CP0沒有參加任何脈沖信號(hào)，此時(shí)74LS90為一五進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS90十進(jìn)制計(jì)數(shù)器是由一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五進(jìn)制計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)組成,具體原理功能見附錄當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸出為011時(shí)即十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出端Q1輸出為1，Q2輸出為1，即輸入錯(cuò)誤密碼三次，此時(shí)以計(jì)數(shù)器Q0,Q1作為輸入的與門輸出一高電平，NPN型三極管飽和導(dǎo)通，電磁蜂鳴器開場(chǎng)長(zhǎng)鳴，報(bào)警電路工作，發(fā)出警報(bào)。此時(shí)開鎖執(zhí)行電路依然鎖死，

12、沒有反響。電路主要由中規(guī)模集成電路，簡(jiǎn)單的邏輯門組成。外接電源，通過各元件的工作特性，對(duì)各局部電路進(jìn)展控制。電源，三極管，二極管為數(shù)字電路提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，保證其正常工作。5總結(jié)與體會(huì)通過這兩周的學(xué)習(xí)，我感覺有很大的收獲：首先，通過學(xué)習(xí)使自己對(duì)課本上的知識(shí)可以應(yīng)用于實(shí)際，使的理論與實(shí)際相結(jié)合，加深自己對(duì)課本知識(shí)的更好理解，同時(shí)實(shí)習(xí)也段練了我個(gè)人的動(dòng)手能力：能夠充分利用圖書館去查閱資料，增加了許多課本以外的知識(shí)。能對(duì)protel 99、和EWB等仿真軟件操作，能到達(dá)學(xué)以致用。對(duì)我們學(xué)生來說，理論與實(shí)際同樣重要，這是我們以后在工作中說明自己能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn).實(shí)踐出真知，勤奮刻苦，吃苦耐勞是工科的專業(yè)

13、素養(yǎng)。熟練掌握根底知識(shí)，才能更好地應(yīng)用實(shí)踐，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)適用的作品。參考文獻(xiàn)1康華光.電子技術(shù)根底第五版M.:高等教育,20052科林 人杰電子工程手冊(cè)系列叢書 TTL高速CMOS 手冊(cè) M.: 電子工業(yè)，20053 福安電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐 科學(xué)技術(shù)教育，2007 科技學(xué)院機(jī)電學(xué)院電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：電子密碼鎖 專業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化061姓名： 樊 帆時(shí) 間：2021.06.16 2021.06.27指導(dǎo)教師：苗青林 田熙燕 宋長(zhǎng)源 完成日期：2021年06月 27日目錄1 引言12 總體設(shè)計(jì)方案12.1 設(shè)計(jì)思路12.2 總體設(shè)計(jì)框圖13 設(shè)計(jì)原理分析23.1各局部原理分析3密碼輸入電路3密碼驗(yàn)證電路3報(bào)警電路4開鎖執(zhí)行電路54 整體電路分析65 總結(jié)與體會(huì)7參考文獻(xiàn)8電子密碼鎖設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)目的與要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電子密碼鎖電路。準(zhǔn)確地理解有關(guān)要求，獨(dú)