电气信息学院
课 程 设 计 说 明 书
题 目：专 业：年 级：学 生：学 号：指导教师：完成日期：
电子密码锁 信息工程
2011 年 6 月 26 日
电子密码锁
摘 要：本设计是针对传统机械锁的各种缺点和现代重要安全性的保障而设计的
数字电子密码锁。本设计的电子密码锁采用四位密码解锁。该电子密码锁通过555定时报警，通过报警即可判断密码正确与否。数字密码输入后采用编码电路和锁存器电路来实现保存密码，以便进行密码比较。密码未在规定时间内输入正确，则进行自锁和复位。密码输入正确后开锁信号由LED指示。文中列举了两种不同的方案，并进行了比较以及改进，对关键器件也进行了功能介绍和测试。
关键词：电子密码锁、锁存器电路、编码电路、555定时报警电路、密码比较电
路、自锁电路、指示电路
Abstract: The design for the traditional mechanical locks important shortcomings and modern security protection and design of digital electronic locks. The design of electronic locks use four-digit password to unlock. The electronic lock 555 timed by the alarm, the alarm can be determined by the password is correct or not. Password to be used after digital coding circuit and latch circuit to achieve to save passwords for password comparison. Password is not entered correctly within the specified time, the self-locking and reset. After entering the correct password lock signal from the LED. The article cited two different scenarios, and compared and the improvement of key functional components have also been introduced and tested.
Keywords: Electronic locks, latch circuits, coding circuit, 555 timer alarm circuit, password comparison circuit, self-locking circuit, indicating the circuit
目录
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1.前言 ............................................................... 1 2.总体方案设计 ....................................................... 2 2.1 方案比较 ....................................................... 2 2.2 方案论证 ....................................................... 3 2.3 方案选择 ....................................................... 3 3.单元模块设计 ....................................................... 4 3.1各单元模块功能介绍及电路设计 ................................... 4 3.2 电路元件选择和参数计算 ........................................ 12 3.3特殊器件的介绍 ................................................ 13 3.4各单元模块的联接 .............................................. 14 4.软件简介 .......................................................... 16 5.系统调试 .......................................................... 16 5.1 仿真电路总图 .................................................. 17 5.2 系统仿真参数设置 .............................................. 17 5.3 功能调试 ...................................................... 17 6.系统功能、指标参数 ................................................ 24 6.1系统能实现的功能 .............................................. 24 6.2系统指标参数测试 .............................................. 24 6.3 系统功能及指标参数分析 ........................................ 24 7.结论 .............................................................. 24 8.总结和体会 ........................................................ 25 9.谢辞 .............................................................. 26 10参考文献 ......................................................... 27 附录：系统仿真总图 .................................................. 29
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1.前言
进入21世纪，随着人们生活水平的提高，怎样实现各种防盗问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其结构的简单，被盗的事件屡见不鲜。在日常的生活中，住宅与部门的安全防范、单位的保密文档和简易的保险箱，都采用加密的方式来实现。数字密码锁具有低成本、低功耗、安全性高、易操作等优点 1.1目的：
本设计的目的是要设计一个具有报警功能的电子密码锁，准确地比较密码的正确来开锁。防止非法开锁。 1.2意义:
本设计的意义在于通过数字电子密码锁解决传统机械锁的不安全性等问题，有效地防止盗窃等事件的发生，并且对盗窃事件有提醒报警的功能。 1.3技术要求：
本设计的要求是设计一个通过输入正确密码来开锁，对于错误密码有报警提示，密码在规定时间内未完成有自锁复位，且不能再继续输入密码。从而防止非法开锁。
1.4要解决的问题：
在许多电子密码锁的设计中都能够正确地比较密码然后开锁，而没有对错误密码的报警指示，不能有效地预防非法开锁盗窃。所以本设计要解决的问题是判断密码正确与否，而且对错误开锁方式的制止。 1.5方法和手段：
本次课程设计采用了4532对密码进行编码，74LS194对输入的密码进行片选输入，4508对密码进行锁存，555构成的单稳态定时和555构成的多谐振荡器来设置报警声的频率，从而报警。 1.6成果：
本次设计适合大部分城市居民区的单元层的防盗门，电路简单，成本低廉，易于大范围推广使用。
在下面章节中将简单介绍电子密码锁各部分模块的工作原理和调试。
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2. 总体方案设计
通过查阅大量相关技术资料，并结合自己的实际知识，我主要提出了两种技术方案来实现系统功能。下面我将对这两种方案的组成框图和实现原理分进行说明。
2.1 方案比较
2.1.1 方案一
图2.1 方案一的原理框图
密码存储电路 输入按钮开关 自锁 输入锁存电路 5s 定时电路 20s 定时电路 报警电路 开锁控制电路 锁装置 方案一原理为：在密码存储电路时先焊接固定的密码电路，使其不能更改，在输入按钮开关处输入密码，当第一个密码按下时触发5s定时，5s定时完自锁住按钮开关使其不能再输入密码，密码输入到输入锁存电路中和已存储的密码进行密码比较若密码正确则开锁，若密码不正确触发20s定时报警。 2.1.2 方案二
自锁 复 位 输入按钮开关 5s 定时电路 输入锁存电路 开锁控制电路 确认 锁装置 20s 定时电路 报警电路 设置按钮开关 密码存储电路 图2.2 方案二的原理框图 方案二原理为：首先设置密码，通过锁存器将密码锁存。然后输入密码，当第一位密码输入时5s定时开始，5s定时结束后自锁键盘，使其再不能输入密码。输入的密码通过密码锁存电路锁存起来，将输入密码与设置的密码进行比较，再按确认键，若密码正确则开锁，若密码不正确则触发20s定时报警。当密码不正确时按
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