U423456710291D0D1D2D3ENPENTCLKLOADMR74LS161Q0Q1Q2Q3RCO1413121115
图3.22 74LS161管脚图
如图3.22 所示为74LS161的管脚图，从74LS161功能表3.3中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。当CR=“1”且LD=“0”时，在CP信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO= Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
3.6 各单元模块的联接
详见附录所示。
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4. 软件简介
Proteus软件是来自英国Labcenter Electronics公司的EDA工具软件,Proteus软件除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图,PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外, 其革命性的功能是,他的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件源码级的实时调试,如有显示及输出, 还能看到运行后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器,逻辑分析仪等,不需要别的,Proteus为建立了完备的电子设计开发环境。具有4大功能模块
? 智能原理图设计（ISIS）丰富的器件库
超过27000种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；可输出高质量图纸。
? ProSPICE混合仿真：基于工业标准SPICE3F5，实现数字/模拟电路的混合
仿真；超过27000个仿真器件：可以通过内部原型或使用厂家的SPICE文件自行设计仿真器件，Labcenter也在不断地发布新的仿真器件，还可导入第三方发布的仿真器件。 ? 独特的单片机协同仿真功能
支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、等。
? 实用的PCB设计平台
先进的自动布局/布线功能；支持器件的自动/人工布局；支持无网格自动布线或人工布线；支持引脚交换/门交换功能使PCB设计更为合理；完整的PCB设计功能；可以输出多种格式文件。
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5. 系统调试
本节将介绍系统功能及调试
5.1 系统仿真总图
见附录所示。
5.2 系统仿真参数设置
在系统调试之前，我们需要对系统进行参数设置，如表5.1所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 编号 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 参数 5.1K 30M 1K 2.4K 8K 1.2K 10K 1K 1K 表5.1 元件参数表 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 编号 C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 参数 1uF 1uF 0.01uF 0.1uF 0.01uF 250Uf 0.05uF 10uF 1uF 序号 19 20 21 22 23 24 编号 U1 U2 U3 LS1 D1 Q1 参数 NE555 NE555 LM386 SPEAKER RED-LED 2N-2369 5.3 功能调试 通过几天的的理论设计, 为了验证对理论应用的正确性，选用Protues进行仿真，验证所设计的电路能否实现密码输入，密码预设比较且报警时间是否与理论时间相同。 5.3.1 555定时模块电路 5.3.1.1 调试目的
测试输入密码开始时555定时器是否开始计时，计时是否为5秒，报警时间是否为20秒，报警频率是否与门铃声有区别。 5.3.1.2 调试电路
调试电路如图5.1所示。
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+5vLS1R114.55k8R1288U11QDC3714D2084LED-BIRY5R1818kU12QDC37555多谐控制报警频率R135kU14QDC37SOUNDERRVCCVCCR5CVCV5CVVCC态报警44GND115551074LS042TRTH62GND2GNDTRTH6U9:ER145kTH6R1510kTR给信号C120.01u1C111000uNE555C20.01u11555C140.01uC13C151u10uf=1/0.7(R1+2R2)C1微分电路产生一个脉冲使20秒报警电路工作C110u 图5.1 5秒计时电路20秒报警电路调试 5.3.1.3 调试结果
图5.2为5秒555定时器5秒计时的调试图，图5.3为22秒报警电路的调试结果。
图5.2 5秒计时仿真调试图
图5.3 20秒报警仿真调试图
5.3.2 密码部分电路
5.3.2.1 调试目的
测试密码输入正确时是否进入开锁状态，密码输错时是否进入自锁状态。
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9R110k10k8R57R810k6DSR2065Q1133CLK10k2LED-BIRY10k5R6开锁指示灯4R9D110k6U22:A30945.3.1.2 调试电路
R3401310k10k2R7BCD数码管1R1010k复位确认按钮0R413+5v10k10k09R17R2910kRQU39:A46810D0D1D2D310uQ0Q1Q2Q35INPUT107INPUT119INPUT1211INPUT13U29C213456D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3RCO1413121115SET10SET11SET12SET13调试电路如图5.4所示。
231R21R223.3k360STBOEMR450871029110ENPENTCLKLOADMR74HC160U26C22U2:A10u3456D0D1D2D3SET20SET21SET22SET2354321131211105432113121110EID7D6D5D4D3D2D1D0D7D6D5D4D3D2D1D0U15EI45324508231STBOEMRGSEOQ2Q1Q0GSEOQ2Q1Q06791415141516线--4线优先编码器679给5秒的触发信号11 图5.4 密码正确调试电路
46810D0D1D2D3Q0Q1Q2Q35INPUT207INPUT219INPUT2211INPUT23
Q0Q1Q2Q3RCO1413121115R23R243.3k360U17710291ENPENTCLKLOADMR74HC1604532U27C23345610uD0D1D2D3SET30SET31SET32SET33Q0Q1Q2Q3RCO1413121115高6位为虚设U2:B16182022D0D1D2D3STBOEMR4508Q0Q1Q2Q317INPUT3019INPUT3121INPUT3223INPUT33R263.3kR25360U18OROROR141513U19U20U21710291ORENPENTCLKLOADMR74HC160U30C243456D0D1D2D3SET40SET41SET42SET43U3:A468102015INPUT407INPUT419INPUT4211INPUT43D0D1D2D3231STBOEMR450860403Q0Q1Q2Q3R283.3k10uQ0Q1Q2Q3RCO1413121115R27360U9:AU6U9:B305574LS0474LS04402D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3151413121710291ENPENTCLKLOADMR74HC1603456U9:CU9:D1374LS0412S1S2S3S49101213U33:B80574LS21第 24 页
SRSLCLKS0S1MR0774HC19427119101移位寄存器74LS04