我的论文设计电子密码锁-lj

电子密码锁【摘要】本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加电路保证电路能够安全工作，具有极高的安全系数。【关键词】电子密码锁、电压比较器、555 单稳态电路、计数器、JK 触发器、UPS 电源。一、引言随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。设计本课题时构思了两种方案：一种是用以 AT89C2051 为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。二、总体方案设计1、设计思路共设了 9 个用户输入键，其中只有 4 个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过 40 秒（一般情况下，用户不会超过 40 秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警 80 秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘 5 分钟，防止他人的非法操作。2、总体方框图三、设计原理分析电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置 UPS 电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输次数锁定电路。1、键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 . 其电路如下图 3-1-1 所示：CLK1J3K2CD15SD4Q5Q6IC2ACLK1J3K2CD15SD4Q5Q6IC3ACLK1J3K2CD15SD4Q5Q6IC1AR26R25R24R2R20VCCCLK1J3K2CD15SD4Q5Q6IC4AK1K2S1K3K4S2K5K6S3K7K8S4S?TRIG2Q3R4CVolt5THR6DIS7VCC8GND1V3C1320UC12....T10T11D510C140.01UC150.01UC160.01UC170.01UC180.01UC190.01UC200.01UC210.01UTC131MR213.3Kµç´ÅËøÇåÁãÐźŠRD12456IC5A123IC6AËø¶¨ÐźŠE11K X 4 ÇåÁãÐźŠRD74LS112Ïû³ý±¨¾¯ÐźÅ74ls0874ls22k974LS11274LS11374LS114555T129018C2547uR2020kR272.2kÀ´×Ô±¨¾¯µç·µÄÇåÁãÐźÅC24500u 图 3-1-1 键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、执行电路开关 K1~K9 是用户的输入密码的键盘，用户可以通过开关输入密码，开关两端的电容是为了提高开关速度，电路先自动将 IC1~IC4 清零，由报警电路送来的清零信号经 C25 送到 T11 基极，使 T11导通，其集电极输出低电平，送往 IC1~IC4，实现清零。 密码修改电路由双刀双掷开关 S1~S4 组成（如图 3-1-2 所示）, 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。例如要设定密码为 1458，可以拨动开关 S1 向左，S2 向右，S3 向左，S4 向右，即可实现密码的修改，由于输入的密码要经过 S1~S4 的选择，也就实现了密码的校验。本电路有 16 组的密码可供修改。 图 3-1-2 密码修改电路 由两块 74LS112（双 JK 触发器，包含 IC1~IC4）组成密码检测电路。由于 IC1 处于计数状态，当用户按下第一个正确的密码后，CLK 端出现了一个负的下降沿，IC1 计数，Q 端输出为高电平，用户依次按下有效的密码，IC2~IC3 也依次输出高电平，送入与门 IC5，使其输出开锁的高电平信号送往 IC13的 2 脚，执行电路动作，实现开锁。执行电路是由一块 555 单稳态电路（IC13），以及由 T10、 T11 组成的达林顿管构成。若 IC13的 2 脚输入一高电平，则 3 脚输出高电平，使 T10 导通，T11 导通，电磁阀开启，实现开门，同时 T10 集电极上接的 D5（绿色发光二极管）发亮，表示开门，20 秒后，555 电路状态翻转，电磁阀停止工作，以节电。其中电磁阀并联的电容 C24 使为了提高电磁阀的力矩。2、 报警电路报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过 40 秒（一般情况下用户输入不会超过），电路报警 80 秒，防止他人恶意开锁。电路包含两大部分，2 分钟延时和 40 秒延时电路。其工作原理是当用户开始输入密码时，电路开始 2 分钟计时，超出 40 ...