数字逻辑与数字系统应用案例、实例 - 图文 联系客服

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(3)电子锁

一、 实验目的

1、本电路按要求输入正确编码(BFHI)后能够解锁。 2、按下解锁键后输入信号给74LS74解锁 3、错误输入不能解锁。 4、解锁后LED亮

5、按空格键蜂鸣器发出声音。

二、 任务和要求

本编码电子锁电路设计由清零部分、解码部分、振荡部分、蜂鸣器输出部分组成,清零部分由74LS00D、74LS74D 等组成,当J10合上时,清零部分将

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四组74LSD的清零端CLR提供高电平,电路进入清零状态,当J10打开时,电路进入编码输入状态。第一个触发器D1接高电平,四个触发器CLK分别接按键J2、J6、J8、J9,形成‘BFHI’编码。当按下J2时,U1A的CLK电平由高变低,松手后,电平由低变高,形成上升沿触发。D1输出端Q1=1,依次按J6、J8、J9,会使D2=Q1=1,D3=Q2=1,D4=Q3=1,Q4=1,将锁打开。若顺序不对,锁打不开的。U4B有三个输入端,一个通过J10接地,第二个与按键J1,J3,J4,J5,J7相连,这些按键若有一个按下,都将使D1-D4四个触发器置零,第三个经U10A,U10D及延时网络R1,C2与U7A相连,锁打开后,延时触发器复位。延时时间长短取决于R1,C2的大小。NE555与R10,R11,C2,C3等组成脉冲波发生器,通过U10B,U10C给蜂鸣器输出脉冲信号,以便发声。

74LS20是四输入与非门,74LS00是两输入与非门。他们的逻辑关系都是有0出1,无0出0,所以利用74LS20和74LS00可以组成清零复位电路。555的引脚功能为:1脚接地;2脚称为触发输入TR,低电平有效;6脚为阀值输入端TH,高电平有效;4脚为总复位端MR,低平有效;7脚为放电端DIS;5脚为控制端UC;3脚为输出端U0。利用时基集成块NE555组成了脉冲振荡电路。

74LS74的逻辑功能是:当预置端PR、输入端D、清零端CLR均为高电平时,时钟端CLK有上升沿到来时,均会触发Q端输出高电平,(注:http://www.51hei.com 顶部栏可查询更多元件资料及具体应用) 利用这个功能可以设置编码。

三、 实验方案

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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

3、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

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