數(shù)電課程設計--二進制密碼鎖的設計

1、<p><b>　　數(shù)電課程設計說明書</b></p><p>　題目二進制密碼鎖的設計</p><p>　系(部)電子與通信工程系</p><p>　專業(yè)(班級)通信工程</p><p>　姓名XXX</p><p>　學號XXXXXX</p><p>　指導教

2、師</p><p>　起止日期5月28號-6月1號</p><p>　　2010級通信工程專業(yè)課程設計任務書（課題九）</p><p>　　系（部）： 電子與通信工程系 專業(yè)： 通信工程</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

3、<b>　　摘要4</b></p><p>　　1、二進制密碼鎖的設計電路的設計方案5</p><p>　　1.1設計任務與要求5</p><p>　　1.2設計思路與原理5</p><p>　　1.3單元電路設計與參數(shù)計算7</p><p>　　1.3.1輸入密碼﹑預設密碼輸入單元：

4、7</p><p>　　1.3.2數(shù)字比較單元：8</p><p>　　1.3.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元：8</p><p>　　1.3.4使能端單元：9</p><p>　　1.3.5置0單元：10</p><p>　　2、Multisim仿真及PROTEL原理圖的繪制10</p><

5、;p><b>　　3、設計缺陷12</b></p><p>　　4﹑總結與體會13</p><p><b>　　參考文獻：14</b></p><p><b>　　二進制密碼鎖的設計</b></p><p><b>　　摘要</b></p

6、><p>　　數(shù)字密碼鎖是通過輸入密碼預設密碼進行數(shù)值比較，如果密碼一致，則鎖被打開，否則不能打開。本方案的以以上原理為基礎，通過一些門電路的輔助，實現(xiàn)了實驗要求的功能的功能。</p><p>　　關鍵字：數(shù)字 密碼鎖</p><p>　　1、二進制密碼鎖的設計電路的設計方案</p><p>　　1.1設計任務與要求</p><

7、;p><b>　?。?）課題內(nèi)容：</b></p><p>　?、伲O計一個8位并行二進制密碼鎖，密碼內(nèi)容可通過開關進行設置。 </p><p>　?、冢O置8位輸入按鍵，當不進行任何按鍵時，數(shù)碼管顯示“0”；當按鍵值與預置的密碼完全符合時，數(shù)碼管顯示“R”，開鎖狀態(tài)LED燈亮；當按鍵值與預置密碼不符合時，數(shù)碼管顯示“E”，開鎖狀態(tài)LED燈滅。</p>

8、;<p>　　③．系統(tǒng)可設置一個使能輸入端，當使能端為高電平時，密碼鎖能正常工作，反之，密碼鎖按鍵無效，數(shù)碼管滅, 開鎖狀態(tài)LED燈滅。。</p><p>　?。?）主要任務：完成該系統(tǒng)的硬件設計，調試好后并能通過仿真，最后就課程設計本身提交一篇課程設計說明書。</p><p>　　1.2設計思路與原理</p><p>　　通過每組八個的兩組開關分別組

9、成“輸入密碼”和“預設密碼”，然后通過數(shù)值比較器，當比較相同時數(shù)碼管輸出字母R，當比較不同時數(shù)碼管輸出字母E，當不進行任何輸入時數(shù)碼管出0（由于一旦電路搭建完成，無論組成密碼輸入和密碼預設的兩組開關是處于閉合還是斷開狀態(tài)，都進行了輸入，即：斷開輸入為高電平1，斷開輸入為低電平0，所以本實驗通過外接電路模塊來實現(xiàn)“當不進行任何輸入數(shù)碼管為0的功能”即：外接模塊開關處于狀態(tài)一時：無論輸入密碼和預設密碼是什么，數(shù)碼管均顯示為0，當外接模塊開關

10、處于狀態(tài)二時：數(shù)碼管能進行正常的R，E轉換）。另外，設計中還設有一個使能端，使能端為高電平時數(shù)碼管和發(fā)光二級管工作，使能端為低電平時，都熄滅。</p><p>　　另外，應當注意的是數(shù)碼管的7個輸入引腳要接電阻，如果不接電阻，當使能端從高電平撥至低電平，即：數(shù)碼管從有顯示到無顯示時會閃爍，而不能完全熄滅。</p><p>　　圖1.1 數(shù)字密碼鎖框圖</p><p>

11、;　　圖1.274HC85引腳圖</p><p>　　圖1.3引腳端符號說明</p><p>　　圖1.474HC85引腳極限值</p><p>　　圖1.574HC85功能表</p><p>　　1.3單元電路設計與參數(shù)計算</p><p>　　1.3.1輸入密碼﹑預設密碼輸入單元：</p>&

12、lt;p>　　單元說明：用兩組開關組成八位二進制密碼。當開關處于斷開狀態(tài)時為邏輯電平1，當開關處于閉合狀態(tài)時為邏輯電平0。</p><p>　　圖1.6輸入密碼﹑預設密碼輸入單元電路圖</p><p>　　表1.1輸入密碼及預設密碼輸入單元元件清單</p><p>　　1.3.2數(shù)字比較單元：</p><p>　　單元說明：一片74HC

13、85芯片只能比較四位二進制數(shù)，這里用兩片74HC85串聯(lián)級聯(lián)的方式組成八位二進制數(shù)值比較器。低位片的3腳接高電平，2﹑4腳接低電平，即：JP1的3腳接高電平，2﹑4腳接低電平。</p><p>　　圖1.7數(shù)字比較單元電路圖</p><p>　　表1.2數(shù)字比較單元元件清單</p><p>　　1.3.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元：</p><p

14、>　　單元說明：用一些邏輯與非門﹑非門﹑開關﹑電阻﹑與門﹑發(fā)光二極管組成。</p><p>　　圖1.8R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元電路</p><p>　　表1.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元元件清單</p><p>　　1.3.4使能端單元：</p><p>　　單元說明：當使能端處在高電平時七段顯示器和發(fā)光二極管工作，低電平時七段顯

15、示器和發(fā)光二極管不工作。此模塊應該特別注意七段顯示器的7個輸入端都要接330歐的電阻，防止使能端撥至低電平時七段顯示器閃爍。</p><p>　　圖1.9使能端單元電路圖</p><p>　　表1.4使能端單元元件清單</p><p>　　1.3.5置0單元：</p><p>　　單元說明：由于一旦電路搭建完成，無論組成密碼輸入和密碼預設的

16、兩組開關是處于閉合還是斷開狀態(tài)，都進行了輸入，即：斷開輸入為高電平1，斷開輸入為低電平0，所以本實驗通過外接電路模塊來實現(xiàn)“當不進行任何輸入數(shù)碼管為0的功能”即：外接模塊開關處于狀態(tài)一時：無論輸入密碼和預設密碼是什么，數(shù)碼管均顯示為0，當外接模塊開關處于狀態(tài)二時：數(shù)碼管能進行正常的R，E轉換。</p><p>　　圖1.10置0單元電路圖</p><p>　　表1.5置0單元元件清單&

17、lt;/p><p>　　2、Multisim仿真及PROTEL原理圖的繪制</p><p>　　圖2.1 Protel原理圖</p><p>　　圖2.2 Multism仿真圖</p><p><b>　　表2.1總清單</b></p><p><b>　　3、設計缺陷</b>&

18、lt;/p><p>　　本次課程設計方案最大的缺陷莫過于任務要求的“當不進行任何輸入時，數(shù)碼管顯示數(shù)字0”功能實現(xiàn)起來過于繁瑣。其次，Multism仿真電路圖搭建的不過整潔也是這次我的課程設計不足之處。</p><p><b>　　4﹑總結與體會</b></p><p>　　這次課程設計可謂收獲頗豐，通過本次課程設計學習到了很多書本上學習不到的東西

19、，例如：出現(xiàn)問題后自我解決的能力，與同學之間的互相學習的能力。這次課程設計雖然只用時一周，去讓我們對以前理論課上學到的知識得到了很好的理解，是對理論知識的運用，深化理解。</p><p>　　而通過對文獻資料的參照查找與對比，以及對仿真軟件Multisim和Protel軟件的學習。不僅獨立制作出了數(shù)字密碼所電路的全過程設計、調試，而且初步學會了如何設計數(shù)字系統(tǒng)。在查找文獻資料中不僅能學到許多東西，而且學會了許多解

20、決問題的方法；而對Multisim和Protel軟件的學習，則更加提高自己實踐操作能力的提高。在設計過程中不斷尋求解決方案與方法，獨立進行學習與查找方案。對課程設計說明書的撰寫，進一步加強了各方面能的鍛煉，分析能力進一步加強。在書寫課程設計時，不僅要進行單元塊的調試，而且需要一步一步進行組裝最后調試。在進行邏輯分析時，還要對其進行不對思考改進，強化了獨立解決問題的能力。另外，Microsoft Office Word得到熟練應用。<

21、;/p><p>　　當然，通過這次課程設計也讓我看到了很多需要改進的地方。完成個目標有很多種方法，而只有通過不斷的改進我們的方案，不斷地學習他人的長處，并化為自己的思想，才能盡可能的把我們的設計方案做得完美。我的這個設計方案并不是最好，例如：在要求不進行任何輸入時七段顯示器顯示數(shù)字“0”，我用的辦法是外接電路模塊控制。雖然也能實現(xiàn)，但終覺得不完美。英語方面的欠缺，也會使得設計受阻，在當今這個地球村的時代，我們不得不學

22、號英語，已達到學習發(fā)達國家技術的目的。就本次課程設計而言，就要用到兩種英文軟件，一種是Multisim軟件，另一種是Protel軟件。這兩個軟件在本次設計中起到很關鍵的作用。所以學好英語的重要性可見一斑。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 康華光．電子技術基礎數(shù)字部分第四版 [M] ．北京：高等教育出版社，1998，1～386