數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)---數(shù)字密碼判斷電路

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　題 目：2 數(shù)字密碼判斷電路</p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　　具備數(shù)字電子電路的理論知識(shí)；具備數(shù)字電路基本電路的設(shè)計(jì)能力；具備數(shù)字電路的基本調(diào)試手段；自選相關(guān)電子器件；可以使用實(shí)驗(yàn)室儀器調(diào)試。</p

2、><p>　　要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫等具體要求）</p><p>　　1、4位LED顯示十進(jìn)制數(shù)；</p><p><b>　　2、輸入四位密碼；</b></p><p>　　3、連續(xù)三次不正確鍵盤鎖??；</p><p><b>　　4、10秒有

3、效；</b></p><p><b>　　5、設(shè)計(jì)電源；</b></p><p>　　6、焊接：采用實(shí)驗(yàn)板完成，不得使用面包板。</p><p><b>　　時(shí)間安排：</b></p><p>　　第十九周一周，其中3天硬件設(shè)計(jì)，2天硬件調(diào)試</p><p>　　

4、指導(dǎo)教師簽名： 2012年 5 月 30日</p><p>　　系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.數(shù)字密碼判斷的總體設(shè)計(jì)方案………………………………………3</p><p>　　1.

5、1 系統(tǒng)框圖 …………………………………………………………………3</p><p>　　2.各部分電路設(shè)計(jì) …………………………………………………………3</p><p>　　2.1 密碼輸入電路 ……………………………………………………………3</p><p>　　2.2 密碼存儲(chǔ)電路 ……………………………………………………………4</p>&l

6、t;p>　　2.3 密碼輸入控制電路 ………………………………………………………5</p><p>　　2.4 密碼顯示電路……………………………………………………………6</p><p>　　2.5 密碼驗(yàn)證與報(bào)警電路 ……………………………………………………7</p><p>　　3.整體電路的仿真 …………………………………………………………8<

7、/p><p>　　4.實(shí)物的制作…………………………………………………………………8</p><p>　　4.1 按鍵模塊 …………………………………………………………………9</p><p>　　4.2 數(shù)碼管模塊 ………………………………………………………………9</p><p>　　4.3 整體電路 ……………………………………………………

8、……………10</p><p>　　5.心得體會(huì)……………………………………………………………………11</p><p>　　6.參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………11</p><p>　　7.附錄 …………………………………………………………………………12</p><p>　　1.數(shù)字密碼判斷的總體設(shè)計(jì)方案<

9、;/p><p><b>　　1.1 系統(tǒng)框圖</b></p><p><b>　　2.各部分電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 密碼輸入電路</p><p>　　圖1.1 密碼輸入電路</p><p>　　該電路有十個(gè)按鍵D0-D9，用來(lái)控制密碼的輸入，通過(guò)74HC14

10、7進(jìn)行編碼，在密碼輸入有效的時(shí)間內(nèi)，如果十個(gè)按鍵中有按鍵按下，則CR產(chǎn)生一個(gè)脈沖，用于控制密碼的輸入，74HC147編碼后通過(guò)四個(gè)反相器，把十進(jìn)制碼轉(zhuǎn)為二進(jìn)制碼。S0用于密碼輸入，按下后開(kāi)始輸入密碼，有效時(shí)間為十秒。S1用于產(chǎn)生修改密碼所需的脈沖。S2用于解鎖。</p><p>　　2.2 密碼存儲(chǔ)電路</p><p>　　圖1.2 密碼存儲(chǔ)電路</p><p>　

11、　該電路左邊四塊74LS194用于存儲(chǔ)輸入密碼，右邊四塊用于存儲(chǔ)原始密碼，密碼的輸入通過(guò)脈沖CR和E0-E3控制，E0-E3只有一個(gè)為高電平，通過(guò)四個(gè)D觸發(fā)器控制。</p><p>　　2.3 密碼輸入控制電路</p><p>　　圖 1.3 密碼鍵盤輸入控制電路</p><p>　　密碼輸入控制電路的時(shí)間控制由555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路，當(dāng)S0按下，產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間約為10

12、秒的脈沖，為密碼輸入時(shí)間，波形如圖</p><p>　　圖 1.4 穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)</p><p>　　圖 1.5 暫穩(wěn)態(tài)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)</p><p>　　該電路中用計(jì)數(shù)器74LS393記錄密碼輸入的次數(shù)，若密碼輸入正確，則產(chǎn)生清零信號(hào)，計(jì)數(shù)清零，若三次輸入錯(cuò)誤，則Y1產(chǎn)生高電平，鎖住密碼輸入鍵盤，如果按下S2，則可以產(chǎn)生清零信號(hào)，對(duì)計(jì)數(shù)器清零，密碼輸入鍵盤解鎖。<

13、;/p><p>　　圖 1.6 密碼輸入控制電路</p><p>　　該電路用于控制鍵入的密碼數(shù)據(jù)送入寄存器，上電后E0-E3為1000，在密碼輸入的有效時(shí)間，按下一次按鍵，CR產(chǎn)生一個(gè)脈沖，此時(shí)第一個(gè)寄存器把密碼存入，E0-E3由1000變?yōu)?100，再按一次密碼存入第二個(gè)寄存器，E0-E3由0100變?yōu)?010，按四次即完成密碼的輸入。</p><p>　　2.4

14、 密碼顯示電路</p><p>　　圖 1.7 密碼顯示電路</p><p>　　該電路用于顯示輸入密碼，由于簡(jiǎn)化仿真電路，故用此電路，制作實(shí)物時(shí)，該電路采用共陰極數(shù)碼管與譯碼器74LS48構(gòu)成，電路的連接不做詳細(xì)介紹。</p><p>　　2.5 密碼驗(yàn)證與報(bào)警電路</p><p>　　圖1.8 密碼驗(yàn)證與報(bào)警電路</p>

15、<p>　　該電路采用四位比較器74LS85，如果輸入密碼與原始密碼相同，則輸出高電平，四位密碼都相同則都輸出高電平，四個(gè)輸出通過(guò)四輸入的與非門，都為1時(shí)，輸出為低電平，此時(shí)發(fā)光二級(jí)管亮，密碼輸入正確，如果發(fā)光二級(jí)管不亮，則輸入的密碼錯(cuò)誤。</p><p><b>　　3.整體電路的仿真</b></p><p>　　圖 1.9 整體電路</p>

16、<p>　　輸入密碼為2341，二極管沒(méi)有亮，密碼輸入錯(cuò)誤。當(dāng)輸入正確密碼時(shí)，二極管亮。</p><p><b>　　4.實(shí)物的制作</b></p><p><b>　　4.1 按鍵模塊</b></p><p>　　按鍵模塊的制作加入了消抖電路，利用電容的放電延時(shí)，采用并聯(lián)電容法，實(shí)現(xiàn)硬件消抖。但是實(shí)物的消抖效

17、果不是很理想。</p><p>　　圖 1.10 按鍵消抖電路</p><p><b>　　4.2 數(shù)碼管模塊</b></p><p>　　圖 1.11 數(shù)碼管模塊實(shí)物圖</p><p><b>　　4.3 整體電路</b></p><p>　　圖 1.12 整體電路正面圖&

18、lt;/p><p>　　圖 1.13 整體電路背面圖</p><p><b>　　5.心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)密碼判斷電路的設(shè)計(jì)，我深刻的認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際這句話的重要性與真實(shí)性。而且通過(guò)此課程設(shè)計(jì)，我不但知道了以前不知道的理論知識(shí)，而且也鞏固了以前知道的知識(shí)。最重要的是在實(shí)踐中理解了書(shū)本上的知識(shí)，明白了學(xué)以致用的的真諦。也明白

19、了老師為什么要求我們做好這個(gè)課程設(shè)計(jì)的原因，老師是為了教會(huì)我們?nèi)绾斡盟鶎W(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的問(wèn)題，提高我們的動(dòng)手能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我覺(jué)得調(diào)試部分是最難的，因?yàn)槔碚撚?jì)算的參數(shù)在實(shí)際中并不一定是最佳參數(shù)，我們必須通過(guò)觀察結(jié)果來(lái)改變參數(shù)的數(shù)值已達(dá)到最好的效果。此外，我也學(xué)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，在整個(gè)設(shè)計(jì)中，正是因?yàn)槲覀兏鱾€(gè)隊(duì)員的分工合作，攜手合力，最終才能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利的完成了任務(wù)。雖然完成的結(jié)果還是有些不如意，但是我們?cè)趯?shí)踐中受益匪淺。

20、</p><p><b>　　6.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《電子技術(shù)》國(guó)防科大出版社 任永益等編 1994.8</p><p>　　2、《數(shù)字電子技術(shù)》楊志忠主編 高等教育出版社 2000</p><p>　　3、《新型集成電路應(yīng)用實(shí)例》何希才編著 電子工業(yè)出版社 2002.6 </p>

21、<p>　　4、《數(shù)字集成電路應(yīng)用300例》 黃繼昌等編著 人民郵電出版社 2002.1</p><p>　　5、《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 章忠全主編 中國(guó)電力出版社 1999.7</p><p>　　6、《電子電路及仿真》路勇主編 清華大學(xué)出版社、北方交大出版社 2004.1</p><p>　　7、《新編實(shí)用電子線路集錦》 陳有卿主編 新時(shí)代