课程设计(综合实验)报告
( 2013 -- 2014 年度第 1 学期)
名称：综合实验
题目：电子密码锁
院系：
班级：
学号：
学生姓名：
指导教师：
设计周数：1周
日期：2012年1 月14 日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求
锁是人们生活中的常用物品。

本题要求用电子器件设计制作一个密码锁，使之在输入正确的代码时，输出开锁信号以推动机构动作，并用红灯亮、绿灯灭表示关锁，而绿灯亮、红灯灭表示开锁。

1．在锁的控制电路中存储一个可修改的8421BCD码作为密码，当输入代码和锁的密码相等时，进入开锁状态使锁打开。

2．从第一次密码输入之后的5秒内若未将所打开，则电路进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。

二、设计（实验）正文
1．电子密码锁的原理框图如图6.1
图6.1 电子密码锁的原理框图
2.设计思路
（1）该题的主要任务是产生一个开锁信号，而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。

实现这种功能的电路构思有多种。

比如：用2片8位数据锁存器或2片4
位寄存器，一片存入开锁的代码，另一片存入密码，通过比较的方法判断，若二者相等，则形成开锁信号。

（2）在产生开锁信号后，要求输出声、光信号。

其中音响的产生可以由开锁信号去触发一个音响电路。

其中的光信号可以用开锁信号点亮LED指示灯。

（3）用按钮开关的第一个动作信号触发一个5S的定时器，若在5秒内未将锁打开，则电路进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。

3.具体方案
1)密码修改与储存电路：
该题的主要任务是产生一个开锁信号，而开锁信号的形成条件是输入代码和已设置的密码相同。

利用74LS148实现编码,用两个相同的74LS148，非常易于操作，底下的电路用于设置密码，上面的用来输入密码。

2）比较电路
利用74LS85比较器进行比较，是一个重要的枢纽环节，前面的密码输入正确时，A=B 时可令后面的绿灯亮，红灯灭，还可以决定后面的计时电路工作与否。

3）5s定时电路
利用74LS161进行计时，因为是五秒倒计时，所以当QA QB QC QD在0101以前和以后是一个重要的分界点，五秒之前只要密码输入正确，则计数可立刻停止，五秒之后不管密码正确与否下面的20s计数电路都开始工作，知道下面的20秒计数完毕才可重新清零。

3）20s定时电路
上面电路五秒计时之后下面的20秒计时电路开始工作，由两个74LS160十进制的计数电路构成，期间不会停止，直到20秒时可以使上面的5秒计时电路重新清零。

4）将电路连接起来。

按照设计要求，5秒钟内，若锁被打开，则绿灯亮红灯灭；若锁未被打开，则绿灯灭红灯亮，同时报警信号被触发，持续时间20秒。

完整电路图如图1.6
三、课程设计（综合实验）总结或结论
小结:
1.分模块设计，模块设计完成后，测试无误才接入电路，减少了工作量，提高工作效率。

2.注意文件和仿真电路图的及时保存。

3.对后面计时电路使能端工作的条件必须深入思考才可以同时实现所有的要求，对于思维有很大的考验。

4. 设计、安装及调试中的体会
(1)．将大问题分解成小问题，逐个击破是解决问题的有效方法。

但需注意最后还要将分块后各个模块的解决方案有机的结合起来组成最终的方案。

(2)．实际的问题并不总是和理论上分析的情况一样。

实际中往往是许多问题集于一体，并不容易解决，需要认真分析。

甚至一个非常简单的实验，所出现的问题很可能是我们这么些年来从来没有接触到的。

本次综合实验结果达到设计要求.密码锁的应用也具有实际意义。

通过本次试验,深入理解了电路设计中模块化的指导思想,熟练应用各门电路和继承芯片以实现其功能。

电路完善、调试过程中出现的问题也引发了对细节的进一步思考。

实验激发了设计兴趣，从感性上加深理解，把理论转化为实践，对所学知识的综合应用，使在原有基础上得到提高。

其次对课堂上所学习的例如编码、比较、计时的电路有了非常深入的理解，对今后面对类似于这样的电子实验思路有了全新的开放，真的获益匪浅。