电子技术课程设计报告
--数字密码锁的设计与仿真
上海大学机自学院自动化系
自动化
姓名:黄坤
学号:
指导老师:李智华
2015年6月26日
数字密码锁的设计与仿真
一、用途
数字密码锁可以用来替代传统机械锁,更加有效地防止被破解。

更好的保护个人隐私与财产。

二、主要技术指标
设计一个8位串行数字密码锁，该锁只有当依次收到的8位串行码与预定的二进制数码一致时，才能被打开。

三、设计步骤
本数字密码锁利用了一个计数器和一个数据选择器组成一个序列信号发生器来产生一个8位串行信号，串行信号就为所设密码，并在序列信号发生器中设置8位二进制输入密码。

再利用三个双向移位寄存器把8位串行信号转换为8位并行信号。

然后利用集成比较器预设置开锁密码并与输入密码进行比较。

用绿灯亮代表密码正确并开锁，红灯代表密码不正确。

若输入密码与预设的开锁密码一致是绿灯亮，否则红灯亮。

四、电路路仿真及调试
(一)串行信号发生器（输入密码电路）
序列信号的构成是用一个八进制计数器74LS161的低三位，八选一数据选择器用74LS152和比较其组成。

当CP 信号连续不断地加到计数器上时，C B A Q Q Q 的状态将不断循环。

01234567D D D D D D D D 的状态就循环不断的依次出现在W 端。

通过对1D 到7D 的状态的改变来输入八位二进制密码。

通过仿真软件对电路进行仿真检测：当开关全开时即输入00000000
时的输出
当输入为00001111时，
输出：
(二)串行输入转换为并行输出电路
转换电路由三个双向移位寄存器74LS194组成，具体过程为：串行信号由SR 输入，并行数据从两个移位寄存器的1U ：A B C D Q Q Q Q ，2U ：A B C D Q Q Q Q 输出，清0启动后，3U 中A Q =0，因此第一个CP 使74LS194完成预123U U U 中的
A B C D Q Q Q Q 。

此时由于3U 中A Q =1，10S S =01，故以后的CP 均实现右移操作，经
过八次右移后，8位串行码全部输入寄存器。

此时3U 中的A Q =0，表示转换结束，
从寄存器读出并行数据。

由于3U 中的A Q =0，10S S 再次等于11，第十个脉冲到来使移位寄存器置数，并重复上述过程。

当输入为01011111（开关闭合代表1）时，并行输出为01011111（红灯代表1）
(三)集成制比较器(8位)
预设密码和对输入密码的判断用8位集成制比较器，主要由两个74LS85数值比较器来实现。

(四)整体电路
将各模块电路图组合即得总电路图，
当输入密码为00000000，预设置密码为00000000时，由于密码一致所以绿灯亮，故电路图设计正确。

五、实习小结
在数字密码锁的设计与与仿真实习中，首先是芯片的确定，然后再是器件的型号。

其次电路图绘制工作比较复杂，导线非常多，看着有点烦，这也需要耐心仔细。

后面就是对电路的仿真中，有时得不出想要的结果，又得把电路看一遍，查一遍，有点烦。

总之，遇到问题，解决问题是实习中最大的难处，也是最大的收获。

期间，有些也需要去查阅一些资料，参考一下别人的做法，思路，问题还是能解决的。