一、工作原理
1、拔碼開關開關設置作用
本電路獨特的通過三位拔碼開關設定密碼的位數(4—6)位,實現密碼位數可調,且拔碼開關只能有一個處于接通狀態,在設定的密碼輸入時間內輸入正確密碼,拔碼開關才能導通.
2、4—6位密碼的獲得
本電路主要提供了十個常開輕觸按鍵開關,其中4個按鍵(SB1、SB2、SB3、SB4)為密碼輸入鍵,另外6個按鍵(SB2、SB3、SB4、SB6、SB7、SB9)為保護密碼輸入鍵,這6個開關并接在一起通過100K的電阻到地,且接到IC1A、IC1B的復位端CD,其中任意一個按鍵按下后,都將對4013進行復位,起到保護密碼輸入作用。
當拔碼開關A合上,為四位密碼輸入0518,當拔碼開關B合上,為五位密碼輸入05188,當拔碼開關C合上,為六位密碼輸入051888。
3、正確輸入密碼功能分析
本電路主要由上升沿D型觸發器 4013和十進制計數/分配器4017組成,其中4013的IC1A的輸出端/Q1反饋到輸入端D, 構成T`觸發器,電路具有翻轉功能,IC1B采用通用邊沿觸發器,電路具有翻轉和保護功能。
當按下SB0后,使得VT1的基極為高電平,VT1導通,集電極為低電平,使得IC1A的4腳(CD1)和IC1B的10腳(CD2)為低電平。此時按下SB5,即給CP1一個上升沿,將從IC1A的 Q1輸出高電平加到IC1B的D2端,此時按下SB1,即給CP2一個上升沿,將從IC1B的/Q2端輸出低電平加到IC2的15腳(MR)異步清零端,此時按下SB8,即給CP0一個上升沿,將從IC2的Q1輸出高電平,如果拔碼開關A合上,使得VT2的基極為高電平,VT2導通,集電極為低電平,繼電器K1導通。這就完成了四位密碼的輸入(0518)。再次按下SB8,將從IC2的Q2輸出高電平,如果拔碼開關B合上,使得VT2的基極為高電平,VT2導通,集電極為低電平,繼電器K導通。這就完成了五位密碼的輸入(05188)。再次按下SB8,將從IC2的Q3輸出高電平,如果拔碼開關C合上,使得VT2的基極為高電平,VT2導通,集電極為低電平,繼電器K導通。這就完成了六位密碼的輸入(051888)。
4、延時控制電路功能分析
當按下SB0,使得使得VT1的基極為高電平,VT1導通,集電極為低電平,此時電路處于密碼輸入狀態。并對大電容C1進行充電。當打開SB0,電容C1通過RP1進行放電。RP1的大小決定與密碼輸入時間的大小。當放電完畢,其電壓變為低電平,使得VT1的基極為低電平,此時電路處于復位狀態,密碼輸入無效。這就完成了在規定的密碼輸入時間內輸入正確的密碼的功能了。
5、輸出驅動電路分析
只要IC2的Q1、Q2、Q3的任意一腳有高電平輸出時,且相應的拔碼開關合上,使得使得VT2的基極為高電平,VT2導通,集電極為低電平,繼電器K導通。電子密碼鎖被打開。其它情況都不能打開電子密碼鎖。
二、設計依據
本電子密碼鎖電路主要由上升沿D型觸發器4013和十進制計數/分配器 4017組成,其獨特的功能是具有密碼位數可調的功能。密碼不易破解具有同類產品不可比擬的優勢,此電子密碼鎖設計論文是依據 http://www.51hei.com 單片機網 里的很多設計資料和類似論文完成的,對此表示衷心的感謝。其中包括以下:
SD,CD為置位端,
當SD=0,CD=1時,輸出被置0
當SD=1,CD=0時,輸出被置1.
當SD=0,CD=0時,當從CP0來一個上升沿時,輸出隨D的狀態而定.。
本電路的SD=0,當CD=1時,輸出被置0,當CD=0時,當從CP0來一個上升沿時,輸出隨D的狀態而定.。
下面是十進制計數/分配器4017的真值表如下:
MR:異步清零端,當接高電平時,輸出被清零。
CP0:時鐘輸入端0
CP1:時鐘輸入端1。
本電路的初始狀態為Q0有效。
當輸入為0000,Q0有效。
當輸入為0001時,Q1有效,以此類推。
四、電子密碼鎖設計的總結報告
本密碼位數可調的電子密碼鎖電路主要由上升沿D型觸發器4013和十進制計數器 4017組成異步計數器,結合十個常開按鍵開關、三位拔碼開關、電阻、電容等組成密碼位數可調的電子密碼鎖電路,通過對4013,4017的引腳功能,真值表分析,并設計原理圖,并用電子電路計算機仿真軟件進行仿真,使得學習研究電子電路技術變得更加簡單、直觀,學習效果更進一步提高,帶動了學習的積極性。
通過本次電路設計和電子密碼鎖設計論文的書寫使自己對課本知識可以應用于實際,使得理論與實際相結合,加深了對課本知識的理解,并利用去圖書館查閱資料,增加了許多課本以外的知識,且利用電子電路計算機仿真軟件MUSTISIM9進行仿真,達到學以致用的目的。 |