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数字电子技术课程设计密码锁

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1 2 题目 密码锁控制电路设计 一、设计任务与要求 设计任务: 设计一个密码锁的控制电路,使之在输入正确的开锁代码时,输出开锁信号将锁开启; 并用红灯亮,绿灯灭表示关锁;而绿灯亮,红灯灭表示开锁。 要求: 1.在锁的控制电路中存储一个可以修改的 4 位代码,当开锁按钮开关的输入代码等于存储的代码时,将锁打开。 2.从第一个按钮触动之后的 5S 内若未将锁打开,则电路自动复位并进入自锁状态,使之无法再打开,并由杨声器发出报警信号(可用黄色发光二极管指示)。 二、方案设计与论证 1 方案论证 基于数字系统的设计方法有两大类: 1)、自下而上的设计方法; 2)、自下而上的设计方法。 方案一:用 TTL 与 COMS 芯片设计,由下而上设计总个系统,首先构成功能单元电路在由此组装。此方案设计思路明确,所用知识简但。易于调试安装接线,但使用器件较多,系统不是很稳定,用明显不足。 方案二:用 TTL 与 COMS 芯片设计,由下而上设计总个系统,首先确定系统的逻辑功能,将系统分为控制器和逻辑器,再用 ASM 确定控制器算法。此方案系统集成度较高且稳定,但控制器实现算法较难设计,且接线繁乱(需用总线),鉴于设计可实现问题。 方案三:用可编程逻辑器件 ispLSI1061 实现设计,由下而上设计总个系统将逻辑电路输入可编程开发系统,编译成 JEDEC 文件实现系统电路。但是,基于初学者对可编程逻辑器件知识欠缺,对系统软件平台和硬件的不熟悉,所以该设计方案有明显的难度。 方案四:用单片机设计,用 Keil 编写一个 C 程序,将其拷进单片机系统,从而实现密码锁功能。此方案只需再程序上花点功夫,易于实现,但是对于单片 3 机未免大材小用,不适于大规模设计。 基于以上方案论证:相对于初学者而言,选择方案一较为实际,易于实现。 2 方案设计 现对方案一作如下设计讨论: 数字密码锁控制电路的设计,可以理解为是数字信号的处理和控制,即信号的输入、存储、对比、分析、检测、反馈、输出。首先,输入四位二进制数并把二进制数进行存储;其次;二进制数的数字逻辑与设置密码对比;再者,分析比较结果和比较位数;最后,检测输出控制锁信号。由此,寄存器信号由按钮控制输入处理后,放进寄存器中进行存储,存储 4 位完后再用计数器驱动多路选择器按位输出进行比较,然后用寄存器存储比较结果和比较位数,并同时用多输入或门分析比较结果,最后用555 定时器检测输出控制信号。 ...

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