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1、-.z.课程设计任务书 学生*：肖伟翔专业班级：电信 1002 指导教师：*运苟工作单位：信息工程学院 题目：2 数字密码判断电路 初始条件：具备数字电子电路的理论知识；具备数字电路基本电路的设计能力；具备数字电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、4 位 LED 显示十进制数；2、输入四位密码；3、连续三次不正确键盘锁住；4、10 秒有效；5、设计电源；6、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。时间安排：第十九周一周，其中 3 天硬件设计，2 天硬件调试 指导教师签名：2012 年 5
2、月 30 日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 1.数字密码判断的总体设计方案3-.z.1.1 系统框图3 2.各部分电路设计3 2.1 密码输入电路3 2.2 密码存储电路4 2.3 密码输入控制电路5 2.4 密码显示电路6 2.5 密码验证与报警电路7 3.整体电路的仿真8 4.实物的制作8 4.1 按键模块9 4.2 数码管模块9 4.3 整体电路10 5.心得体会11 6.参考文献11 7.附录12 1.数字密码判断的总体设计方案 1.1 系统框图 2.各部分电路设计 2.1 密码输入电路 图 1.1 密码输入电路 该电路有十个按键 D0-D9，用来控制密码的输入，通过 74H
3、C147 进行编码，在密码输入电路 密码存储电路 密 码 验 证电路 密 码 输 入控制电路 输 入 密 码显示电路 报警电路-.z.密码输入有效的时间内，如果十个按键中有按键按下，则 CR 产生一个脉冲，用于控制密码的输入，74HC147 编码后通过四个反相器，把十进制码转为二进制码。S0 用于密码输入，按下后开始输入密码，有效时间为十秒。S1 用于产生修改密码所需的脉冲。S2 用于解锁。2.2 密码存储电路 图 1.2 密码存储电路 该电路左边四块 74LS194 用于存储输入密码，右边四块用于存储原始密码，密码的输入通过脉冲 CR 和 E0-E3 控制，E0-E3 只有一个为高电平，通过
4、四个 D 触发器控制。2.3 密码输入控制电路 图 1.3 密码键盘输入控制电路 密码输入控制电路的时间控制由 555 构成单稳态电路，当 S0 按下，产生一个时间约为 10 秒的脉冲，为密码输入时间，波形如图 图 1.4 稳态进入暂稳态 图 1.5 暂稳态进入稳态 该电路中用计数器 74LS393 记录密码输入的次数，若密码输入正确，则产生清零信号，计数清零，若三次输入错误，则 Y1 产生高电平，锁住密码输入键盘，如果按下 S2，则可以产生清零信号，对计数器清零，密码输入键盘解锁。图 1.6 密码输入控制电路 该电路用于控制键入的密码数据送入寄存器，上电后 E0-E3 为 1000，在密码输
5、入的有效时间，按下一次按键，CR 产生一个脉冲，此时第一个寄存器把密码存入，E0-E3 由 1000 变为 0100，再按一次密码存入第二个寄存器，E0-E3 由 0100-.z.变为 0010，按四次即完成密码的输入。2.4 密码显示电路 图 1.7 密码显示电路 该电路用于显示输入密码，由于简化仿真电路，故用此电路，制作实物时，该电路采用共阴极数码管与译码器 74LS48 构成，电路的连接不做详细介绍。2.5 密码验证与报警电路 图 1.8 密码验证与报警电路 该电路采用四位比较器 74LS85，如果输入密码与原始密码相同，则输出高电平，四位密码都相同则都输出高电平，四个输出通过四输入的与
6、非门，都为 1 时，输出为低电平，此时发光二级管亮，密码输入正确，如果发光二级管不亮，则输入的密码错误。3.整体电路的仿真 图 1.9 整体电路 输入密码为 2341，二极管没有亮，密码输入错误。当输入正确密码时，二极管亮。4.实物的制作 4.1 按键模块 按键模块的制作加入了消抖电路，利用电容的放电延时，采用并联电容法，实现硬件消抖。但是实物的消抖效果不是很理想。图 1.10 按键消抖电路 4.2 数码管模块 图 1.11 数码管模块实物图-.z.4.3 整体电路 图 1.12 整体电路正面图 图 1.13 整体电路背面图 5.心得体会 通过对密码判断电路的设计，我深刻的认识到理论联系实际这
7、句话的重要性与真实性。而且通过此课程设计，我不但知道了以前不知道的理论知识，而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识，明白了学以致用的的真谛。也明白了老师为什么要求我们做好这个课程设计的原因，老师是为了教会我们如何用所学的知识解决实际的问题，提高我们的动手能力。在整个设计过程中，我觉得调试部分是最难的，因为理论计算的参数在实际中并不一定是最佳参数，我们必须通过观察结果来改变参数的数值已达到最好的效果。此外，我也学到了团队合作的重要性，在整个设计中，正是因为我们各个队员的分工合作，携手合力，最终才能在规定时间内顺利的完成了任务。虽然完成的结果还是有些不如意，但是我们在实践
8、中受益匪浅。6.参考文献 1、电子技术国防科大任永益等编 1994.8 2、数字电子技术杨志忠主编高等教育 2000 3、新型集成电路应用实例何希才编著电子工业 2002.6 4、数字集成电路应用 300 例黄继昌等编著人民邮电 2002.1 5、电子技术基础实验与课程设计章忠全主编中国电力 1999.7 6、电子电路及仿真路勇主编清华大学、北方交大 2004.1 7、新编实用电子线路集锦陈有卿主编新时代 1997.3-.z.8、无线电杂志 2003.12 2002.2 本科生课程设计成绩评定表*肖伟翔 性别 男 专业、班级 电信 1002 班 课程设计题目：数字密码判断电路 课程设计答辩或质疑记录：-.z.成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日