數(shù)電課程設(shè)計(jì)--二進(jìn)制密碼鎖的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　數(shù)電課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　題目二進(jìn)制密碼鎖的設(shè)計(jì)</p><p>　系(部)電子與通信工程系</p><p>　專業(yè)(班級)通信工程</p><p>　姓名XXX</p><p>　學(xué)號XXXXXX</p><p>　指導(dǎo)教

2、師</p><p>　起止日期5月28號-6月1號</p><p>　　2010級通信工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（課題九）</p><p>　　系（部）： 電子與通信工程系 專業(yè)： 通信工程</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

3、<b>　　摘要4</b></p><p>　　1、二進(jìn)制密碼鎖的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)方案5</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求5</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)思路與原理5</p><p>　　1.3單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算7</p><p>　　1.3.1輸入密碼﹑預(yù)設(shè)密碼輸入單元：

4、7</p><p>　　1.3.2數(shù)字比較單元：8</p><p>　　1.3.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元：8</p><p>　　1.3.4使能端單元：9</p><p>　　1.3.5置0單元：10</p><p>　　2、Multisim仿真及PROTEL原理圖的繪制10</p><

5、;p><b>　　3、設(shè)計(jì)缺陷12</b></p><p>　　4﹑總結(jié)與體會(huì)13</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：14</b></p><p><b>　　二進(jìn)制密碼鎖的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要</b></p

6、><p>　　數(shù)字密碼鎖是通過輸入密碼預(yù)設(shè)密碼進(jìn)行數(shù)值比較，如果密碼一致，則鎖被打開，否則不能打開。本方案的以以上原理為基礎(chǔ)，通過一些門電路的輔助，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)要求的功能的功能。</p><p>　　關(guān)鍵字：數(shù)字 密碼鎖</p><p>　　1、二進(jìn)制密碼鎖的設(shè)計(jì)電路的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與要求</p><

7、;p><b>　?。?）課題內(nèi)容：</b></p><p>　?、伲O(shè)計(jì)一個(gè)8位并行二進(jìn)制密碼鎖，密碼內(nèi)容可通過開關(guān)進(jìn)行設(shè)置。 </p><p>　?、冢O(shè)置8位輸入按鍵，當(dāng)不進(jìn)行任何按鍵時(shí)，數(shù)碼管顯示“0”；當(dāng)按鍵值與預(yù)置的密碼完全符合時(shí)，數(shù)碼管顯示“R”，開鎖狀態(tài)LED燈亮；當(dāng)按鍵值與預(yù)置密碼不符合時(shí)，數(shù)碼管顯示“E”，開鎖狀態(tài)LED燈滅。</p>

8、;<p>　?、郏到y(tǒng)可設(shè)置一個(gè)使能輸入端，當(dāng)使能端為高電平時(shí)，密碼鎖能正常工作，反之，密碼鎖按鍵無效，數(shù)碼管滅, 開鎖狀態(tài)LED燈滅。。</p><p>　?。?）主要任務(wù)：完成該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，調(diào)試好后并能通過仿真，最后就課程設(shè)計(jì)本身提交一篇課程設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)思路與原理</p><p>　　通過每組八個(gè)的兩組開關(guān)分別組

9、成“輸入密碼”和“預(yù)設(shè)密碼”，然后通過數(shù)值比較器，當(dāng)比較相同時(shí)數(shù)碼管輸出字母R，當(dāng)比較不同時(shí)數(shù)碼管輸出字母E，當(dāng)不進(jìn)行任何輸入時(shí)數(shù)碼管出0（由于一旦電路搭建完成，無論組成密碼輸入和密碼預(yù)設(shè)的兩組開關(guān)是處于閉合還是斷開狀態(tài)，都進(jìn)行了輸入，即：斷開輸入為高電平1，斷開輸入為低電平0，所以本實(shí)驗(yàn)通過外接電路模塊來實(shí)現(xiàn)“當(dāng)不進(jìn)行任何輸入數(shù)碼管為0的功能”即：外接模塊開關(guān)處于狀態(tài)一時(shí)：無論輸入密碼和預(yù)設(shè)密碼是什么，數(shù)碼管均顯示為0，當(dāng)外接模塊開關(guān)

10、處于狀態(tài)二時(shí)：數(shù)碼管能進(jìn)行正常的R，E轉(zhuǎn)換）。另外，設(shè)計(jì)中還設(shè)有一個(gè)使能端，使能端為高電平時(shí)數(shù)碼管和發(fā)光二級管工作，使能端為低電平時(shí)，都熄滅。</p><p>　　另外，應(yīng)當(dāng)注意的是數(shù)碼管的7個(gè)輸入引腳要接電阻，如果不接電阻，當(dāng)使能端從高電平撥至低電平，即：數(shù)碼管從有顯示到無顯示時(shí)會(huì)閃爍，而不能完全熄滅。</p><p>　　圖1.1 數(shù)字密碼鎖框圖</p><p>

11、;　　圖1.274HC85引腳圖</p><p>　　圖1.3引腳端符號說明</p><p>　　圖1.474HC85引腳極限值</p><p>　　圖1.574HC85功能表</p><p>　　1.3單元電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算</p><p>　　1.3.1輸入密碼﹑預(yù)設(shè)密碼輸入單元：</p>&

12、lt;p>　　單元說明：用兩組開關(guān)組成八位二進(jìn)制密碼。當(dāng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí)為邏輯電平1，當(dāng)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)為邏輯電平0。</p><p>　　圖1.6輸入密碼﹑預(yù)設(shè)密碼輸入單元電路圖</p><p>　　表1.1輸入密碼及預(yù)設(shè)密碼輸入單元元件清單</p><p>　　1.3.2數(shù)字比較單元：</p><p>　　單元說明：一片74HC

13、85芯片只能比較四位二進(jìn)制數(shù)，這里用兩片74HC85串聯(lián)級聯(lián)的方式組成八位二進(jìn)制數(shù)值比較器。低位片的3腳接高電平，2﹑4腳接低電平，即：JP1的3腳接高電平，2﹑4腳接低電平。</p><p>　　圖1.7數(shù)字比較單元電路圖</p><p>　　表1.2數(shù)字比較單元元件清單</p><p>　　1.3.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元：</p><p

14、>　　單元說明：用一些邏輯與非門﹑非門﹑開關(guān)﹑電阻﹑與門﹑發(fā)光二極管組成。</p><p>　　圖1.8R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元電路</p><p>　　表1.3R﹑E﹑發(fā)光二極管顯示單元元件清單</p><p>　　1.3.4使能端單元：</p><p>　　單元說明：當(dāng)使能端處在高電平時(shí)七段顯示器和發(fā)光二極管工作，低電平時(shí)七段顯

15、示器和發(fā)光二極管不工作。此模塊應(yīng)該特別注意七段顯示器的7個(gè)輸入端都要接330歐的電阻，防止使能端撥至低電平時(shí)七段顯示器閃爍。</p><p>　　圖1.9使能端單元電路圖</p><p>　　表1.4使能端單元元件清單</p><p>　　1.3.5置0單元：</p><p>　　單元說明：由于一旦電路搭建完成，無論組成密碼輸入和密碼預(yù)設(shè)的

16、兩組開關(guān)是處于閉合還是斷開狀態(tài)，都進(jìn)行了輸入，即：斷開輸入為高電平1，斷開輸入為低電平0，所以本實(shí)驗(yàn)通過外接電路模塊來實(shí)現(xiàn)“當(dāng)不進(jìn)行任何輸入數(shù)碼管為0的功能”即：外接模塊開關(guān)處于狀態(tài)一時(shí)：無論輸入密碼和預(yù)設(shè)密碼是什么，數(shù)碼管均顯示為0，當(dāng)外接模塊開關(guān)處于狀態(tài)二時(shí)：數(shù)碼管能進(jìn)行正常的R，E轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖1.10置0單元電路圖</p><p>　　表1.5置0單元元件清單&

17、lt;/p><p>　　2、Multisim仿真及PROTEL原理圖的繪制</p><p>　　圖2.1 Protel原理圖</p><p>　　圖2.2 Multism仿真圖</p><p><b>　　表2.1總清單</b></p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)缺陷</b>&

18、lt;/p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)方案最大的缺陷莫過于任務(wù)要求的“當(dāng)不進(jìn)行任何輸入時(shí)，數(shù)碼管顯示數(shù)字0”功能實(shí)現(xiàn)起來過于繁瑣。其次，Multism仿真電路圖搭建的不過整潔也是這次我的課程設(shè)計(jì)不足之處。</p><p><b>　　4﹑總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)可謂收獲頗豐，通過本次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)到了很多書本上學(xué)習(xí)不到的東西

19、，例如：出現(xiàn)問題后自我解決的能力，與同學(xué)之間的互相學(xué)習(xí)的能力。這次課程設(shè)計(jì)雖然只用時(shí)一周，去讓我們對以前理論課上學(xué)到的知識(shí)得到了很好的理解，是對理論知識(shí)的運(yùn)用，深化理解。</p><p>　　而通過對文獻(xiàn)資料的參照查找與對比，以及對仿真軟件Multisim和Protel軟件的學(xué)習(xí)。不僅獨(dú)立制作出了數(shù)字密碼所電路的全過程設(shè)計(jì)、調(diào)試，而且初步學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)。在查找文獻(xiàn)資料中不僅能學(xué)到許多東西，而且學(xué)會(huì)了許多解

20、決問題的方法；而對Multisim和Protel軟件的學(xué)習(xí)，則更加提高自己實(shí)踐操作能力的提高。在設(shè)計(jì)過程中不斷尋求解決方案與方法，獨(dú)立進(jìn)行學(xué)習(xí)與查找方案。對課程設(shè)計(jì)說明書的撰寫，進(jìn)一步加強(qiáng)了各方面能的鍛煉，分析能力進(jìn)一步加強(qiáng)。在書寫課程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要進(jìn)行單元塊的調(diào)試，而且需要一步一步進(jìn)行組裝最后調(diào)試。在進(jìn)行邏輯分析時(shí)，還要對其進(jìn)行不對思考改進(jìn)，強(qiáng)化了獨(dú)立解決問題的能力。另外，Microsoft Office Word得到熟練應(yīng)用。<

21、;/p><p>　　當(dāng)然，通過這次課程設(shè)計(jì)也讓我看到了很多需要改進(jìn)的地方。完成個(gè)目標(biāo)有很多種方法，而只有通過不斷的改進(jìn)我們的方案，不斷地學(xué)習(xí)他人的長處，并化為自己的思想，才能盡可能的把我們的設(shè)計(jì)方案做得完美。我的這個(gè)設(shè)計(jì)方案并不是最好，例如：在要求不進(jìn)行任何輸入時(shí)七段顯示器顯示數(shù)字“0”，我用的辦法是外接電路模塊控制。雖然也能實(shí)現(xiàn)，但終覺得不完美。英語方面的欠缺，也會(huì)使得設(shè)計(jì)受阻，在當(dāng)今這個(gè)地球村的時(shí)代，我們不得不學(xué)

22、號英語，已達(dá)到學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家技術(shù)的目的。就本次課程設(shè)計(jì)而言，就要用到兩種英文軟件，一種是Multisim軟件，另一種是Protel軟件。這兩個(gè)軟件在本次設(shè)計(jì)中起到很關(guān)鍵的作用。所以學(xué)好英語的重要性可見一斑。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分第四版 [M] ．北京：高等教育出版社，1998，1～386