1、1电子课程设计带报警器的电子密码锁和门铃电路2目录一 设计任务与要求 .4二 总体框图 .42.1、设计思想 .42.2 总体框图 .4三 选择器件 .53.1 所选用的元器件清单见下表： .53.2 现将各选择器件的功能简介如下： .63.2.1、LM555CN .63.2.2、74LS194 移位寄存器 .73.3.3、74LS192 .83.2.4、数据比较器 74LS85 .93.2.5、74LS04 .113.2.6、74LS08 .123.2.7、74LS32 .123.2.8、74LS03 .133.2.9、CD4068B .143.2.10、CD4066 .143.2.11、7
2、4LS00 .153.2.12、七段数码显示器 .152.2.13、灯泡 .163四 功能模块 .164.1、电子密码锁电路部分 .164.1.1、密码保存与输入 .164.1.2、密码比较模块 .174.2、30S 倒计时及报警电路 .194.2.1、30S 倒计时 .194.2.2、报警电路之信号发生器 .204.2.3、门铃电路 .22五 总体设计电路图及工作原理 .235.1、工作原理 .235.2、整体电路如下： .235.2.1、整体电路倒计时电路模拟 .245.2.2、倒计时结束时的电路报警 .255.2.3、门铃电路解除报警 .26六 连硬件图结论和心得 .27七 此次设计心得
3、及几点补充说明 .274带报警器的电子密码锁和门铃电路一 设计任务与要求设计一带报警器的电子密码锁和门铃电路，设计要求如下：（1）编码电子密码锁按钮。（2）用绿灯泡作为输出指示灯，灯亮代表锁“开” ，暗代表锁“关” 。（3）设计开锁密码，并按此密码设计电路。本次设计密码可以取 19 位数。若按开锁编码规定数的先后顺序按动按钮后，绿灯泡由暗变亮表示锁“开” 。（4）该电路应具有防盗报警功能，密码顺序不对或密码有误时，重新输入密码，当开锁时间超过 5 分钟时，则发出 1KHz 频率的报警信号。（5）设计门铃电路，按动门铃按钮，发出 500Hz 的频率信号，同时可解除警报。二 总体框图2.1、设计思
4、想在现实生活中，电子密码锁主要由输入元件、电路(包括电源)和锁体三部分组成，后者包括电磁线圈、锁拴、弹簧和锁框等。当电磁线圈中有一定的电流通过时，磁力吸动锁栓，锁便打开。否则锁栓进入锁框，即处在锁住状态。为了便于试验，我们可用灯泡代表电磁线圈，当灯泡为亮状态时，代表电子锁被打开，暗状态代表锁着。2.2 总体框图5编码按键控制电路门铃按钮编码电路报警电路门铃电路图 1 .带报警器的密码电子锁和门铃电路原理图该系统的电路框图如上图 1.1 所示，最上面为编码输入模块，采用两片74LS194（四位双向通用移位寄存器）级联成八位数据输入模块，用于保存和输入密码。若按开锁编码规定数的先后顺序按动按钮后，
5、经过校验电路，绿灯泡亮表示锁“开” ，红灯泡亮表示锁“不开” 。该电路还具有防盗报警功能，密码顺序不对或密码有误时，重新输入密码，当开锁时间超过 5 分钟时，则发出1KHz 频率的报警信号，图中用红灯泡进行仿真。按动门铃可使 500Hz 振荡电路工作，门铃发出响声，图中用绿灯泡仿真，同时该按钮还使 5 分钟计时电路数码管清零并解除防盗报警，即红灯灭。三 选择器件3.1 所选用的元器件清单见下表：表 1 元器件清单序号 元器件 个数1 74LS194 4 个2 74LS192 2 个3 74LS85 2 个4 74LS03 1 个5 74LS04 2 个6 74LS08 1 个67 74LS32
6、 1 个8 74LS00 1 个9 CD4068B 1 个10 CD4066 1 个11 数码管 2 个12 电阻电容 若干13 LM555CN 3 个14 开关灯泡 若干3.2 现将各选择器件的功能简介如下：3.2.1、LM555CN内部原理图如下:图 2 LM555CN 内 部 原 理 图 管脚图如下： 7图 3 LM555CN 的管脚图 各管脚分别表示：1 地(GND) 2 触发 3 输出 4 复位 5 控制电压 6 门限(阈值）7 放电 8 电源电压 VCC 功能表及应用LM555CN 性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换
7、电路。LM555CN 的内部结构可等效成 23 个晶体三极管.17 个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS 触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高 5k 电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为 555.表 2 LM555CN 的逻辑功能表输入 输出R VI1 VI2 V0 TD 状态0 x x 低 导通1 2/3Vcc 1/3Vcc 低 导通1 1/3Vcc 不变 不变1 2/3Vcc 1/3Vcc 高 截止3.2.2、74LS194 移位寄存器 内部原理图如下：图 4 74LS194 移位寄存器内部原理图 管脚图如下：8图 5 74LS194 的管脚图 各管脚
8、分别表示：A、B、C、D 为并行输入端， 为并行输出端；S R为右移串行输入端，DCBAQSL为左移串行输入端；S 1,S0为操作模式控制端；CLK 为时钟脉冲输入端。 功能表及应用： 表 3 功能表 3.3.3、74LS192 内部原理图如下：图 6 74LS192 内部原理图9 管脚图如下：图 7 74LS192 的管脚图各管脚分别表示：CLR 为直接清零端， 为异步置数端， 为加计数输LOADCPU入脉冲端， 为减计数输入脉冲端，CO 为加计数进位端，BO 为减计数借位CPD端，A,B,C,D 为输入数字端， 为输出端。CBAQ 功能表及应用74LS192 是十进制同步加法/减法计数器，
9、具有直接清零和异步置数功能。表 4 74LS192 功能表CPU CPDLOA CR操作 0 0 置数 1 1 0 加计数1 1 0 减计数 1 清零3.2.4、数据比较器 74LS85 内部原理图如下：10图 8 74LS85 内部原理图 管脚图如下：图 9 74LS85 的管脚图各管脚分别表示：A3B3 A2B2 A1B1 A0B0 分别为比较输入端， 2,3,4 分别为级联输入端，5,6,7 分别为输出端。 功能表及应用在一些数字系统当中经常要求比较两个数值的大小。为完成这一功能所设计的各种逻辑电路统称为数值比较器。例如，A.B 是两个 4 位二进制数 A3A2A1A0 和 B3B2B1B0,进行比较的话，应该首先比较高位的 A3 和 B3，如果 A3B3,那么不管其他几位数码各为何值，肯定
