基于LD3320芯片的声电密码门设计.doc

1、倒萨 论基于 LD3320 芯片的声电密码门设计学生姓名： 所在系别： 所学专业： 导师姓名： 完成时间：_基于 LD3320 芯片的声电密码门设计摘要采用逻辑门电路设计电子密码锁，阐述了其工作原理，给出了具体的电路原理图。该密码锁具有密码预置功能，保密性强，误码报警，并且报警时间可以设定，同时用数码管显示出报警时间。密码正确时驱动继电器控制开锁指示灯，误码时报警信号由蜂鸣器发出，声音为间歇式鸣笛。采用自行设计的 5V 稳压电源供电，具有耗电省等特点。使用时用户必须按下确认按钮后方可知用户输入的密码是否与预置密码一致，当密码正确时密码锁可以被打开，点亮绿色二极管亮代表密码正确，锁可以打开。密码

2、不正确时按下确认按钮，红色二极管被点亮，同时蜂鸣器鸣笛十秒，数码管显示十秒倒计时；倒计时结束时，数码管显示 00，对其产生的编码信号经门电路处理后转化为低电平信号，传给秒脉冲电路控制端，使其停止工作，从而脉冲驱动的蜂鸣器也停止报警。关键词： 电子密码锁，数字电路，预置密码，误码报警目 录1.前言 11.1 声电密码门的应用与发展 .11.2 设计任务 .12.1 方案比较 .12.2 方案论证 .42.3 方案选择 .53单元模块电路设计 53.1 序列脉冲检测电路设计 .53.2 取样及放大整形电路设计 113.2.1 时基电路 NE555.123.3 延时及脉冲产生电路设计 .143.3.

3、1 双时基电路 NE556153.4 开锁次数检测及报警电路 .153.4.1 计数器 74161163.5 开锁电路设计 .174调试电路 1841调试要点 1842 电路调试 .19结论 19参考文献 20附录 2301.前言1.1 声电密码门的应用与发展随着电子科学技术的发展，20 世纪 70 年代，随着微电子技术的应用，出现了磁控锁、声控锁、超声波锁、红外线锁、电磁波锁、电子卡片锁、指纹锁、眼球锁、遥控锁等。这些锁具有机械结构所无法比拟的高保密性能。目前，锁还可在特定的系统中、按设定的逻辑关系实现系统的程序控制。1.2 设计任务声控电子锁是利用掌声的节奏开锁，代码检测电路是系统的主要部

4、分。是设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由 4 位 0、1 代码构成（代码可自行设定） 。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码1101，使电路输出一个高电平，推动执行机构动作把门打开。执行结果由 LED发光二极管指示。输入一次开锁信号未将门打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。2.系统总体方案设计2.1 方案比较方案一:传声器 放大整形电路10 秒单稳延时电路及脉冲产生电路计数器 2计数器 3计数器 4计数器 1计数器 5 138 译码器非门 与门开锁驱动电路开锁模拟指示电路报警器时钟脉冲指示电路计数器 6图 1. 基于门电路原理框图1方案原理：掌声通过传声器

5、转化为电信号，此电信号为负相脉冲信号，为尖波。电信号通过放大整形电路转化为正脉冲信号。脉冲信号分别送到四个计数器中，同时脉冲信号输入 10 秒延时电路中，触发电路延时，同时触发脉冲产生电路输出周期为 1 秒的脉冲信号，脉冲信号的高、低由指示电路显示。将脉冲信号送到计数器 5 中，将计数结果送到 38 译码器中，译码器输出Y1、Y2、Y3、Y4 分别接在计数器的功能端，且分别选通计数器。由于计数器由译码器选通，因此在拍掌的时候也要注意时间的把握，计数器在高电平时选通，因此在 38 译码器的输出端分别接上非门，脉冲信号计数器在每个脉冲上升时候计数一次，同时选通 4 个并联计数器中的一个，所以要脉冲

6、信号为高电平后拍掌，由电路可以知道，必须先拍掌启动开锁电路，然后再按照正确的开锁密码开锁。当拍掌信号转化为电信号为 1101 时，计数器 1计数器 4 的 Q1 分别 1101，计数器 3 输出通过非门再与其他计数器输出相与得到一个高电平，即开锁电平。开锁电平驱动开锁电路和开锁指示电路。计数器 6 主要计数开锁次数，当开锁次数超过限定次数启动报警电路，同时报警信号送到放大整形电路，使放大整形电路不工作，即自锁。方案二：声音采集电路 放大电路 单稳态触发器 多谐振荡器报警电路图 2 基于单稳态触发器原理框图方案原理：采用压电陶瓷片采集声音信号，经三极管 C9013 反向放大后触发一个 NE555

7、 芯片构成单稳态触发器，驱动蜂鸣器和发光二极管工作，发光二极管和蜂鸣器两端用稳压管使电压稳定方案三： 2传声器放大整形电路1101 检测 电路 开锁模拟指示电路10 秒单稳延时电路及脉冲产生电路时钟脉冲指示电路报警器开锁驱动 电路计数器（开锁次数检测图 3. 基于检测电路原理框图方案原理：由原理框图可见，该电子线路以脉冲数字电路为主体，兼有音频放大部分。图中，传声器是将一个声音信号转换成一个负相尖脉冲，经过三级管放大后触发 NE555 产生一个正脉冲信号，相当于对信号的整形。正脉冲分两路信号分别送到检测电路和 NE556。NE556 内部由两个 NE555 构成，一个做10 秒单稳态延时电路另

8、一个做脉冲信号产生电路。由放大整形后得到的脉冲信号经过反相送到延时电路，触发单稳态电路延时，延时电路产生的正脉冲冲信号触发脉冲产生电路产生时钟脉冲送到检测电路，为检测电路提供一个时钟脉冲。当输入信号的信号不能使检测电路启动开锁驱动电路时，必须经过声音信号再次触发单稳态延时，延时电路产生的正脉冲送到计数器，通过计数可以知道开锁次数，当开锁次数超过限定次数时，触发报警电路报警，同时信号触发信号送到放大整形电路中，锁定放大电路，从而达到自锁的功能。设计中的核心部分是检测电路，从 1101 序列脉冲作为开锁命令，进一步说明电子线路工作原理和开锁过程。第一声掌声是使脉冲检测电路进入一个工作周期的启动信号

9、。它使 10 秒单稳延时电路输出一个高电平，开启了时钟脉冲产生电路，并输出 7 个周期为 1 秒的方波，1101 序列脉冲检测电路开始对输入信号进3行识别。若在一连串的掌声中出现了“啪!啪!义!啪!”的节律时，意即输入信号中包含有 1101 序列脉冲，则检测电路有一个高电平输出高电平。此即开锁信号，继电器吸合，使开门电机运转，门被打开。时序逻辑电路要求输入信号 x 脉冲与时钟脉冲同步，即对拍手时机提出要求。由于检测电路所用 JK 触发器是在时钟脉冲下降沿出现时，发生状态转换，因此，当时钟脉冲高电平快要结束前拍掌，则 x 为 1;拍掌太迟或不拍掌，则输入信号被当作 00。为了满足时序电路这种同步

10、工作的需要，掌握好拍掌时机，电路中设计了时钟脉冲指示电路。它由两个不同颜色的光二极管（黄、红）来指示时钟脉冲高、低电平，当高电平时黄色发光二极管亮，表示时钟脉冲处在高电位，此时拍掌，X 输入为 1 信号;不拍掌或在黄光熄灭以后再拍掌，输入 x 为0 信号。从以上分析智能声控电子锁的工作原理中可以看出:拍掌太慢或太快，开不了锁;拍掌节律不符，开不了锁;不掌握开锁电路周期性，亦开不了锁。因此对于不懂使用方法，不知道拍掌特定节律的不速之客，乱拍手掌是绝对打不开锁的。当开锁次数超过限定次数是报警电路触发同时电路自锁增加了电路电子锁的安全性。2.2 方案论证方案一：当第一个掌声启动开锁电路后，启动 10

11、 秒延时电路进一步启动时钟脉冲产生电路整个电路开始工作。在时钟脉冲下 依次选通计数器 1计数器 4，在同步时钟脉冲下如果掌声信号输入为 1101，则计数器 1计数器 4 的 Q1 端输出依次为 1101，计数器三的输出经过非门变低，四路信号经过与门输出为高电平，驱动开锁驱动电路工作，门打开。如果在同步时钟脉冲下接收的掌声信号不为 1101，那么最后与门输出为低，开门电路不工作。开门次数通过一个计数器计数，当超过开门次数电路驱动报警电路报警，且同时送出一个自锁信号到放大整形电路，是整个电路自锁，在报警后在可将计数器复位，则解除自锁。因此只有把握开门时间以及拍掌毫亿兆时节奏，才能使门打开，否则电路

12、报警且自锁。方案二：由于单稳态触发器是低电平触发，时间比较短暂，报警不明显，不易觉察，而且没有设置掌声信号检测电路，电路不严谨，不予采用；方案三：当第一个掌声输入电路经过放大整形后送到 JK 触发器，同时启动 10 秒延时电路工作，延时电路进一步启动时钟脉冲产生电路，JK 触发器是4脉冲触发所以输入信号要在触发信号之前输入。当输入掌声信号为 1101 时，JK 触发器经过一系列的状态转变，最后输入一个高电平，即开锁电平，驱动开锁驱动电路工作，门打开。当输入掌声信号不为 1101 时，JK 触发器状态变化结果输出电平为低，即不能使门打开。经过计数器判断开门次数，当开门次数超过限定时，电路报警且信

13、号返回到放大整形电路中使电路自锁，整个电路的安全性得到了保证。电路还设置了复位功能，使电路从新工作。2.3 方案选择通过论证两种方案虽然实现过程不同，但是都能够实现设计要求的功能。通过框图我们可以看出方案一的电路结构明显比方案三的复杂，特别是在检测电路的设计中，方案一用了四个计数器。从成本考虑，方案一和方案三在实现同一个电路功能的时候，方案一明显比方案三的成本高得多。从具体制作考虑，方案一过于电路过于复杂，电路元件重复较多，方案二单稳态触发器是低电平触发，时间比较短暂，报警不明显，不易觉察，而且没有设置掌声信号检测电路，电路不严谨，不予采用。因此虽然三个方案都能实现功能，但方案二的可行性更高。

14、在次，方案一在每次开锁的时候都必须先拍掌一次来启动整个系统，相比之下方案三检测与启动同步，设计方面比方案一更加巧妙，比方案二更严谨。因此我们选择方案三。3单元模块电路设计3.1 序列脉冲检测电路设计序列脉冲检测电路是智能声控电子锁的“大脑，是判断开门与否的电路。该部分电路的设计工作，是整个电子线路的设计重点，要分好几个步骤才能完成。(一)设计状态转换图1.用递推设定法设计相应状态及电路状态转换主链，如图 4 所示，图中各状态的排列次序为输入/输出(X/Y)，以下同。5S00S1 S2 S3 S41/0 1/0 0/0 1/1图 4. 1101 序列脉冲检测电路状态转换主链图其设计思路是:设电路

15、初始状态为 S0。从初始伏态出发，依照输入 X 为1101 的顺序，每输入一个 X，便设定了一个相应的电路状态，就有S1、S2、S3、 S4 四个状态。用箭头把 S0 到 S4 五个状态顺序连接，并标注对应的转换条件(X/Y) ，形成了状态转换主链图。在 S3 状态下，再输入 1 脉冲后，检测电路已检测到 1101 的序列脉冲，则电路输出 Y 为 1，同时电路应转换到S4 状态。2.用映射比较法确定状态转换分支：上面所说的状态转换主链，是假设输入信号( 用 X 表示) 按照欲检测脉冲序列的组合顺序逐个输入，电路状态作相应的转换而组成的一条状态转换主链。但是在某一个状态下也可能输入的是另一个逻辑

16、量，使得状态转换出现分支；此状态转换分支离开转换主链后，我们用映射比较法判定状态转换分支的转换方向。例如，在主链中 S2 的状态下，输入一个 X，即为 1 逻辑值，则已输入脉冲序列为 111，将 111 与欲检测脉冲序列 1101 的前三位 110 作比较，不符;将 111的后两位 11 与 1101 的前两位作比较，两者都是 11，即映射比较结果，有两位相符(n=2) ，因此，该状态转移分支从 S2 状态出发，仍转回到 S2 状态。再如，在 S4 状态下，输入脉冲为 1，此时已输入脉冲序列是 11011。将其后四位 1011 与欲检测脉冲序列 1101 全四位相比较，不符;将其后三位 011

17、 与1101 前三位相比较，不符;将其后两位 11 与 1101 的前两位作比较，两者均为11，相符合位为(n=2)，则此状态转换分支应转回到 S2 状态。当然，在 S4 状态下，亦可输入 0 脉冲，此时已输入脉冲为 11010 序列。将此脉冲序列的后四位、后三位、后两位及末位与 1101 脉冲序列的全四位、前三位、前两位及首位作对应比较，结果无相符合位(即 n =0)，则该分支应转回到S0 状态。依此类推，可以把离开状态转换主链的所有状态转换分支的转移方向全部确定，然后逐一标注到状态转换主链图中去，并注明相应的转换条件，便得到一幅完整的 1101 序列脉冲检测电路的状态转换图。如图 5 所示

18、：0/06S0 S1 S2 S31/0 1/0 0/0S41/10/0 1/00/01/00/0图 5 1101 序列脉冲检测电路状态转换图(二)简化状态转换图比较一下图 5 中的 S1 和 S4 两个状态就会发现，两个状态是相互等效的。因为从 S1 状态出发的两条状态转换路径的转换条件 (0/0, 1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)与从 S4 出发的两条状态转换路径的转换条件(0/0,1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)是对应一致的。既然 S1 与 S4 状态等效，则在状态转换图中就可以把 S4 合并到 S1 状态去， S4 状态则删去，使状态转换图得到简化。在状态转换简图中，原从

19、 S4 出发的两条状态转换路径被吸收，而从 S3 指向 S4 的一条状态转换路径，改向为 S1。简化后的 1101 序列脉冲检测电路状态转换图如图 6所示：S0 S1 S2 S31/0 1/0 0/00/0 1/00/01/1图 6 1101 序列脉冲检测电路状态转换简图(三)列状态表根据状态转换简图，可列出状态表，如表 1 所示。表 1 状态表0 1 XSS/YS0S1S2S3S0/0 S1/0S0/0 S2/0S3/0 S2/0S0/0 S1/1(四)列状态编码表因为 1101 序列脉冲检测电路的状态转换简图中只用 S0 到 S3 共四个状态，所以该检测电路可用两只 JK 触发器产生的两位

20、二进制码来表示四个状态。其0/07状态编码表，如表 2 所列。表 2 状态编码表(五)列编码后的状态表编码后的状态表如表 3 所列：表 3 编码后的状态表(六)列 J, K 端激励表根据 JK 触发器的特征方程及编码后的状态表，列出各触发器 J, K 端的激励表，如表 4 所列：表 4 触发器激励表S Q1 Q0S0 0 0S1 0 1S2 1 0S3 1 1S X 0 1Q1nQ0n Q1n+1Q0n+1Y Q1n+1Q0n+1Y0 0 0 0 0 0 1 00 1 0 0 0 1 0 01 0 1 1 0 1 0 01 1 0 0 0 0 1 18由表 4 知 J、K 的触发器状态转换的激

21、励条件，如表 5 所示。表 5 JK 触发器状态转换的激励条件(七)用卡洛图求 Y 及各 J, K 的逻辑函数式9图 7 卡洛图组合逻辑电路中用两输入与非门，并希望所用与非门最少，故由卡洛图(图 7)简化得下列逻辑函数式: ； ；011JQXX01KQ； ；100YX本实验采用 74LS76 型双 JK 触发器，其引脚排列如图 8 所示，其真值表见表 6。它采用主从型结构，是下降边沿触发的边沿触发器， 即在 CP 脉冲下降沿（“10”）触发翻转。触发器的次态取决于它的状态方程，可见它具有置 1、置 0、保持和翻转四种功能。nnQKJ图 8 74LS76 引脚图J-K 触发器：74LS76 是带

22、有置位和清零的双 JK 触发器，每个触发器都有一个单独清零置“1”输入端，有 Q 互补输出。为下降沿触发型 JK 触发器。表 6 74LS76 的真值表10通过上面的分析得出的逻辑函数式连接出正确的 JK 触发器接线图如 9 所示11图 9 74LS76 实现检测接线图通过上面的介绍我们可以知道当输入 X 信号依次为 1101 时，在电路图最右边的元件的 3 脚输出一个高电平，否则输出一个低电平。其中 CP 脉冲为整个电路提供一个时钟信号，延时信号主要是在每一次开锁后是 JK 触发器复位。3.2 取样及放大整形电路设计取样实际上就是将一个声音信号转化成一个电信号，用一个简单的电阻串联话筒既可后

23、成，当然这样的电信号无法再数字电路中使数字电路实现功能，因此必须经过放大整形，电路如图 10 所示。12图 10 取样及放大整形电路当一个掌声拍响后，话筒接收到声音信号，话筒导通，则产生一个负相尖脉冲经过电容 C6 送到三极管的基极，经过三极管将声音脉冲信号放大，送到NE555 的 2 脚，触发 NE555 产生一个正脉冲信号，脉冲宽度由 R3、C3 确定。从而达到将声音信号取样、放大整形的目的。同是还可以将声音信号延时，防止声音信号时间短而导致声音信号和 JK 触发器不能同步的困扰。其中异或门输入端为+VCC 和自锁信号，当电路正常工作时异或门输出为高，当电路报警时自锁信号为高异或门输出为低

24、 NE555 不工作，从而达到电路自锁的目的。3.2.1 时基电路 NE555在这里 NE555 的作用起到了整形及延时的目的。其实 NE555 在大学电路的学习中是一个并不陌生的元件，在数字电路的学习中，应用也十分广泛。由其可构成单稳态触发器、自激多谐振荡器以及施密特触发器等在数字电路中都有十分广泛的应用，在电冰箱保护电路设计中要求断电延时，我们首先想到的就是单稳态触发器的延时功能。为更好的了解整个电路的功能，在这里我们先将 NE555 的功能以及构成的单稳态触发器做简单的介绍：NE555：时基电路 555 是一种用途较广的精密定时器，可用来发生脉冲、作方波发生器、自激振荡器、定时电路、延时

25、电路、脉宽调制电路、脉宽缺少指示电路、监视电路等。其工作电压为 518V，常用 1015V ，最大输出电流200mA，可驱动功率开关管、继电器、发光管、指示灯，做振荡器时，最高频率可达 300kHz。NE555 的元件图如 11 所示13图11 NE555的元件图管脚功能介绍： 1 脚为地； 2 脚为触发输入端；3 脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器 6 脚和下比较器 2 脚的控制。当触发器接受上比较器 A1 从 R 脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3 脚输出低电平；当触发器接受下比较器 A1 从 S 脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3 脚输出高电平；2

26、 脚和 6 脚是互补的，2 脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于 1Ucc/3，此时 3 脚输出高电平。6 脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于 2 Ucc/3，称高触发端， 3 脚输出低电平，但有一个先决条件，即 2脚电位必须大于 1Ucc/3 时才有效。 3 脚在高电位接近电源电压 Ucc，输出电流最大可打 200mA。4 脚是复位端，当 4 脚电位小于 0.4V 时，不管 2、 6 脚状态如何，输出端 3 脚都输出低电平。5 脚是控制端。7 脚称放电端，与 3 脚输出同步，输出电平一致，但 7 脚并不输出电流，所以3 脚称为实高（或低）、7 脚称

27、为虚高。8 脚接电源电压 Vcc单稳态触发器：单稳态触发器在数字电路中应用也是比较多的。通过上面 NE555 的介绍我们已经基本了解了其元件内部结构。如图 12：14图12 单稳态触发器电路工作原理：当电路通电时，位于 7 脚的三极管截止，+Vcc 通过 R5 对C5 进行充电，当 C5 上的电压大于 2/3Vcc 时，内部比较器翻转，输出低电平， RS 触发器复位，输出端为低，则三极管导通，电容迅速放电，输出端为低保持不变。如果负跳变触发脉冲由 2 输入，当电压值下降到 1/3Vcc 时，同相比较器翻转，输出低电平，RS 触发器置位，输出端为高且三极管截止，电源通过 R5再次向 C5 充电，

28、重复上述过程，输出高电平的脉冲宽度为 1.1RC。波形比较如图 13 所示：图13 单稳态触发电路波形图153.3 延时及脉冲产生电路设计在设计之初我们有两个 NE555 分别实现延时和产生脉冲。考虑靠成本我们选用双时基电路 NE556 实现延时和脉冲产生，电路如图 14 所示：图 14 延时及脉冲产生电路NE556 由两个独立的 NE555 够成，每个 NE555 与上面介绍的相同。在 NE556 的左边够成一个单稳态触发电路，延时 10 秒，即一个开锁周期。原理与上面 NE555 相同，这里就不做介绍。在 NE556 的右边够成一个多谐振荡器，且由单稳态触发电路触发。在电路中产生周期为 1

29、 秒的脉冲信号，为 JK 触发器提供时钟信号。触发信号后面接两个发光二极管是为了指示电路高、低电平，当脉冲为高电平时，LED3 发光，反之，则 LDE2 发光。指示电路在指示何时拍掌时极其重要，过快或过慢够不能打开电子锁，因此加上指示电路是十分必要的。3.3.1 双时基电路 NE556NE556 相当于是 NE555 的延伸。双时基 NE556 组成的双时基延时计数脉冲产生电路，有单稳态延时电路和计数脉冲产生电路 2 部分组成，如图所示。巧妙的电路组合，在电路设计时节约器件。其功能管脚如图 15 所示：16图 15 NE556 的管脚图3.4 开锁次数检测及报警电路电路中设计一个开锁检测次数电

30、路为电路起到一个保险的作用，当数次开锁失败后通过次数检测后可以自锁电路以及报警，为整个电子锁的安全性提供了保证。对于次数检测电路的设计很简单一，直接有一个计数器可以完成次数检测，在这里我们选用计数器 74161，其具体电路设计如图 16 所示：17图 16 开锁次数检测及报警电路当 74161 的 RD、LD、EP、ET 分别为高时，当 2 脚 CP 脉冲端有脉冲信号时，在每个脉冲的上升沿时开始计数 1。图中电路的 2 脚 CP 脉冲为 10 秒延时电路的输出正脉冲，通过计数器计数，由 Q1、Q2、Q3、Q4 输出相应的正脉冲次数，Q4 为最高位，由每次开锁都要使 10 秒延时电路产生一个延时

31、脉冲，且脉冲宽度约为一个开锁周期。在电路设计为最后多可以开 4 次，由电路输出可知：当第一次、第二次、直到第五次，Q4、Q3、Q2 、Q1 分别为0001、0010、0011、0100、0101，由此可知当第 5 次开锁时 Q3、Q1 同时为1，经过与门输出电平为高，三极管导通，报警电路报警。与门的第 3 脚经过一个非门为低送到放大整形电路使电路自锁，增加电路的安全性。我们在 74161 上加了一个复位电路，当电路报警后，将开关闭合，RD=0与门输出为低，电路解除自锁。3.4.1 计数器 74161目前，集成计数器在一些简单小型数字系统中被广泛应用，因为他们具有体积小、功耗低、功能灵活等优点。

32、集成计数器的类型很多，如74161、74LS193 、74LS290 等若干集成计数器产品。集成计数器 74161 的引脚图如 17 所示：18图 17 74161 的引脚图74161 是 4 位二进制同步加计数器。其中 RD 为异步清零端， LD 是预置数控制端，A、B、C 、D 是预置数输入端，EP 和 ET 是计数使能端，RCO 是进位输出端，它的设置为多片集成计数器的级联提供了方便。74161 的功能如下：步清零：当 RD=0 时，不管其他输入端的状态如何，计数器输出将被直接置零，称为异步清零。步并行预置数：当 RD=1 的条件下，当 LD=0、且有时钟脉冲 CP 的上升沿作用时，A、

33、B、C 、D 输入端的数据分别被 Q1、Q2、Q3、Q4 所接收。由于这个置数操作要与 CP 上升沿同步，且 AD 的数据要同时置入计数器，称为同步并行置数。持：在 RD=LD=1 的条件下，当 ET*EP=0，即两个计数使能中有 0 时，不管有没有 CP 脉冲作用，计数器都将保持原有状态不变。需要说明的是，当ET=1、 EP=0 时进位输出 RCO 也保持不变，而当 ET=0 时，不管 EP 状态如何，进位输出 RCO=0。计数：当 RD=LD=EP=ET=1 时，74161 处于计数状态。3.5 开锁电路设计通过一系列的环节，当输出掌声信号与检测电路相同时，检测电路输出的高电平可以驱动开锁

34、电路，具体电路设计如图 18 所示：19图 18 开锁电路开锁信号为高电平，则 LED1 点亮，作为开锁指示。K1 迅速吸合，开门电机运转，门打开。在继电器回路中设置 R1、C2 的目的是为了减小继电器自身功耗，它是利用继电器维持电流小于吸合电流的这基本原理没汁而成的。当开锁信号由低电平突变为高电平时，由于电容 C2 两端的电压不能突变，因此较强的充电电流流经继电器的线包，使 K1 迅速动作吸合。吸合后继电器线包中维持电流由电阻 R1 提供，使 K1 仍能保持吸合。采取这种措施后，不仅有效的减小继电器的自身功耗，也有利于 12V 基准电压的稳定。若取消 R1 和 C2，当开锁信号电平由低电位突

35、变为高电位时，因负载电流增大，12V 输出电压就会明显下降，使保护器工作不稳定。电路中还有一个相当重要的部分即直流稳压电源。220V 的电压经过 T1 变压后，再经过 IN4001 以及电容整流、滤波后输出一个稳定的直流电压，为整个电路中大量的数字器件提供一个可靠的直流电压，是电路实现预想的功能。4调试电路41调试要点(1)调试时钟脉冲发生器，使输出方波周期 Top 在 1-2s 之间。(2) 10 s 单稳延时时间 TW27Top(3)信号单稳延时时间 TW1 (0.5-0.7) Top(4)电容 C10 为防止高频自激而设计，调试时不宜取得过大。(5)调试时:Cp、X、Q0、Q1、 Y 的

36、波形如图 19 所示 。20图 19 在 CP 脉冲下的波形图42 电路调试由上面的调试分析可以知道，电路调节主要是调节整个电路能够同步实现功能。使电路通电，将 NE556 右边的 NE555 使能端接高电平，通过对电容、电阻的调节使脉冲产生电路的周期为 1 秒，结果可通过频率计测得。然后通过调节 NE556 左边的单稳态触发电路使电路延时间为 TW2 =1.1RC=7 秒。由上面的波形电路图可知道，需要调节 NE555 输入信号延时电路延时为 TW1 =0.7 秒，同理调节 NE555 的外接电容、电阻使其延时间达到要求。 通过调节，输入正确的掌声信号后看是否能够将电子锁打，如果能打开说明开

37、锁功能正常，如果不能打开则再次检查延时电路和脉冲电路是否达到调节要点中的要求，若达到再检查接线等。当在正确的输入信号输入将锁打开的情况下，在输入 5 次错误信号，在第 5 次的时候看电路是否报警且自锁，如果能闭合开关 K2，再次输入正确信号，观察电路能否正常工作，如果不能仔细检查接线，直到电路实现功能即可投入使用。结论这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的

38、完成，也归功于我的导师洪老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向新科学院的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。 我的论文题目是 声控密码电子锁电路设计 ，这个题目与我们的日常生活非常接近，接到题目我便开始是搜集资料。在洪老师的指点下，通过各种渠道开始准备工作通过网络、图书馆搜集相关学术论文、核心期刊、书籍等。通过一个月的深入学习，搜集了一大堆与毕业设计相关的资料，在洪老师的指导下，我了解到一些相关的知识，并将这些内容列成提纲，便于以后查询，以减少后期工作量。接下来，我开始对所搜集的资料进

39、21行整理、分析研究，并制作了课题研究的方案，开题报告完成之后随即进入紧张而有序的写作之中。根据取其精华，去其糟粕的原则，我撰写了初稿，并加入了自己新颖的见解，在此期间，我也多次与洪老师进行交流，听取老师好的建议，积极采纳。老师将初稿修改后及时反馈给我，看了之后才发现论文中的论文漏洞很多，特别是论文的格式，而且内容有所欠缺，我发现，要干好一件事并非那么简单，但也不是很难，敷衍了事是万万不可的，对待任何事情都要认真去思考，用思想来完成任务。于是我又重新去查阅文献进行论文的修改。 一篇优秀的论文不是写出来的，而是修改出来的，这需要的是耐心，还要用心。越是不懂的东西才要去学，在学习的过程中你会收获很

40、多，其中一点就是互相学习是最好的学习途径，在此期间，我与同组的同学也进行了论文的交流学习，在学习之后我也发现自己身上的不足之处，并积极改正，是我的论文更加的完善，这也是我在完成论文之后体会到的。参考文献1 实用电子电路（数字电路分册） 编写组编。实用电子电路手册（数字电路分册） 。北京：高等教育出版社，19922 梁宗善编.电子技术基础课程设计.武汉：华中理工大学出版社，1995.3 曲学基等 常用电子电器电路 600 例 电子工业出版社 1995.84 翁飞兵等 电子技术实践教程 国防科技大学出版社 2003.65 谢自美 电子线路设计.实验.测试 电子工业出版社6 张宪 王春娴 电子元器件

41、的选择与测试问答 化工业出版社 .2005 22附录 1附录 2/*项目名称：语音识别模块功能测试项目人：项目时间：2012.3.19日志：23/ICC-AVR application builder : 2012-3-19 8:31:13/ Target : M88/ Crystal: 8.0000Mhz*/#include #include #include “main.h“volatile unsigned char nAsrStatus = 0;unsigned char nAsrReszult = 0;void port_init(void)PORTB = 0x1F;DDRB = 0

42、x1F;PORTC = 0x3F; /m103 output onlyDDRC = 0x3B;PORTD = 0xFF;DDRD = 0xFD;/Watchdog initialize/ prescale: 1024Kvoid watchdog_init(void)WDR (); /this prevents a timeout on enablingWDTCSR |= (1WDCE) | (1WDE);/* 30-Oct-2006 Umesh*/ WDTCSR = 0x2D; /WATCHDOG ENABLED - dont forget to issue WDRs24/call this

43、routine to initialize all peripheralsvoid init_devices(void)/stop errant interrupts until set upCLI(); /disable all interruptsport_init();/ watchdog_init();MCUCR = 0x00;EICRA = 0x00; /extended ext intsEIMSK = 0x00;TIMSK0 = 0x00; /timer 0 interrupt sourcesTIMSK1 = 0x00; /timer 1 interrupt sourcesTIMS

44、K2 = 0x00; /timer 2 interrupt sourcesPCMSK0 = 0x00; /pin change mask 0 PCMSK1 = 0x00; /pin change mask 1 PCMSK2 = 0x00; /pin change mask 2PCICR = 0x00; /pin change enable PRR = 0x00; /power controllerSEI(); /re-enable interrupts/all peripherals are now initialized/LD3320 接受命令是 0x04 读命令是 0x05/SDCK 下降

45、沿有效。/读数据 上升沿数据不稳定。void delayms(unsigned int ms)unsigned int i,j;for(i=0;ims;i+)25for(j=0;j80;j+)asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“); /800000*1.25ns = 1svoid delayus(unsigned int uldata)unsigned int j = 0;unsigned int g = 0;for (j=0;j10;j+)for (g=0;

46、guldata;g+)asm(“nop“);asm(“nop“);asm(“nop“);/*LD3320 底层驱动*/void LD3320_mode_set(void)LD3320_MD_ON; /SPI 模式void LD3320_rest(void)26LD3320_RES_ON;delayms(5);LD3320_RES_OFF;delayms(5);LD3320_RES_ON;delayms(5);LD3320_SCS_OFF;delayms(5);LD3320_SCS_ON;delayms(5);void LD3320_write_byte(unsigned char date)unsigned char i = 0;for(i=0;i8;i+)if(date elseLD3320_SDI_OFF;delay_nop;delay_nop;LD3320_SDCK_OFF;date = (date1); delay_nop;delay_nop;LD3320_SDCK_ON;