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六位数字密码锁设计(数字电路,proteus仿真)

六位数字密码设计

设计要求

  1. 自行设置密码,长度为6位
  2. 密码正确,解锁,指示灯亮。
  3. 按钮需要按键的滴滴声。
  4. 密码输入错误3次,报警。
  5. 所有按钮都必须触发输入。
  6. 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

需求分析与设计理念

自行设置密码,长度为6位

从这个需求可以看出,需要检查的密码有6个,需要6个数值比较电路,而单个范围为0-9,转换为二进制为000-1001,需要6组四路开关 比较器电路LS85能满足需求。 同时,由于需要显示密码,使用数字管译码器芯片 实现数码管。 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

密码正确,解锁,指示灯亮

6路74LS所有85芯片输出都是A=B点亮指示灯。通过74LS实现85加和门。

按钮需要按钮的滴滴声

通过有源蜂鸣器实现滴滴声,有源蜂鸣器内部有震荡源,通电即响。

所有按键必须触发

10路独立无锁按钮可表示0-9,74LS147实现了从十进制到二进制的转换。需要保存触发按钮的值,我们选择寄存器74LS每个密码都需要保存,所以需要6路74LS175。 然后需要对应每个按钮和相应的密码,第一次按相应的第一位密码,第二次按相应的第二位密码……第六次按相应的第六位密码,所以我们还需要一个计数器电路,在这里选择74LS161实现。

密码输入错误3次,报警

报警选择有源蜂鸣器,错误计数选择74LS161.连续三次出错时,报警,蜂鸣器响。当密码输入正确时,清零计数器74LS161。

单元电路设计

按键检测电路

在这里插入图片描述 如图所示,按钮一侧接地,另一侧接地74LS147(U1)输入端通过上拉电阻接收5V电源。所以按键时,74LS147的输入端为低电平;按键抬起时,74LS147(U1)输入端为高电平。 因为74LS147的输出是反向的,所以我添加了4个非门来获得正确的信号。 每个按钮都通过门电路连接在一起,所以只要有一个按钮,与门相连U3的输出为0,没有按钮的输出为1。 与门(U3)输出通过非门(U5)反向作为74LS161(U4)的CLK控制信号和蜂鸣器(按键音)。 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

按键输入寄存电路

上一节说,按钮的信号经过门(U3)和非门(U5)以后作为计数器744LS161(U4)的CLK每次按下按钮,计数器都会添加1个信号。 所以从第一次到第六次按键,计数器74LS161(U4)输出分别为: 0001 0010 0011 0100 0101 0110 因此,我们使用计数器(U4)的输出Q0,Q1,Q2.门电路组合后,分别收到6个寄存器芯片74LS在175上,按键次数可以与密码位数一一对应。由于这部分电路繁琐重复,选择第一个74LS175(U以11为例说明: 我们知道第一个按钮对应的计数值是0001,即Q0为1,Q1和Q2为0,所以Q1和Q2经过或非门(U20)以后和Q0作为与门(U21)输入,获得的信号和按钮检测的信号(U三、做和运算(U6),U作为第一个746输出LS时钟信号175。 需要注意的是,第六次按键后,计数器74LS161(U4)需要清除0,同时启动密码比较过程,如果密码正确,则点亮指示灯;如果密码错误,错误计数器加1。 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

数字管显示和单位密码比较电路

74LS数码管译码芯片74LS47的输入,74LS47是共阳驱动芯片,我们选择的数码管也是共阳数码管。 同时,74LS175的输出也被用作比较器芯片74LSA组输入85。74LS85B组输入通过四路开关实现,如图所示,开关一侧连接5V电源,另一边74LSB组输入和下拉电阻为85RP5是排阻)。当开关拨到on一侧时,74LS85的输入端为1;拨到off一侧时,输入端为0。本设计的默认密码为1、2、3、4、5、6,即将拨码开关分别设置为001、001、0011、0100、0101、011、011. 当74LS当A组输入等于B组输入时,QA=B输出1,否则输出0. 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

六位密码比较电路

如图所示,6路比较器芯片74LS85的QA=B输出通过出U44做和运算。U由于我们将计数器74,44选择了7路和门LS161(U4)的输出Q1,Q2,Q3也一起做了运算,可以保证只有74LS161(U4)只有当输出全部为0时,才能判断整个密码是否正确,避免这样的问题:比如最后一个密码输入789456,下一个密码输入是123,六路74。LS85的输出全部为1,但此时密码还没有完全输入。 关注微信官方账号嵌入式小学生,回复密码锁,获取工程文件。

报警电路

计数器芯片74LS161(U46)加三极管驱动电路,密码输错时,计数器加1,计数器加3时,蜂鸣器响。 当密码输入正确时,计数器将被清除。

标签: rp5n连接电缆

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