数字密码锁
4.1 设计方案
随着人们生活水平的提高，密码锁作为家庭防盗卫士的作用日趋重要，它与普通机械锁相比有一些独特的优势，如：保密性强，防盗性能好，可以不用钥匙，只要记住密码即可开锁。
首先明确所要设计系统的逻辑功能；然后确定系统方案，将系统逻辑划分成控制器和处理器两大部分；再采用某种算法描述系统，本文采用ASM 图；最后设计控制器和处理器，并组成所需要的数字系统；
共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。
数字系统的设计方法有两种。一种是自下而上的设计方法，它是一种试探法。设计者根据自己的经验将规模大、功能复杂的数字系统按逻辑功能分成若干子模块，一直分到这些子模快可以用经典的方法和标准的逻辑部件进行设计为止，最后将整个系统安装、调试达到设计要求。另一种是自上而下的设计方法，这种设计方法的特点是，将整个系统从逻辑上划分成控制器和处理器两大部分，采用ASM(算法状态机)图或其它方法描述控制器和处理器的工作过程。本文采用第二种方法设计数字密码锁。这种设计方法的一般步骤为：
首先明确所要设计系统的逻辑功能；然后确定系统方案，将系统逻辑划分成控制器和处理器两大部分；再采用某种算法描述系统，本文采用ASM 图；最后设计控制器和处理器，并组成所需要的数字系统；
数字密码锁的功用：可触摸按键实现密码的设置及开锁时密码的输人；输人的密码三次不正确视为非法用户并报警；确定用户时,可更改密码
图4-2-1 系统原理图
4.3、设计过程
电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电
造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。
密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、键盘输次数锁定电路。
、键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路 .
其电路如下图
图
开关K1~K9是用户的输入密码的键盘，用户可以通过开关输入密码，开关两端的电容是为了提高开关速度，电路先自动将IC1~IC4清零，由报警电路送来的清零信号经C25送到T11基极，使T11导通，其集电极输出低电平，送往IC1~IC4，实现清零。
密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成（如图4-3-2所示）, 它是利用开关切换的原理实现密码的修改。例如要设定密码为1458，可以拨动开关S1向左，S2向右，S3向左，S4向右，即可实现密码的修改，由于输入的密码要经过S1~S4的选择，也就实现了密码的校验。本电路有16组的密码可供修改。
图
由两块74LS112（双JK触发器，包含IC1~IC4）组成密码检测电路。由于IC1处于计数状态，当用户按下第一个正确的密码后，CLK端出现了一个负的下降沿，IC1计数，Q端输出为高电平，用户依次按下有效的密码，IC2~IC3也依次输出高电平，送入与门IC5，使其输出开锁的高电平信号送往IC13的2脚，执行电路动作，实现开锁。
执行电路是由一块555单稳态电路（IC13），以及由T10、 T11组成的达林顿管构成。若IC13的2脚输入一高电平，则3脚输出高电平，使T10导通，T11导通，电磁阀开启，实现开门，同时T10集电极上接的D5（绿色发光二极管）发亮，表示开门，20秒后，555电路状态翻转，电磁阀停止工作，以节电。其中电磁阀并联的电容C24使为了提高电磁阀的力矩。
4-3-2 报警电路
报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过40秒（一般情况下用户输入不会超过），电路报警80秒，防止他人恶意开锁。
电路包含两大部分，2分钟延时和40秒延时电路。其工作原理是当用户开始输入密码时，电路开始2分钟计时，超出40秒，电路开始80秒的报警。图如下4-3-3所示
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