东北大学数字电子课程设计(四位十进制密码锁)
课程设计报告设计题目：四位十进制密码锁
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摘要
锁，是一种保护隐私和秘密的重要工具。如今大到国家机关，小到居民住宅，锁无处不在。密码锁是锁的一种，开启时用的是一系列的数字或符号组成的密码。而电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现锁的功能的。
在本课程设计中，我设计了一个四位十进制密码锁。主要分为如下几个部分：
1.用户密码输入单元：位于密码锁外部，为用户提供按键式输入密码的方
式。
2.密码显示单元：位于密码锁外部，一组数码管对密码输入状态进行显示。
3.真实密码存储单元：位于密码锁内部，存储真实密码，且该密码可以被
用户修改。
4.密码正误判定单元：位于密码锁内部，判断用户密码是否输入正确。
5.计时报警单元：位于密码锁内部，计时器配合一个蜂鸣器当计时结束后
还没有正确的密码输入，则蜂鸣器报警。
关键词：计数器，计时器，锁存器，数值比较器，触发器
目录
第1章概述 (1)
第2章课程设计任务及要求 (2)
2.1 设计任务 (2)
2.2 设计要求 (2)
第3章系统设计 (3)
3.1方案论证 (3)
3.2 系统设计 (5)
3.2.1  结构框图及说明 (5)
3.2.2  系统原理图及工作原理 (6)
3.3  单元电路设计 (6)
3.3.1单元电路工作原理 (6)
3.3.2元件参数选择 (9)
第4章软件仿真 (10)
4.1 仿真电路图 (10)
4.2 仿真过程 (11)
4.3 仿真结果 (12)
第5章安装调试 (21)
5.1 安装调试过程 (21)
5.2 故障分析 (21)
第6章结论 (22)
第7章使用仪器设备清单 (23)
参考文献 (24)
收获、体会和建议 (25)
第1章概述
锁，是一种保护隐私和秘密的重要工具。如今大到国家机关，小到居民住宅，锁无处不在。密码锁是锁的一种，开启时用的是一系列的数字或符号组成的密码。而电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现锁的功能的。
其性能和安全性已大大超过了机械锁，其特点如下：
1．保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。
2．密码可变。用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3．误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。
4. 电子密码锁的操作简单易行，一学即会。
5. 干扰码功能。在输入正确密码前可输入任意码。
6. 安保功能。如连续输错密码一定次数，密码锁自动断电3分钟。
7. 紧急开启功能。电子密码锁可以设置一种万能密码或者应急按钮，使应急状况下也迅速，安全的开锁。
在atm机上倒着输入密码会报警吗8. 入侵感应功能。在没有输入正确密码的情况下，有人试图通过破坏锁来打开锁，会发出强力的报警音。
9. 自动上锁功能。利用芯片编程，可以实现开锁后一定时间自动上锁，防止忘记上锁的危险。
本次课程设计，制作的是简易的电子密码锁，密码由四位0~9的数字构成，而且密码锁会设有一个初始密码，以便于第一次使用时可以开锁，在输入密码正确并开锁后，可以对这个密码锁的密码进行修改。正常使用时，想要开锁的时候，输入四位密码，如果输入正确，密码锁开锁，绿灯亮起；如果输入错误，则红灯亮，并且1分钟内无正确输入，系统报警，并在10分钟之后才能重新尝试。
第2章课程设计任务及要求
2.1 设计任务
设计、制作一个电子密码锁电路，其功能如下：
1.其密码为四位十进制数字。
2.开锁输入码与密码一致时，锁被打开。
3.按下开锁键30秒之后若开锁输入码与密码不一致时，则报警。
4.设置指示灯，红灯亮表示密码不正确，绿灯亮表示密码正确以及已经开锁
5.可以对密码进行修改，且只有在开锁状态，即输入正确密码后才能对密码进
行修改
2.2 设计要求
自拟小型数字系统题目，并完成原理图设计、模拟仿真，按要求完成设计报告。
1.理论设计部分
⑴独立完成系统的原理设计。说明系统实现的功能，应达到技术指标，进行方案论证，确定设计方案。
⑵画出电路图，说明各部分电路的工作原理，初步选定所使用的各种器件的主要参数及型号，列出元器件明细表。
⑶系统中包含的中、小规模集成电路的种类至少在六种以上。
2.模拟仿真
⑴根据理论设计用multisim 7在计算机上进行仿真。验证所设计方案的正确性。
⑵分析电路的工作原理，写出仿真报告。
3.安装调试部分
⑴实现给定的小型数字系统，并进行单元测试和系统调试。完成系统功能。
⑵若系统出现故障，排除系统故障，分析并记录系统产生故障的原因，并将此部分内容写在报告中。
4.写出课程设计总结报告
要求报告用A4纸打印，20页以上。

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