时空密码电子门铃.docx

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1、时空密码电子门铃门铃是人们生活中的常用物品，本题要求用电子器件设计制作一个密码门铃的操纵电路，使之输入正确的代码时，输出锁信号以推动执行机构动作，并用电磁阀开启及绿色发光二极管发亮来表示开锁。本文的电子密码门铃利用数字逻辑电路，实现对门的电子操纵，同时有各类附加电路保证电路能够安全工作，具有极高的安全系数。随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的特别的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲昵。设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89C2051为核心的单片机操纵方案；另一种是用以741S112

2、双JK触发器构成的数字逻辑电路操纵方案。考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，因此本文使用后一种方案ABSTRACTThedoorbe11ispeop1e1ifemediumofincommonuseproduct,subjectrequestuseane1ectronicssparepartadesigncreationapassworddoorbe11ofcontro1e1ectriccircuit,makeofimportationexactitudeofcode,output1ocksigna1withpushperformanceorganizationaction,andOp

3、enwiththee1ectromagnetismva1veandthegreengiveout1ightdiodetobecomebrighttomeantoopena1ock.Thetextua1e1ectronicspassworddoorbe11makeuseofnumera11ogice1ectriccircuit,rea1izationtheoppositedoorofe1ectronicscontro1,andhavevariousadditiona1e1ectriccircuitassurancee1ectriccircuitcansafetywork,haveveryGaoo

4、fsafetycoefficient.A1ongwithpeop1e1ife1eve1ofexa1tation,howrea1izationthefami1yguardagainsttheftthisprob1ema1sochangeofparticu1ar1youtstanding,traditionofmachine1ockbecauseofitstructureofsimp1e,ispryoftheaffairsoftenseenotfresh,e1ectronics1ockbecauseofitsconfidentia1ityGao,usevividgood,safetycoeffic

5、ientGao,wassubjectedtoa1argecustomerofveryintimate.Designorigintopicconceivedout1inetwokindsofproject:1kindisinordertotheAT89C2051isthe1ists1iceofthecoremachinecontro1project;Anotherisinorderto741S112pairtheJKtriggeramachineconstituteofnumera11ogice1ectriccircuitcontro1project.Inconsiderationof1ists

6、1icethemachineprojectprincip1ecomp1ications,andadjusttotrymoretedious,sothis1iterarygraceusebehindakindofproject目录第1章概述.错误!未定义书签。第2章总体方案的设计.221设计思路.22.2总体方框图2第3章设计原理分析.33.k要紧器件及电路介绍33.2、555时控密码电子门铃电路43.3、键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路73.4、计数器电路功能介绍113.5、双稳态器件的分类171.1 6、UPS电源介绍22.3.7 用电源电路25.3.8 整体电路连接263.9

7、元器件明细表27.3.10设备清单283.101电路的调试29第4章实验结果分析.29结束语30参考文献.31致谢.32第1章概述1.1、 题背景目前，民户住宅多数门口都设有门铃，有人按门铃时，主人往往要观察是熟客还是陌生人后才决定是否应该开门，不是很方便。文中介绍一种密码门铃兼报警器，只有熟悉密码的人在限定时间内才能使门铃工作，乱按门铃按键则会报警;无人在家，强行撬门人室，同样会报警。因此它对熟人是门铃，对陌生人则是报警器。本电路还设有自动停报与强制停报功能，给使用者提供更大的方便。1.2、 设计目的1、通过利用数字电路的基础知识设计电子电路，使我们巩固并加以应用了所学的知识，而且使我们进一

8、步熟悉了电子技术知识。2、促使我们学以致用，引发我们独立思考，加强我们的动手实践能力。3、使我们初步掌握电子电路的设计，为综合设计能力的提高奠定基础。1.3、 设计的任务与要求门铃是人们生活中的常用物品，本题要求用电子器件设计制作一个密码门铃的操纵电路，使之输入正确的代码时，输出锁信号以推动执行机构动作，并用电磁阀开启及绿色发光二极管发亮来表示开锁。1、通过设计的电路可实行键盘输入密码、密码校验、限时报警、开锁、报警次数检测、键盘锁定等功能。2、用户输入密码的时间超过40秒，电路将通过蜂鸣器报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟。第2章总体方案设计2.1设计思路共设了9个用户输入

9、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；假如用户输入密码的时间超过40秒（通常情况下，用户不可能超过40秒，若用户觉得不便，还能够修改）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。2. 2总体方框图限时报警t始时开计密码校验够密码修改电路执行电路开门电子切换开关断电检测充电电路,W22蓄池七市电供电电路P开锁电路，图2-1第3章设计原理分析3.1要紧器件及电路介绍电压比较器、555时控密码电子门铃电路、555单稳态电路、计数器、JK触发器、UPS3.11 555时控密码电子门

10、铃电路:它是由单稳态定时电路、密码开关、与门电路、音响电路等构成。在限定时间呢以一定程序按密码开关，门铃电路才发出报警音响。超过时限或者密码不对，不发出音响讯号。3.12 555单稳态电路：它就是由555定时器构成的单稳态触发器，可分为非重复触发与可重复触发两大类，在暂稳态期间，出现的触发信号对非重复触发单稳电路没影响，而对可重复触发单稳电路可起到连续触发作用，而在这次设计中，使用的是非春重复触发单稳电路。3.13 计数器：计数器是最常用的时序电路之一，它们不仅能够用于对脉冲进行计数，还可用于分频、定时、产生节拍脉冲与其他时序信号。计数器的种类不胜枚举，可按触发器分类，可分为同步计数器与异步计

11、数器；按计数值增减分类可分为加计数器、减计数器与可逆计数器；还可按编码分类。本文中用的是由IC9(741S161)构成的3位计数器，用来计算系统报警次数的。3.14 JK触发器：在所有类型的触发器中，JK触发器具有最强的逻辑功能，它能执行置1、置0、保持与翻转四种操作，并可用简单的附加电路转换为其他功能的触发器。因此，在数字电路中有较广泛的应用，本次设计使用的是双JK触发器。3.15 UPS：它就是备用电源电路，是为了防止由于停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭烦恼。3.16 、设计所需的元器件JK触发器、四输入端与二输入端与门、二输入端与非门、电阻、电容、单刀单掷开关、双刀双掷开关、二极管、

12、BJT三极管、电磁锁、555单稳态电路、蜂鸣器、达林顿管、计数器、电压放大器、继电器、蓄电池等。电路由三大部分构成：时控密码电子门铃、密码锁电路与备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止由于停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭烦恼。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、报警电路、键盘输入次数锁定电路。3. 2555时控密码电子门铃电路其电路如下图3-1所示：图3-1555时控密码电子门铃电路IC1(555)与Ri、C、AN等构成定时开关电路，定时时间IJ=11RC,图示参数为11秒。按压AN”则555位置，J吸合，幻触点闭合,将VT1VTX、IC2、Ie等供

13、电电压按通，按通时间为11秒。由AN1AN5、VT1VT8等构成四组电子开关，AN1AN为无效按钮，他们共同构成密码开关盘。以第一组AN八VI、VT?电子开关为例，当按一下AN后，C迅即充满电荷，同时VI饱与导通，Vr截止，故IC的输入端1脚呈高电平。其余三组电子开关类同。当AN松开后，由于C上的电荷只能通过R与Vr的发射结放点，故可使VF维持导通时间约为7秒。在这7秒时间内，熟知密码的人按完有用的密码按钮，在IG的四个输入端皆呈高电平常，其输出端6脚才呈高电平，将集成功率开关管IG(TW8778)导通，音乐门铃集成电路Ic才得电，发出报叫信号。CD4082为双4输出断与门电路。AN1AN“为

14、无效按钮，在门铃面板上与有效按钮AN1ANS随机排列。只有主人或者知共密码的熟人在限定时间内正确完成按压程序，门铃才发出通报有人找的音响，拒不报之答于门外。图3-2时控密码门铃电路3. 21电路构成及基本原理如图(3-2)所示，本电路由四位密码集成电路、音乐集成电路、单稳态触发电路警声发生器集成电路、功率放大集成电路与电源等部分构成。IC1是一块PMOS电路专用密码集成块，它的II、12、13、14为顺序输入选择端，当一串正向脉冲按先后顺序依次输入到IC1的(11)、(12(13)、(14)脚时，其内部次序存储器置位，使IC1的(8)脚工作状态发生翻转。同时，ICI的(9)脚上有一个窄脉冲输出

15、。IC1的(7)脚上连接的发光二极管1ED是管脚(8)的工作状态指示器，当(8)脚为高电平常，1ED熄灭；当(8)脚为低电平常，1ED点亮。1ED也可兼作电源指示灯用。(11)脚上跨接的C13,用于限定正确按动密码键的时间，即在限定的时间内如不能正确地按完全部密码键，将会导致IC1的脚输出一个脉冲为15S的正脉冲。(IO)脚是误码输入端，当(10)脚输入一个正脉冲时，同样会使IC1的(5)脚输出一个脉冲为15s的正脉冲。IC1的(2)为使能输入端，只有当(2)接低电平常，才同意IC1工作。3. 22电路功能及使用操作本电路设有8只密码输入键,IAN1-AN8,其中4只按键接只1的(11)、(12)、(13)、(14)W,另设4只误码键，接ICI的(IO)脚。本电路的正确密码为“1436”(用户可随心所欲地编制其它的“01C3的(3)脚由高电平跳变回低电平，因此IC4失数字密码)，只有在限定的开锁时间内顺序的按去电源而停止工作，也就达到了自动停报的目动“1436”键，才能使ICI的(8)脚由原先的低电的。平跳变为高电平，如今继电器J1励磁吸合。J1吸合后，其常闭触点JI1断开，避免开门时报警；同时IC1的脚输出一个窄脉冲触发音乐集成电路IC2的触发端SW,使IC2工作，演奏一首乐曲，通知主人开门。主人开门时，由于J1T处于断开状态，尽管永久磁铁ZT已