毕业综合实践文档课题名称:触摸式密码电子锁的设计与制作电子信息工程指导老师:专业技术职务讲师浙江温州温州职业技术学院毕业综合实践开题报告电子信息工程技术课题名称:触摸式密码电子锁的设计与制作指导教师:**意义及现状: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，密码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赖。通过本课题的设计实践，能够掌握密码电子锁系统设计的方法，了解密码电子锁的系统构成，能够加深自己对所学专业认识，并且能增强自己的动手能力，积累经验，为以后工作打好基础。二需解决的问题:本毕业设计课题需设计电路并做出实物，需解决的问题有:（1）了解触摸式密码电子锁的设计原理；（2）误操作清零功能；（3）掌握清零复位功能；（4）密码输错的报警功能；（5）密码重设功能；（6）触摸开关输入密码（7）直流稳压电源的供电。三拟采用的解决方法:针对以上需解决的问题，将采用以下几点主要方法:（1）为了加深对密码电子锁设计原理的理解，并提高已学的基本理论和应用，学会从已给的设计任务资料中寻找需要的各芯片跟模块资料外，还能够通过上网查找，或者图书馆查阅书籍，期刊等。（2）对非编码按钮其上端并联在一起，若误操作触摸其中任一按钮就会使微分电路产生正脉冲输入到G1对触发器清零（3）采用蜂鸣器报警电路博鱼官网。按下报警触发器电路的按钮就实现蜂鸣器报警（4）用触摸金属片代替传统的按钮，当触摸到金属片的时候，逐个提供CP脉冲信号（5）利用触摸开关实现输入密码和密码的重置（6）直流稳压电源的供电采用集成稳压管指导教师意见:指导教师:专业教研室审查意见:教研室负责人:**计的不足105主元器件的介绍11D触发器的介绍1112CD4013引脚简介12CD4011集成块129013三极管147812引脚图及参数15161717实物制作过程18设计前期准备18PCB板图布局18布线引言在安全技术防范领域，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，逐渐被淘汰。电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，得到了广泛应用，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都获得了大大的提高。随着科学技术的进步，电子器件和电子系统设计方法日新月异，电子设计自动化技术正是适应了现在电子产品设计的要求，吸收了多学科最新成果而形成一门新技术。在日常生活中，住宅和部门的安全防范，文件档案，报表以及一些个人资料的保存办法通常是加锁保险，用的锁都是机械式的，还要多备一把钥匙。为了防止就一把钥匙掉了以后，锁无法打开的情况，而我们这次的毕业设计触摸式密码电子锁能够来替代原来的机械锁使用户的隐私变的更加安全。触摸式密码锁的优点有许多，如安全性高，成本低，功耗低，操作简单等。以后必然能代替传统的锁，广泛应用于工农业中。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博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS。我们设计的密码电子锁是一类针对要害系统的安全保险器件，其设计概念与常见的机械锁有着很大的不同，从系统设计观点看，密码电子锁是一个实体域定义的概念，比较机械锁，具有设计实现简便，密码装订灵活，制造成本低廉等优点。每一位解锁意图码在密码锁内部引发的试图解锁动作，可称为安全密码锁的解锁事件，密码电子锁所有开启意图码驱动，进行开启图码预设定的安全密码完全匹配时，方可逐步开启密码锁电子密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。人们的生活水平日益提高，财富也越来越多，因此更加重视自己的财产安全，传统的机械锁已经不能足以保证财产的安全了，而随着集成芯片的快速发展，密码电子锁更受人们的青睐，密码电子锁其保密性高，使用方便灵活，随机开启的几率几乎为零，本文的密码电子锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有一定的附加电路保证其电路能够完全正常的运行，有极高的安全系数，密码电子锁，一般原理是利用预先设置好的编码，用其正确的编码对电路实行控制，促使触发器触发，而且该电路采用外接电源博鱼·体育(中国)入口，简单易用，且采用低电压输出，保证其安全，经实验证明，密码电子锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅，办公室的安全用锁要求，具有极高的推广价值。2方案论证与比较方案一:采用AT89C51为核心的单片机控制方案。本系统共有两部分构成，即硬件部分和软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分分对应的由主程序、初始化程序、LED显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序博鱼官网、密码设置程序等组成。单片机控制方案方案二:采用触摸式密码电子锁电路的好处就是设计简单。用D触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有四个是有效的密码按键，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。如果如果用户输入时间过长（时间可自由设置）电路将报警（时间可自由设置）博鱼网页版官网登录-入口，若连续报警三次，电路将锁定五分钟。密码锁电路包含:触摸键盘输入、密码修改、密码复位、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。触摸式密码电子锁电路方案此方案中电路实现了模块化，而且操作简单，只需要把每个单元模块设计出来博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS，然后连接起来就能够了，而且不需要进行软件编程，也不用软件仿真，如果某个模块出现了问题，也方便易查。考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。系统设计设计思路共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，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10秒（一般情况下，用户不会超过10秒）电路将报警30秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘3分钟，防止他人的非法操作。密码锁电路包含:键盘输入，密码检测，开锁电路，执行电路，报警电路，键盘输入次数锁定。开关K1~K9是用户的输入密码的键盘，用户能够通过开关输入密码，当需要清零时，Q4等于1，Q4的非等于0，通过G3反相后出1，再经R5，C1延时1S经G2改善波形后输入到G1进行对各触发电路自动清零，这时Q4等于0，使继电器KA失电，门锁弹出，门锁住。由4个D触发器组成密码检测电路。由于IC1处于计数状态，当用户按下第一个正确的密码后，CLK端出现了一个正的上升沿，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，使其输出开锁的高电平信号送往IC13的Q4脚，执行电路动作，实现开锁。密码检测电路图执行电路是由一个中间继电器以及由9013和1N4001组成。若13脚输出为1，经过限流电阻，流到9013基极，使得KA得电，常开触头闭合，电磁线圈得电，实现开门，并联的VD2为失电保护，防止回路电流损坏9013。 报警电路 有人走近门时，按动按钮，按钮灵敏度非常高，保证电路可靠的触发，当人手指按到0位时，信号经过与非门的1脚，输出为0，在经过一个与门，输出为1，经过限流电阻，到达T2管博鱼官网博鱼中国官网，使得扬声器鸣叫，达到报警的功能。 报警电路图 当用户输入的密码不正确，手指按到0位时，信号经过与门的1脚，输出为0，在经过一个与非门，输出为1，经过限流电阻，到达T2管，使得扬声器鸣叫，达到报警的功能。当经过一定的报警时间后，由于G5的与非门3脚输出为零，输入到G4，经过G4与非门，输出为1，对电容C4进行充电，当C4充满电后，输入到G5的3脚，使之成为高电平，在经过G4与非门，输出为0，扬声器停止鸣叫，此时充放电结束，电路恢复正常。 电源电路图 电路原理:上图为密码锁电路的外接电源原理图，主要由MC78L12三端稳压器、变压器、整流二极管及电容组成。电源电路接220V交流电后，经变压器转换成12V交流电，接着送整流二极管转换成12V直流电、再由电容滤波和MC78L12三端稳压器稳压后提供12V直流电。 4电路原理图 （1）按按钮输入密码，初始密码为3879，输完后直接开锁，若输入密码长度小于4位或大于4位，则不能开锁。 （2）只有输入正确的密码，电路才能正常运行，通过门电路实现对门锁的控制。 （3）当输入密码错误时，会发出提示音，并且报警，蜂鸣器长鸣。 （4）本设计均采用集成电路，线路简单，调试方便，利于维护，成本较低，性能稳定。 总电路图见附录E所示，其工作原理如下: 工作时接通电源VDD,由Co、Ro组成微分电路即开机清零电路使所有D触发器清零 这是由于Co两端电压不能突变，而Ro上产生高电平，使Ro恢复为零，D触发器可工 作。在左边第一个触发器的D1输入端始终接高电平为1，若按序号3879依次逐个按 动触发按钮，为CP1—CP4逐个提供CP脉冲信号，可使Q1到Q4依次传递1状态信息， 当Q4=1时，通过VT1导通驱动继电器KA得电，使得如图所示门锁中栓吸入，门锁打 开。VD2用于保护VT1不受KA失电时线圈产生自感电势高压而损坏。当任何一个输入