电子密码锁是一种安全系数较高的防盗设备,相比传统机械锁,其具有更高的保密性和使用灵活性。在本设计报告中,我们探讨了一种基于数字逻辑电路的电子密码锁设计方案,旨在提供一个安全可靠的家庭防盗解决方案。
该电子密码锁设计的核心在于使用了74LS112双JK触发器作为主要的逻辑控制元件。这种电路结构相较于基于单片机的方案,其设计原理相对简单,调试过程也更为直观。系统共设置了9个用户输入键,但只有4个是有效密码键,其余为干扰键。一旦用户按下干扰键,键盘输入电路会自动清零,避免错误输入导致的安全隐患。如果用户在40秒内未完成密码输入,报警电路会被激活,持续鸣叫80秒。若连续三次触发报警,系统将锁定键盘5分钟,防止非法操作。
系统总体方案包括两大部分:密码锁电路和UPS备用电源。UPS电源的作用是在停电时保持密码锁电路的正常运作,确保用户不受影响。密码锁电路内部则包含了多个子模块,如键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路以及键盘输入次数锁定电路。
键盘输入、密码修改和检测部分,采用了9个开关K1-K9作为密码输入键盘,通过电容提高开关响应速度。密码修改是通过双刀双掷开关S1-S4实现,用户通过切换开关设定和修改密码,同时提供了密码校验功能。密码检测部分使用了两块74LS112双JK触发器,当正确密码逐位输入时,触发器依次翻转,最终通过与门IC5输出开锁信号。
执行电路由555单稳态电路IC13和一对达林顿管(T10、T11)组成。当接收到开锁信号,555电路会输出高电平,使得电磁阀开启,门锁解锁。同时,绿色发光二极管D5亮起,表示门已打开。20秒后,555电路恢复,电磁阀关闭,节省能源。
报警电路设计包括2分钟和40秒的延时电路,用于在超时未输入或连续错误输入时启动。这一机制增加了系统的安全性,防止恶意尝试解锁。
该电子密码锁设计充分利用了数字逻辑电路的特性,构建了一套安全、可靠、易于维护的密码锁系统。通过巧妙的电路设计和安全策略,它为家庭安全提供了一种高效的选择。