声控电子密码锁数字电路课程设计

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1、物理与电子信息学院数字电路课程设计成绩评定表专业：电子信息工程班级：12电信本学号：姓名：钟吉森课题名称声控电子锁设计任务与要求1、设计制作一个由掌声控制的电子锁电路，输入的掌声信号中出现“啪啪’’的节奏时，即输入开钡代码1101(代码可自行没定)，使电路输出一个高电平脉冲，推动执行机构动作，可将锁打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，例如，用红灯亮表示关锁．绿灯表示开锁。2、击掌的速度与电路的时钟脉冲一致，例如每秒1次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。3、击掌距离要求在1m范围内有效。4、若输入一次开锁信号末将锁打开，可

2、至复进行，若连续四次未将锁打开，电路发出报警信号并自锁。设计报告成绩评分标准：①有合理的方案设计和论证、电路参数的计算、总原理图和清单。（0-20分）②电路板制作、调试规范，有详细制作和调试过程。（0-10分）③电路板测试合理，对性能指标测试数据完整，正确；进行数据处理规范，进行了误差计算和误差分析。（0-15分）④对课程设计进行了总结，有体会，并能提出设计的改进、建设性意见。（0-5分）设计报告成绩：电子作品成绩评分标准：①电路正确，能完成设计要求提出的基本功能。（0-30分）②电路板焊接工艺规范，焊点均匀，布局合理。（0-20分）

3、(其中直流电源部分占20%，功能部分80%)电子作品成绩：课程设计成绩总成绩：指导教师：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2014年1月15日数字电路课程设计报告设计课题：声控电子锁专业班级：12电信本学生姓名：钟吉森学　　号：　　　　　指导教师：陈建萍设计时间：2014.3-2014.1http://pan.baidu.com/disk/home声控电子锁一、设计任务与要求1．设计制作一个由掌声控制的电子锁电路，输入的掌声信号中出现“啪啪’’的节奏时，即输入开锁代码1101(代码可自行设定)，使电路输出一个高电平脉冲

4、，推动执行机构动作，可将锁打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，绿灯表示开锁。2.击掌的速度与电路的时钟脉冲一致，例如每秒1次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。3.击掌距离要求在1m范围内有效。4.若输入一次开锁信号末将锁打开，可重复进行，若连续四次未将锁打开，电路发出报警信号并自锁。二、方案设计与论证分析课题要求可知．该题的主要任务是识别开锁的掌声信号，当检测到开锁的掌声节拍代码与设定的代码相符时，电路输出开锁信号。若用LED发光二极管模拟执行机构的动作，则相应的指示灯发亮。本题电路可由三大部分组成。其—‘是开锁信

5、号形成电路，它完成由击掌声到序列脉外的变换。可以设想用压电陶瓷片将声音节拍变成电脉冲信号，然后经放大、整形变换成标准脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这—开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获成功时．报报警电路进入工作状态，并实现电路白锁。1.方案一本方案采用数字逻辑电路来设计实现，其原理框图如下：图2-1方案一原理框图方案原理：当敲击通过传声器转化为电信号，此电信号为负相脉冲信号，为尖波。电信号通过放大整形电路转化为正脉冲信号。脉冲信号

6、分别送到四个计数器中，同时脉冲信号输入10秒延时电路中，触发电路延时，同时触发脉冲产生电路输出周期为1秒的脉冲信号，脉冲信号的高、低由指示电路显示。将脉冲信号送到计数器5中，将计数结果送到138译码器中，译码器输出Y1、Y2、Y3、Y4分别接在计数器的功能端，且分别选通计数器。由于计数器由译码器选通，因此在敲击的时候也要注意时间的把握，计数器在高电平时选通，因此在38译码器的输出端分别接上非门，脉冲信号计数器在每个脉冲上升时候计数一次，同时选通4个并联计数器中的一个，所以要脉冲信号为高电平后敲击，由电路可以知道，必须先敲击启动开锁电路

7、，然后再按照正确的开锁密码开锁。当敲击信号转化为电信号为1101时，计数器1~计数器4的Q1分别1101，计数器3输出通过非门再与其他计数器输出相与得到一个高电平，即开锁电平。开锁电平驱动开锁电路和开锁指示电路。计数器6主要计数开锁次数，当开锁次数超过限定次数启动报警电路，同时报警信号送到放大整形电路，使放大整形电路不工作，即自锁。2.方案二图2-2方案二图框方案原理：采用压电陶瓷片采集声音信号，经三极管C9013反向放大后触发一个NE555芯片构成单稳态触发器，驱动蜂鸣器和发光二极管工作，发光二极管和蜂鸣器两端用稳压管使电压稳定2.

8、方案三图2-3方案三图框方案原理：由原理框图可见，该电子线路以脉冲数字电路为主体，兼有音频放大部分。图中，传声器是将一个声音信号转换成一个负相尖脉冲，经过三级管放大后触发NE555产生一个正脉冲信号，相当于对信号的整形。