一、 電子密碼鎖工作原理
本電路主要通過密碼按鍵預(yù)設(shè)輸入密碼，室外正確輸入密碼后電子密碼鎖能自動打開，室內(nèi)可直接打開電子密碼鎖，解鎖后能通過按鍵手動復(fù)位，誤輸入密碼兩次后自動報警，且能通過按鍵解除報警。本電子密碼鎖論文從六個方面進(jìn)行分析：
1、預(yù)設(shè)開鎖密碼功能分析
將開關(guān)SB8合上，接上電源，開關(guān)SB1、SB2、SB3、SB4任意設(shè)置，如：SB1合上，SB2、SB3、SB4打開，即預(yù)設(shè)密碼為SB1合上，SB2、SB3、SB4打開。使得IC1A、IC1B的D0為高電平，D1、D2、D3為低電平，因為此時IC1A、IC1B處于鎖存狀態(tài)，當(dāng)按下SB9使得IC1A處于導(dǎo)通狀態(tài)，IC1A的2腳ST1為高電平，IC1A的O0、O1、O2、O3的狀態(tài)為O0為高電平，O1、O2、O3，為低電平不變，即完成了預(yù)設(shè)密碼的輸入。
2、室外解鎖原理功能分析
預(yù)設(shè)密碼后，把SB1、SB2、SB3、SB4的狀態(tài)拔為SB1合上，SB2、SB3、SB4打開，因為此時IC1A、IC1B處于鎖存狀態(tài)，所以IC1A、IC1B的O0、O1、O2、O3的狀態(tài)不變。當(dāng)按下SB5，使得IC1B由鎖存變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，且IC1B的O0輸出為高電平，O1、O2、O3為低電平。
IC1A、IC1B的O0、O1、O2、O3同時分別送到四二輸入異或門的4070的輸入端A、B進(jìn)行比較，相同出0，不同出1。因為此時密碼輸入是正確的，所以從4070輸出端輸出低電平，加到雙四輸入或門4072的輸入端，從4072輸出低電平。此時按下SB7，使得555定時器的2腳TRI的電壓由2.8V變?yōu)?.5V，從555的3腳OUT輸出高電平，VT1的基極為高電平，此時三極管VT1導(dǎo)通，集電極為低電平，繼電器K1導(dǎo)通，電子密碼鎖被打開。
3、室內(nèi)直接解鎖原理
將開關(guān)SB6按下，使得555定時器的2腳TRI的電壓由2.8V變?yōu)?.5V從555的3腳OUT輸出高電平，此時三極管VT1導(dǎo)通，VT1的基極為高電平，集電極為低電平，繼電器K1導(dǎo)通，電子密碼鎖被直接打開。
4、解鎖后復(fù)位電路功能分析
繼電器K1導(dǎo)通，電子密碼鎖打開，此時將開關(guān)SB8打開，555的4腳RST由高電平變?yōu)榈碗娖剑?55復(fù)位，從555的3腳OUT輸出低電平，VT1的基極為低電平，三極管VT1截止，集電極為高電平，繼電器K1不能導(dǎo)通，電子密碼鎖不能被打開，實現(xiàn)復(fù)位電路。
5、誤輸入密碼自動報警功能分析
預(yù)設(shè)密碼后，SB1、SB2、SB3、SB4任意一按鍵的輸入鍵狀態(tài)與預(yù)設(shè)密碼不一樣時，當(dāng)開關(guān)SB5按下，IC1B由鎖存狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，IC1A與IC1B的O0、O1、O2、O3將有一個或一個以上電平狀態(tài)不一樣，使得四二輸入異或門4070的四個輸出端有一個或一個以上輸出端Y為高電平，并同時加到雙四輸入或門4072的四個輸入端，從4072的輸出端Y輸出高電平。此時按下SB7，使得555的2腳TRI的電壓由2.8V變?yōu)?V，從555的3腳OUT輸出低電平，VT1的基極為低電平，三極管VT1截止，集電極為高電平，繼電器K1不能導(dǎo)通，電子密碼鎖不能被打開。但使十進(jìn)制計數(shù)/分配器4017的時鐘輸入端CP0由高電平變?yōu)榈碗娖�，即給CP0一個上升沿，從4017的Q1輸出高電平，因為此時Q1是空腳，所以輸出沒有什么影響。
當(dāng)錯誤密碼再次輸入電子密碼鎖時，使4017的Q2輸出高電平，經(jīng)過二極管VD2送到二輸入與非門4011，配合信號發(fā)生器產(chǎn)生1KHZ、5V的矩形波，由蜂鳴器發(fā)出1KHZ的報警聲音。
6、解除報警電路功能分析
誤輸入密碼兩次后，蜂鳴器自動報警，此時將SB9按下，經(jīng)過VD1送到十進(jìn)制計數(shù)/分配器4017的15腳MR異步清零端，從4017的Q0-Q9輸出低電平，把信號發(fā)生器給屏蔽，蜂鳴器因為沒有信號輸入，所以蜂鳴器停止報警。
二、電子密碼鎖設(shè)計依據(jù)
下面對雙四位鎖存D型觸發(fā)器4508，四二輸入異或門4070，雙四輸入或門4072 ，555定時器，十進(jìn)制計數(shù)/分配器4017的真值表引腳功能進(jìn)行分析：
1、雙四位鎖存D型觸發(fā)器4508真?zhèn)俦砣缦拢?/b>
引腳功能如下：
MR：異步清0端，接高電平時，輸出被清0。
ST：鎖存允許端，接高平時，Dn與On導(dǎo)通，接低電平時，為鎖存狀態(tài)。
EO：置零端，接高電平時，輸出被置0。
DN：數(shù)據(jù)輸入端。
ON：數(shù)據(jù)輸出端。
本電路MR接低電平，EO接的為低電平，ST可以接高，也可以接低。
2、四二輸入異或門4070的真值表如下：
邏輯表達(dá)式如下：
功能如下 ：
邏輯法則為：相同出0，不同出1，本電路主要用于判斷兩信號是否相同。
更多的芯片資料請上http://www.torrancerestoration.com/chip/ 查找。
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3、雙四輸入或門4072值表如下：
邏輯表達(dá)式如下：
功能如下：
邏輯法則為：全0出0，有1出1，本電路主要用于判斷四路信號是否有1輸入。
4、555定時器真值表如下：
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閥值輸入端THR
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觸發(fā)器輸入端TRI
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復(fù)位端RST
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放電端VT管
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輸出端OUT
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X
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X
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0
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導(dǎo)通
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0
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＞2/3VCC
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＞1/3VCC
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1
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導(dǎo)通
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0
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＜2/3VCC
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＞1/3VCC
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1
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原狀態(tài)
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原狀態(tài)
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＜2/3VCC
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＜1/3VCC
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1
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截止
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1
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引腳功能如下：
1腳：地，2腳：觸發(fā)器輸入端，3腳：輸出端，4腳：復(fù)位端，5腳：電壓控制端，6腳：閥值輸入端，7腳：放電端，8腳：電源
5、十進(jìn)制計數(shù)/分配器4017真值表如下：
引腳功能如下：
MR：異步清零端，接高電平時，輸出被清0。
CP0：時鐘輸入端0。
CP1：時鐘輸入端1。
本電路的初始狀態(tài)為Q0為低電平，其它為高電平，CP0上升沿來到時，輸出端將發(fā)生移位，即O0=0到O1=0的轉(zhuǎn)變。
三、電路圖
四、驗證功能
電路用MULTISIM9制作點下面下載
電路用MULTISIM9制作點下面下載
五、總結(jié)報告
本電子密碼鎖的設(shè)計主要由雙四位鎖存D型觸發(fā)器4508組成密碼預(yù)設(shè)電路，由四二輸入異或門4070和雙四輸入或門4072組成密碼驗證電路，由555定時器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器驅(qū)動繼電器開鎖電路，由十進(jìn)制計數(shù)/分配器4017，二輸入與非門4011，信號發(fā)生器，蜂鳴器組成報警電路。通過對4508、4070、4072、555、4017、4011的引腳功能、真值表的分析、并設(shè)計其原理圖，且利用電子電路計算機(jī)進(jìn)行仿真使得學(xué)習(xí)研究電子技術(shù)變得更加簡單、直觀，學(xué)習(xí)效果進(jìn)一步提高，帶動了學(xué)習(xí)的積極性。
通過學(xué)習(xí)使自己對課本上的知識能夠應(yīng)用于實際，使得理論與實際相結(jié)合，加深了對課本上知識的理解，并能夠利用到圖書館查閱資料，增加了許多課本以外的知識，且實習(xí)也鍛煉了我個人的動手能力，通過書寫電子密碼鎖論文同時也鍛煉了我的文字表達(dá)能力。并能夠用電子電路仿真軟件MULTISIM9進(jìn)行仿真，達(dá)到了學(xué)以致用的目的。