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1、精選資料,歡迎下載、簡(jiǎn)易密碼控制裝置1.功能簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有讀秒顯示功能的密碼控制器, 輸入正確的密碼后開(kāi)始讀 秒,到達(dá)規(guī)定的秒數(shù)后,關(guān)閉待控制單元;密碼控制器設(shè)置有 4 個(gè)按鍵,按 照一定的組合順序可以打開(kāi)待控制單元,默認(rèn)密碼:122234,電路示意圖如圖 1 所示。上電復(fù)便電詼RST- -RST2 密碼輸入與控制單元-R5T3 圖1電路示意圖2. 電路設(shè)計(jì)要求1路板上電復(fù)位正常2入正確密碼后,CD4060 產(chǎn)生 1Hz 方波信號(hào),數(shù)碼管顯示數(shù)字“ 0 ”到 “ 7”; 第8 秒時(shí), 密碼輸入部分電路、 計(jì)數(shù)部分電路復(fù)位, 數(shù)碼管持續(xù)顯示數(shù)字“ 0 ”,CD4060停止輸出脈沖信號(hào),直
2、到下一次輸入正確密碼;3輸入正確密碼后,繼電器吸合,8 秒后,自動(dòng)斷開(kāi);4輸入正確密碼后,NE555 輸出 2HZ 方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管閃爍,8 秒后 發(fā)光二極管熄滅。3. 各芯片工作原理1CD4017:芯片引腳圖如圖 2。十進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器 CD4017 其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器 及譯碼器兩部分組成,由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配,整個(gè)輸出時(shí)序就 是 3、2、4、7、10、1、5、6、9、11 腳依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平,寬 度等于時(shí)鐘周期。CD4017 有 10 個(gè)輸出端和 1 個(gè)進(jìn)位輸出端。每輸入 10 個(gè) 計(jì)數(shù)脈沖,12 腳就可得到 1 個(gè)進(jìn)位正脈沖,該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí) 的時(shí)鐘信號(hào)。
3、15 腳 MR 為高電平清零端,當(dāng)在 MR 端上加高電平或正脈沖時(shí) 其輸出端 3 腳為高電平,其余輸出端均為低電平。14 腳為時(shí)鐘輸入端,13 腳為低電平使能端,當(dāng) 13 腳低電平,14 腳輸入連續(xù)脈沖信號(hào)時(shí),其對(duì)應(yīng)的 輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài),故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。2CD4060 芯片引腳圖如圖 3。CD4060 由一振蕩器和 14 級(jí)二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器位精選資料,歡迎下載組成,振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是 RC 或晶振電路,12 腳為高電平時(shí),計(jì)數(shù)器清零 且振蕩器使用無(wú)效。所有的計(jì)數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。在CP1 和 CP0)的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)。在時(shí)鐘脈沖線(xiàn)上使用斯密特觸發(fā)器對(duì)時(shí)鐘上
4、升和下降時(shí)間無(wú)限制。374LS192:芯片引腳圖如圖 4,真值表如圖 6。74LS192 是同步十進(jìn)制可逆計(jì) 數(shù)器,它具有雙時(shí)鐘輸入,并具有清除和置數(shù)等功能。為置數(shù)端,5 腳 CP為加計(jì)數(shù)端,4 腳 CP)為減計(jì)數(shù)端,12 腳 TCU為非同步進(jìn)位輸出端,13 腳 TG 為非同步借位輸出端,P0 P1、P2、P3 為計(jì)數(shù)器輸入端,14 腳為高電平清 除端,Q0 Q1、Q2 Q3 為數(shù)據(jù)輸出端。4CD4511:芯片引腳圖如圖 5,真值表如圖 7CD4511 是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED(數(shù)碼管) 顯示器的 BCD 碼一七段碼譯碼器,特點(diǎn)如下:具有 BCD 轉(zhuǎn)換、 消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能
5、的 CM0 電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng) LED 顯示器。各引腳的名稱(chēng):其中輸入端 7、1、2、6 腳分別表 示AB、C、D; 3、4、5 腳分別表示(測(cè)試輸入端)、(消隱輸入控制端)、(鎖 定控制端);輸出端 13、12、11、10、9、15、14 腳分別表示 a、b、c、d、 e、 f、 go5678 Q5VCCQiRST-Q0CLKQ2ENA Q6COQ7Q9Q3Q4 GND Q816B14DV2T1109DAOADBOBDCCCDDODOE匪OFBIufCG圖 2CD4017引腳圖LJ圖 3 CD4060 引腳圖加:_ O437 g精選資料,歡迎下載獻(xiàn)1榆出PLP3P2PlPO0
6、2QIXXXXXX0D :00QDXydb tdcbt011XXXX加計(jì)數(shù)011XXXX域計(jì)數(shù)圖 6 74LS192 真值表愉出LEBILIDcBabcdefg顯示X0XXXX1111Jl18 .A *d1XXXX5Q0ol000消隱:01100011111 11100011000101L00001 10110010i101 1丄0120110011i11丄00130n1010001I0Q ,LL140110Hli111oF150110110011i込11111 610110111110000I011100011111118011100111100119圖 7 CD4511 真值表4.電路原理
7、圖仿真設(shè)計(jì)(1)密碼按鍵及數(shù)碼管顯示密碼按鍵及數(shù)碼管顯示電路圖,如圖8 所示精選資料,歡迎下載圖 8 密碼按鍵及數(shù)碼管顯示電路圖電路上電,CD4017 勺 3 腳與 14 腳為高電平。當(dāng)按鍵 S1 下時(shí),三極管 T1 基 級(jí)因高電平而飽和導(dǎo)通,進(jìn)而 14 腳變成低電平;按鍵松開(kāi),14 腳恢復(fù)高電平。 這相當(dāng)于給 14 腳一個(gè)脈沖,使輸出端的高電平跳到 2 腳。以此類(lèi)推,按照 122234 密碼輸入后,輸出端 5 腳為高電平。此時(shí) 5 腳高電平,三極管 T2 飽和導(dǎo)通,使 CD4060 的 12 腳為低電平,振蕩 器開(kāi)始起振,調(diào)整滑動(dòng)變阻器 RP1,使其頻率為 1Hz 的時(shí)間脈沖輸出。74LS1
8、92 預(yù)置數(shù)為 0,當(dāng)接收到 1Hz 的時(shí)間脈沖時(shí),開(kāi)始從 0 計(jì)數(shù),隨即將 計(jì)到的數(shù)傳給 CD4511 最終驅(qū)動(dòng)共陰七段數(shù)碼管顯示相應(yīng)數(shù)字。復(fù)位: 當(dāng)計(jì)到第 8 秒時(shí), 74LS192 的 7 腳為高電平給 74LS192 的 14 腳和 CD4017的 15 腳,使 74LS192 與 CD4017 復(fù)位。(2)發(fā)光二極管閃爍8秒后,發(fā)光二極管閃爍電路圖,如圖 9 所示R10:C11BD.5VCC- :2kD :I I丁札詆 9內(nèi)RP1rfsx石每工XU5II精選資料,歡迎下載當(dāng)密碼輸入結(jié)束后,CD4017 勺 5 腳為高電平,三極管 T3 飽和導(dǎo)通,電磁繼 電器線(xiàn)圈供電,其彈片打到常開(kāi)端
9、,NE555 振蕩電路得電起振,輸出 2Hz 的方波 信號(hào),驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管閃爍。NE555 振蕩電路的振蕩周期 T=T+lTi為電容充電時(shí)間,T2為電容放電時(shí)間充電時(shí)間:T1=(RF2+RP)C ln2 0.67(RP2+RP)C發(fā)電時(shí)間:T2=RP3 C- ln2 0.67RP3 C矩形波的振蕩周期:T=TI+T2=In2(RP2+2RR)C0.67(RP2+2Rp)C因此改變 RP、RP 和電容 C4 的值,便可改變矩形波的周期和頻率tw 指輸出一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間。圖11 所示電路輸出矩形波的占空比 q=-對(duì)于矩形波,除了用幅度,寬 tw)/(周期 T)周期來(lái)衡量外,還有一個(gè)參數(shù):占空比 q,q=(脈精選資料,歡迎下載5.實(shí)物制作(1)波形圖輸入正確密碼后,CD4060 產(chǎn)生 1Hz 方波信號(hào)(如圖 10),NE555 輸出 2Hz 方 波信號(hào)(如圖
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