数字逻辑密码锁设计.doc

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哈尔滨工业大学 软件学院 2010级
数字逻辑大作业
设计题目：电子密码锁设计
指导老师：张彦航
小组成员：曾林淘 1103710514
姜俊 110利用四组（每组4个）D触发器作移位寄存器将密码输入，每输入一个正确的密码（位数也要正确）
（图2）
将每一次按键的输入作为后面D触发器存储的一个CP，做到按键输入并同时存储。（该CP后面会频繁用到，简称按键CP）。并且这里可以通过借口的改变修改密码，可以用到第六章的课编程器件，或用多路开关去实现，图上没有给予说明。
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（图3）
将上述中的按键作为第一个D触发器的输入，启动这个计时器，外接CP，CP的频率应该为1秒1个上升沿，5秒后就将第一次按键输入的1移位到最后一个D触发器，这时第5个触发器输出的是1，同时是个上升沿，将它存到下面的那个D触发器中，这样保证清零的时候警报不会消失（清零导致下降沿，而且第5个D输出为0）。
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（图4）（下一页说明）
将按键CP作为74LS90的M5计数器的CP，做到记录按键次数，单次数达到5的时候输出1，将警报拉响。
4．调试过程
本次试验，我们在调试过程中遇到了很多问题。比如说，接线错误和图上残余的线会在编译的过程中出现很多警告，有些甚至是错误。我们通过移动仿真图，发现多余的线和多连的线，并将其改正。
还有，就是发现想添加更多功能的时候，发现图不够大，画不下去更多的芯片和器件，所以，我们通过改动原图，移动线条和元器件，使原图多出更多的空间来添加新的器件，是电路图拥有更多的功能。
在调试的过程中，我们发现一些奇怪的问题，比如说，会出现延时，还有，就是输出错误的结果。通过多次去分析和改动电路，消除了延时的效应，也使结果输出没有错误。
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5．设计结论
这是为我们设计的电子密码锁电路，经过多次修改，以是一个比较完善的设计，可以满足人们的基本要求。在这次电子密码锁的设计方面，跟其他同学相比较，我们组采用的芯片较少，主要以基本触发器为控制主体，在电路图方面可能会显得很单一，总体上有比较繁琐，这是需要改进的地方。但是我们认为在设计思路方面基本触发器能够完成所要达到的目的的时候，在设计的总功能和复杂程度方面我们的电路图还是有一定的先进性的。比如我们设计了自动CP输入的控制，自动清零，时间控制的独特性，输入正确密码和错误密码的处理方面上的处理，输入密码位数显示等方面做的比较完善，是我们最引以为豪的地方。
但因为水平有限，此电路中也存在一定的问题，最主要的是我们在时间5秒的控制方面还没有完善，根据MAX PLUSⅡ的CP频率，无法达到5秒的时间要求，我们只是象征性地用移位寄存来表示时间 的可能控制，这一点希望老师给以指出和评价。
6．设计心得与总结
通过课本学****和资料的搜集，我们感觉有很大的收获：首先，通过学****使自己对课本上的知识有进一步的理解和掌握，并且也了解到理论知识是可以应用于实际生活当中，通过理论与实际相结合，锻炼了我们个人的设计和动手能力，利用图书馆去查阅资料，增加课外知识。通过对各元器件的引脚功能、真值表的分析，带动了学****的积极性。（小组总结）
个人的收获：
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我学会了主动去分析问题，主动去寻找问题以及解决问题的方案。对于一个相同的问题，通常会有很多种不同的解决方案。而解决问题的方案往往不能在第一时间得到，所以需要讨论和查阅各种资料才可以获取解决问题的可行的方法。而实践则是一种很好的发现问题的方法，通过切身的实践体验，我知道实践是学****过程中必不可少的一部分,在实践中可以学到很多真实用的东西。（姜俊）
令我感受最深的是在设计电路图时候碰到的各种意想不到的麻烦，起先的设计在一些功能上可能有些欠缺，在进行改进的时候没有想象中那么简单，因为基本上所有的输入和输出都是有关联的，所以改掉其中的一部分必定要将整个设计的电路图进行修改。同时有人认识到了合作的重要性，比如在进行波形仿真的时候输入的方式出现了问题导致结果不正确，在三个人的讨论下就比较轻松地将问题给解决了，我觉得合作在以后的学****和工作中都是很重要的。（谢芳萍）
在电路设计时，主要利用简单的触发器来控制电路是我的思想，通过这次实验，我的收获是要解决一个问题，利用的工具（在实验中就是芯片的类型和数量）可能会有不同的选择，我认为应该在思想的高度上，也就是在设计的复杂程度和功能特性上进行更深入的探究，而不是只在乎用了什么芯片。尽管经过了各种途径去搜集资料，直到最后我们也没有在时间5秒的控制上有很好的设计，对此，我认为在进一步去学****的热情之外，学会放弃也是需要具备的。（曾林淘）