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eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

2018年03月10日 09:40 次阅读

eda简易密码锁的设计方案(一)

EDA在通信行业(电信)里的另一个解释是企业数据架构,EDA给出了一个企业级的数据架构的总体视图,并按照电信企业的特征,进行了框架和层级的划分。 EDA是电子设计自动化(Electronic Design AutomaTIon)的缩写,在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。

电子密码锁主要实现的功能包括:

(1)数码输入:按下一个数字键,其对应的数字就显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。设计密码为4位,系统只能显示前4位输人的数码。

(2)数码清除:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并显示为“----”。

(3)密码解除:按下55#键,可以将电子密码锁的旧密码解除。

(4)密码更改:将旧密码解除之后,可以进行密码更改。输入任意四位密码数字,再按#号就可以将输入的数码当作新的密码。

(5)密码上锁:输入新的密码之后,按下11#键,可以进行密码上锁操作。

(6)密码解锁:按下99#键,再输入数码;如果输入与系统储存密码一致,密码锁就能开启;否则不能解锁。

电子密码锁的结构原理

电子密码锁的整体结构如图1所示,它包括密码锁输入模块、控制模块和显示模块等。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

eda简易密码锁的设计方案(二)

设计一个电子密码锁,在锁开的状态下输入密码,密码共4位,用数据开关K1K10分别代表数字1、2、…、9、0,输入的密码用数码管显示,最后输入的密码显示在最右边的数码管上,即每输入一位数,密码在数码管上的显示左移一位。可删除输入的数字,删除的是最后输入的数字,每删除一位,密码在数码管的显示右移一位,并在左边空出的位上补充“0”。用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态。为保证密码锁主人能打开密码锁,设置一个万能密码,在主人忘记密码时使用。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

设计提示:

密码输入删除控制模块

寄存模块

比较模块

扫描显示模块

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

eda简易密码锁的设计方案(三)

系统主要由红外发射模块和本机处理接收模块两部分构成,系统总体设计框图如图1所示。发射模块和本机处理接收模块的核心分别采用AT89C2051($0.5940)和AT89S52($0.8482)单片机。红外信号的收发通过串口进行通信,两部分的串口工作方式及通信波特率的设置相同。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

AT89C2051单片机是AT89C51($3.7500)的一种精简版本,只有20个引脚,体积小;具有2.7~6 V的宽电压工作范围;具备低功耗空闲和掉电模式。该单片机满足本系统低电压供电、低功耗、方便随身携带的要求。在本机处理接收模块中,采用了AT89S52单片机,该单片机有3个定时器。设置密码和按键*时,均设计了按键间隔超过3s自动复位的功能,分别采用定时器T0和T1定时实现;定时器T2设置串口通信波特率。

红外发射模块的设计

红外发射模块仅仅是一手持遥控器,由AT89C2051单片机及键盘电路、按键K及红外发光二极管组成。发射电路原理图如图2所示。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

发射模块设置的密码必须与本机接收模块相同(设置密码方法见2.2.1节),所设密码保存在RAM存储器的31H~38H单元。在待机状态下,系统工作在空闲方式,当按键K按下时,系统上电工作,依次发送密码信号。这样做的优点是,密码不但能跟随主机任意改动,而且遥控*时,仅按一键就可完成*,方便了用户。

本机处理接收电路的设计

本机处理接收电路的控制核心是AT89S52单片机。外接键盘电路、红外接收电路、*电路、报警电路和按键指示电路等,电路原理图如图3所示。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

红外接收电路的设计

红外接收电路中使用一体化红外接收头TLl838接收红外信号。TLl838集红外接收和放大于一体,不需任何外接元件,就能完成从红外接收到输出与TTL电平兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样。TL1838的输出波形如图4所示。当接收到频带内的红外信号时,TLl838 会输出低电平,否则数据高电平,从而将“时断时续”的红外信号解调成原来的连续方波信号。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

报警电路的设计

报警电路采用了蜂鸣器发声模拟报警,蜂鸣器接在CPU的引脚P2.1上,通过NPN型三极管做电流放大,通过单片机控制蜂鸣器的频率及蜂鸣时间。当输入错误的密码进行*时,由P2.1口输出高电平使得NPN型三极管9014导通,蜂鸣器两端加电,由蜂鸣器发出3 s的报警声,当连续三次出现密码错误时,系统将长时间报警,有效起到了防盗作用。

电源电路的设计

电源部分使用LM7805($0.2053)芯片进行稳压后提供单片机5 V的电压,其电路如图5所示。主要采用家用交流电,同时采用9 V电池作为备用电源。这样做的优点是,即使断电也不至于无法*。

eda简易密码锁的设计方案汇总(三款eda简易密码锁的设计原理图详解)

其他外围电路的设计

由于AT89S52单片机有4个并行输入输出口,硬件资源比较充足,键盘电路采用了相对简单的独立式按键;电路中用一继电器控制一绿色发光二极管代替具体的锁,当密码正确时,*5 s,然后自动上锁;P2.O口接一红色发光二极管,用其亮与灭来提醒用户按键是否按下。这样既巧妙地提醒了用户又有效地保护了密码。

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电子芯闻早报:西门子收购明导国际 华为Mate9...

向更深层次延伸,EDA技术之于数字电路设计方案的...

随着科学研究与技术开发市场化,采用传统电子设计手段在较短时间内完成复杂电子系统设计,已经越来越难完成...

发表于 2016-11-04 19:25 136次阅读
向更深层次延伸,EDA技术之于数字电路设计方案的...

IC产业的并购潮对半导体IP供货商意味着什么?

继2015年规模前所未见的IC产业「整并疯」之后,半导体业界在今年又有数件大规模并购案发生,市场上几...

发表于 2016-09-27 10:32 453次阅读
IC产业的并购潮对半导体IP供货商意味着什么?

【收藏】268条PCB Layout及电路设计规...

本文总结了PCB布线与布局和电路设计总共268条设计规范,下面与大家一起分享。

发表于 2016-09-08 14:26 2364次阅读
【收藏】268条PCB Layout及电路设计规...

Mentor Graphics Verifica...

Mentor Graphics 公司(纳斯达克代码:MENT)为 Verification Acad...

发表于 2016-08-10 11:20 471次阅读
Mentor Graphics Verifica...

EDA技术在数字电路设计方案中的影响

随着科学研究与技术开发市场化,采用传统电子设计手段在较短时间内完成复杂电子系统设计,已经越来越难完成...

发表于 2016-05-10 15:45 1151次阅读
EDA技术在数字电路设计方案中的影响

Synopsys以本地环境重新定义电路仿真

新思科技(Synopsys, Inc.,纳斯达克股票代码:SNPS)日前宣布:其电路仿真器将引入面向...

发表于 2016-02-26 17:57 359次阅读
Synopsys以本地环境重新定义电路仿真

Mentor Graphics 赢得 Synop...

俄勒冈州威尔逊维尔,2016 年 2 月 23 日 — Mentor Graphics公司(纳斯达克...

发表于 2016-02-23 11:10 399次阅读
Mentor Graphics 赢得 Synop...

Synopsys的Platform Archit...

新思科技(Synopsys, Inc.,纳斯达克股票市场代码:SNPS)日前宣布:其带有多核优化(M...

发表于 2016-02-01 13:54 346次阅读
Synopsys的Platform Archit...

UPF 3.0全新电源设计标准面世

 3.0版统一功率格式(Unified Power Format,UPF)──官方名称为IEEE S...

发表于 2016-01-20 08:34 893次阅读
UPF 3.0全新电源设计标准面世

三大新技术能否改善IC设计中的功耗、性能和面积?

两岸的IC设计公司在先进制程节点晶片设计和其复杂度的进展令全球半导体界瞩目。于此同时,对领先EDA工...

发表于 2015-11-16 08:18 755次阅读
三大新技术能否改善IC设计中的功耗、性能和面积?

到底是什么助推半导体并购热潮来袭

半导体市场近期购并事件频传,对此,明导国际(Mentor Graphics)执行长Walden C....

发表于 2015-10-13 08:43 183次阅读
到底是什么助推半导体并购热潮来袭

七步走带你进入IC设计工程师的世界

IC设计不同于一般的板级电子设计,由于流片的投资更大,复杂度更高,系统性更强,所以学习起来也有些更有...

发表于 2015-09-08 08:43 934次阅读
七步走带你进入IC设计工程师的世界

基于EDA技术的电子设计要点

数字化是电子设计发展的必然趋势,EDA 技术综合了计算机技术、集成电路等在不断向前发展,给电子设计领...

发表于 2015-08-23 22:53 660次阅读
基于EDA技术的电子设计要点

浅析SoC芯片设计中的动态功率估算挑战

设计尺寸的增长趋势势不可挡,这也一直是EDA验证工具的一个沉重负担。动态功率估算工具即是其一。

发表于 2015-06-24 09:42 271次阅读
浅析SoC芯片设计中的动态功率估算挑战

采用EDA技术的数字频率计系统原理分析

EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件语言为系统逻辑描述的主要方式,以计算机、大规模可...

发表于 2015-06-04 16:01 1398次阅读
采用EDA技术的数字频率计系统原理分析

2014年EDA/IC设计频道最受关注热文TOP...

要想改善国内芯片产业严重依赖进口的现状,首先要了解全球芯片产业的动态,为此,电子发烧友为您总结出20...

发表于 2015-01-04 11:58 1440次阅读
2014年EDA/IC设计频道最受关注热文TOP...

2014年中国IC设计公司最新现状与趋势调查分析

今年的调查结果与往年的情况大致类似,在所有的回覆者中有75%来自完全由中国投资的公司,所有的回覆者中...

发表于 2014-12-17 11:08 5049次阅读
2014年中国IC设计公司最新现状与趋势调查分析

大型SoC设计遇挑战 EDA产业迎来新变革

SoC已经一跃成为芯片设计业界的主流趋势,而产品价值与竞争力则完全取决于复杂度、设计的可再用性,以及...

发表于 2014-09-15 08:52 1219次阅读
大型SoC设计遇挑战 EDA产业迎来新变革

基于EDA技术的航空电源逆变控制电路设计

当前航空电源型号各异,种类庞杂,应该说综合性能还不够高。特别是随着航空器的不断发展,其对电源保障需求...

发表于 2014-08-29 18:51 490次阅读
基于EDA技术的航空电源逆变控制电路设计

IoT亮红灯,网络安全成芯片设计新考量

网络安全(Cybersecurity)成为物联网(IoT)芯片开发重要考量。物联网应用热潮不断扩大,...

发表于 2014-08-28 09:13 516次阅读
IoT亮红灯,网络安全成芯片设计新考量

推荐软件:DesignSpark PCB独特的设...

无论是靠设计赚钱的专业设计师、电子教育专业人士,还是学生或业余爱好者,如果您正在寻找一款易于使用、专...

发表于 2014-08-21 21:32 729次阅读
推荐软件:DesignSpark PCB独特的设...

工程师离不开的那些电路设计工具

EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技...

发表于 2014-07-23 10:42 7293次阅读
工程师离不开的那些电路设计工具

电子工程师必备10大免费DIY工具(六):Dra...

每个做DIY项目的电子工程师都知道几十个免费电阻计算器,可以节省很多繁琐的工作。现在出现越来越多的免...

发表于 2014-07-14 09:20 6605次阅读
电子工程师必备10大免费DIY工具(六):Dra...

电子工程师必备10大免费DIY工具(五):Des...

每个做DIY项目的电子工程师都知道几十个免费电阻计算器,可以节省很多繁琐的工作。现在出现越来越多的免...

发表于 2014-07-07 10:01 10114次阅读
电子工程师必备10大免费DIY工具(五):Des...