电子密码锁设计：74LS系列芯片应用

"数字电子技术课程设计电子密码锁" 在本次数字电子技术课程设计中，学生被要求设计并制作一个电子密码锁。这个密码锁需要具备以下功能：在输入正确的四位密码后能开锁，允许密码的修改，用红绿灯显示锁的状态（红灯表示关锁，绿灯表示开锁），并且如果在5秒内未成功输入密码，系统将自动复位进入自锁状态，并发出报警信号。 设计任务和要求主要包括以下几个部分： 1. **密码输入与验证**：设计中提到使用按键输入四位十进制数字作为密码。密码需要被存储以便后续比较。当输入的密码与预设密码一致时，系统发送开锁信号，通过绿灯亮起表示密码正确；相反，如果密码错误，红灯亮起。 2. **锁的状态指示**：通过红绿灯的交替亮灭表示锁的状态。红灯亮、绿灯灭代表关锁，绿灯亮、红灯灭代表开锁。 3. **倒计时与自锁功能**：设计中包含一个倒计时电路，如果在5秒内未能正确输入密码，系统将自动复位并进入自锁状态，同时发出报警信号。这可能通过集成计数器实现。 4. **密码设置**：设计还要求有一个可切换的密码设置开关，允许用户在闭合开关时更改密码。输入密码时，需要启动计时电路。 提供了两种设计方案： **方案一** 主要依赖74LS147译码器进行按键输入的二进制转换，使用8片74LS194四位寄存器分别存储预设密码和输入密码。74LS192计数器用于计时，74LS138数据选择器在密码输入期间选片存储。密码是否匹配由四片74LS85比较器判断，通过指示灯反馈结果。未在规定时间内输入正确密码会激活蜂鸣器报警。 **方案二** 同样使用74LS147译码器，但采用8片74LS175寄存器处理密码存储。双D触发器构成的位移控制器控制密码存储，按键输入时，位移寄存器右移一位。555单稳态电路用作计时器，当检测到按键输入时开始计时，脉冲过后检查密码是否已解锁。 这两种方案都展示了数字逻辑电路在实现电子密码锁中的应用，涉及到了译码器、寄存器、计数器、触发器等基本数字电路元件，以及信号的处理和比较。通过这样的设计，学生不仅能够加深对数字电子技术的理解，还能实际操作并掌握硬件电路设计的技巧。