四位數(shù)字密碼鎖

設(shè)計(jì)要求

設(shè)計(jì)一個(gè)保險(xiǎn)箱用的4位數(shù)字密碼鎖，該鎖有規(guī)定的地址代碼A、B、C、D 4個(gè)輸入端和一個(gè)開箱鑰匙孔信號(hào)E的輸入端，鎖的密碼由實(shí)驗(yàn)者自編。當(dāng)用鑰匙開箱時(shí)，如果輸入的4位密碼正確，則保險(xiǎn)箱被打開；否則，電路將發(fā)出警報(bào)（可用點(diǎn)亮發(fā)光二極管表示）。

具體要求：

1）討論該問題的總體解決思路，畫出系統(tǒng)原理框圖;

2）闡述即將采用的電路分析和設(shè)計(jì)原理；

3）列出真值表，并驗(yàn)證是否正確；

4）寫出能可靠實(shí)現(xiàn)的最小化表達(dá)式；

5）畫出邏輯電路原理圖；

設(shè)計(jì)分析

（1）功能描述

①問題描述：該鎖規(guī)定的地址代碼是為A、B、C、D 4個(gè)輸入端，一個(gè)開箱鑰匙孔信號(hào)E的輸入端。當(dāng)用鑰匙開鎖時(shí)開箱時(shí)，輸入的4為密碼正確，則保險(xiǎn)箱打開；否則，電路報(bào)警。

②設(shè)計(jì)思路：該電路有4個(gè)信號(hào)輸入端A、B、C、D，A為高位，一個(gè)使能端E。使能端E無效時(shí)，輸入無效，電路不會(huì)開鎖也不會(huì)報(bào)警；當(dāng)使能端E有效時(shí)，輸入的密碼與電路預(yù)設(shè)密碼一致時(shí)，輸出F1有效，密碼箱開鎖。否則，輸出F2有效，報(bào)警器打開。

③設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)電路的開鎖密碼為ABCD=1011，且電路全部為高電平有效，則輸出開鎖信號(hào)F1的邏輯函數(shù)為F1=A·B’·C·D·E，輸出警報(bào)信號(hào)的邏輯函數(shù)為F2（A，B，C，D，E）=Σ（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，12，13，14，15）·E，此函數(shù)可用74x151或74x138及一些邏輯門實(shí)現(xiàn)，下面分別介紹這兩種不同的設(shè)計(jì)方法。報(bào)警可用LED表示，電路中沒有實(shí)際畫出報(bào)警器件。

（2）原理框圖

（3）真值表

電路設(shè)計(jì)

（1）使用多路復(fù)用器74X151 設(shè)計(jì)

74X151除使能端G’，輸出端w’為低電平有效，其它輸入輸出均為高電平有效。電路中F1為開鎖信號(hào)，F2為報(bào)警信號(hào)，E為使能輸入端，即鑰匙信號(hào)輸入端，E輸入有效時(shí)，F1、F2輸出才有效，此時(shí)，若D輸入無效，F2有效，電路報(bào)警；若D有效，ABC輸入101時(shí)，F1有效，電路開鎖，否則F2有效，電路報(bào)警。

（2）使用譯碼器74X138設(shè)計(jì)

74X138輸出均為低電平有效，電路中F1為開鎖信號(hào)，F2為報(bào)警信號(hào)，E為使能輸入端，即鑰匙信號(hào)輸入端，E輸入有效時(shí)，F1、F2輸出才有效，此時(shí)，若D輸入無效，F2有效，電路報(bào)警；若D有效，ABC輸入101時(shí)，F1有效，電路開鎖，否則F2有效，電路報(bào)警。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的四位数字密码锁的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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