時鍾電路組裝

① 時鍾電路原理及原理圖

時鍾電路就是一個振盪器，給單片機提供一個節拍，單片機執行各種操作必須在這個節拍的控制下才能進行。因此單片機沒有時鍾電路是不會正常工作的。時鍾電路本身是不會控制什麼東西，而是你通過程序讓單片機根據時鍾來做相應的工作。 在MCS－51單片機片內有一個高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，由該放大器構成的振盪電路和時鍾電路一起構成了單片機的時鍾方式。根據硬體電路的不同，單片機的時鍾連接方式可分為內部時鍾方式和外部時鍾方式，如圖1所示。

內部時鍾原理圖 （就是一個自激振盪電路） 在內部方式時鍾電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振盪器和兩個微調電容構成振盪電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz～12MHz之間。對於外接時鍾電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時鍾，對於外部時鍾信號並無特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時鍾頻率低於12MHz即可。 晶體振盪器的振盪信號從XTAL2端送入內部時鍾電路，它將該振盪信號二分頻，產生一個兩相時鍾信號P1和P2供單片機使用。時鍾信號的周期稱為狀態時間S，它是振盪周期的2倍，P1信號在每個狀態的前半周期有效，在每個狀態的後半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時鍾P1和P2為基本節拍協調單片機各部分有效工作的。

② 單片機時鍾電路有那兩種接法

單片機時鍾電路有兩種

1. 晶體振盪器接法

2. 外部時鍾源接法

   詳見下圖

③ 數字鍾電路設計

根據設計任務和要求，對照數字電子鍾的框圖，可以分以下幾部分進行模塊化設計。

1. 秒脈沖發生器

脈沖發生器是數字鍾的核心部分，它的精度和穩定度決定了數字鍾的質量，通常用晶體振盪器發出的脈沖經過整形、分頻獲得1Hz的秒脈沖。如晶振為32768 Hz，通過15次二分頻後可獲得1Hz的脈沖輸出.

2. 計數解碼顯示

秒、分、時、日分別為60、60、24、7進制計數器、秒、分均為60進制，即顯示00～59，它們的個位為十進制，十位為六進制。時為二十四進制計數器，顯示為00～23，個位仍為十進制，而十位為三進制，但當十進位計到2，而個位計到4時清零，就為二十四進制了。

周為七進制數，按人們一般的概念一周的顯示日期「日、1、2、3、4、5、6」，所以我們設計這個七進制計數器，應根據解碼顯示器的狀態表來進行，如表1.1所示。

按表1.1狀態表不難設計出「日」計數器的電路（日用數字8代替）。

所有計數器的解碼顯示均採用BCD—七段解碼器，顯示器採用共陰或共陽的顯示器。

Q4 Q3 Q2 Q1
顯示

1 0 0 0
日

0 0 0 1
1

0 0 1 0
2

0 0 1 1
3

0 1 0 0
4

0 1 0 1
5

0 1 1 0
6

表1.1 狀態表

3. 校時電路

在剛剛開機接通電源時，由於日、時、分、秒為任意值，所以，需要進行調整。

置開關在手動位置，分別對時、分、秒、日進行單獨計數，計數脈沖由單次脈沖或連續脈沖輸入。

4. 整點報時電路

當時計數器在每次計到整點前六秒時，需要報時，這可用解碼電路來解決。即

當分為59時，則秒在計數計到54時，輸出一延時高電平去打開低音與門，使報時聲按500Hz頻率嗚叫5聲，直至秒計數器計到58時，結束這高電平脈沖；當秒計數到59時，則去驅動高音1KHz頻率輸出而鳴叫1聲。

五、參考電路

數字電子鍾邏輯電路參考圖如圖1.3所示。

參考電路簡要說明

1. 秒脈沖電路

由晶振32768Hz經14分頻器分頻為2Hz，再經一次分頻，即得1Hz標准秒脈沖，供時鍾計數器用。

2. 單次脈沖、連續脈沖

這主要是供手動校時用。若開關K1打在單次端，要調整日、時、分、秒即可按單次脈沖進行校正。如K1在單次，K2在手動，則此時按動單次脈沖鍵，使周計數器從星期1到星期日計數。若開關K1處於連續端，則校正時，不需要按動單次脈沖，即可進行校正。單次、連續脈沖均由門電路構成。

3. 秒、分、時、日計數器

這一部分電路均使用中規模集成電路74LS161實現秒、分、時的計數，其中秒、分為六十進制，時為二十四進制。從圖3中可以發現秒、分兩組計數器完全相同。當計數到59時，再來一個脈沖變成00，然後再重新開始計數。圖中利用「非同步清零」反饋到/CR端，而實現個位十進制，十位六進制的功能。

時計數器為二十四進制，當開始計數時，個位按十進制計數，當計到23時，這時再來一個脈沖，應該回到「零」。所以，這里必須使個位既能完成十進制計數，又能在高低位滿足「23」這一數字後，時計數器清零，圖中採用了十位的「2」和個位的「4」相與非後再清零。

對於日計數器電路，它是由四個D觸發器組成的（也可以用JK觸發器），其邏輯功能滿足了表1，即當計數器計到6後，再來一個脈沖，用7的瞬態將Q4、Q3、Q2、Q1置數，即為「1000」，從而顯示「日」（8）。

4．解碼、顯示

解碼、顯示很簡單，採用共陰極LED數碼管LC5011-11和解碼器74LS248，當然也可用共陽數碼管和解碼器。

1. 整點報時

當計數到整點的前6秒鍾，此時應該准備報時。圖3中，當分計到59分時，

將分觸發器QH置1，而等到秒計數到54秒時，將秒觸發器QL置1，然後通過QL與QH相與後再和1s標准秒信號相與而去控制低音喇叭嗚叫，直至59秒時，產生一個復位信號，使QL清0，停止低音嗚叫，同時59秒信號的反相又和QH相與後去控制高音喇叭嗚叫。當計到分、秒從59：59—00：00時，嗚叫結束，完成整點報時。

2. 嗚叫電路

嗚叫電路由高、低兩種頻率通過或門去驅動一個三極體，帶動喇叭嗚叫。1KHz

和500Hz從晶振分頻器近似獲得。如圖中CD4060分頻器的輸出端Q5和Q6。Q5輸出頻率為1024Hz，Q6輸出頻率為512Hz。

④ 急求多功能數字鍾的設計，要詳細的製作過程，需要購買的元件以及電路板的詳細電路圖！！！

多功能數字鍾設計一、
緒論 （一） 鍾表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鍾表原先的報時功能。諸如定時自動報警、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時廣播、定時啟閉電路、定時開關烘箱、通斷動力設備，甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鍾表數字化為基礎的。因此，研究數字鍾及擴大其應用，有著非常現實的意義。
本系統採用石英晶體振盪器、分頻器、計數器、顯示器和校時電路組成。由LED數碼管來顯示解碼器所輸出的信號。採用了74LS系列中小規模集成晶元。使用了RS觸發器的校時電路。總體方案設計由主體電路和擴展電路兩大部分組成。其中主體電路完成數字鍾的基本功能,擴展電路完成數字鍾的擴展功能。論文安排如下： 1、緒論 闡述研究電子鍾所具有的現實意義。 2、設計內容及設計方案 論述電子鍾的具體設計方案及設計要求。 3、單元電路設計、原理及器件選擇 說明電子鍾的設計原理以及器件的選擇，主要從石英晶體振盪器、分頻器、計數器、顯示器和校時電路五個方面進行說明。 4、繪制整機原理圖 該系統的設計、安裝、調試工作全部完成
二、設計內容及設計方案 （一）設計內容要求 1、設計一個有「時」、「分」、「秒」（23小時59分59秒）顯示且有校時功能的電子鍾。 2、用中小規模集成電路組成電子鍾，並在實驗箱上進行組裝、調試。 3、畫出框圖和邏輯電路圖。 4 、功能擴展： (1)鬧鍾系統 (2)整點報時。在59分51秒、53秒、55秒、57秒輸出750Hz音頻信號，在59分59秒時，輸出1000Hz信號，音像持續1秒，在1000Hz音像結束時刻為整點。 (3)日歷系統。 （二）設計方案及工作原理 數字電子鍾的邏輯框圖如圖1所示。它由石英晶體振盪器、分頻器、計數器、解碼器顯示器和校時電路組成。振盪器產生穩定的高頻脈沖信號,作為數字鍾的時間基準,然後經過分頻器輸出標准秒脈沖。秒計數器滿60後向分計數器進位,分計數器滿60後向小時計數器進位,小時計數器按照「24翻1」規律計數。計數器的輸出分別經解碼器送顯示器顯示。計時出現誤差時,可以用校時電路校時、校分。
三、單元電路設計、原理及器件選擇 （一）石英晶體振盪器 1、重要概念的解釋 (1) 反饋：將放大電路輸出量的一部分或全部，通過一定的方式送回放大電路的輸入端。 (2) 耦合：是指信號由第一級向第二級傳遞的過程。 2、石英晶體振盪器的具體工作原理 石英晶體振盪器的特點是振盪頻率准確、電路結構簡單、頻率易調整。它被廣泛應用於彩電、計算機、遙控器等各類振盪電路中。它還具有壓電效應：在晶體某一方向加一電場，晶體就會產生機械變形；反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。在這里，我們在晶體某一方向加一電場，從而在與此垂直的方向產生機械振動，有了機械振動，就會在相應的垂直面上產生電場，從而使機械振動和電場互為因果，這種循環過程一直持續到晶體的機械強度限制時，才達到最後穩定，這種壓電諧振的頻率即為晶體振盪器的固有頻率。 用反相器與石英晶體構成的振盪電路如圖2所示。利用兩個非門G1和G2 自我反饋，使它們工作在線性狀態，然後利用石英晶體JU來控制振盪頻率，同時用電容C1來作為兩個非門之間的耦合，兩個非門輸入和輸出之間並接的電阻R1和R2作為負反饋元件用，由於反饋電阻很小，可以近似認為非門的輸出輸入壓降相等。電容C2是為了防止寄生振盪。例如：電路中的石英晶體振盪頻率是4MHz時，則電路的輸出頻率為4MHz。
石英晶體振盪電路 (二)分頻器 1、8421碼制,5421碼制 用四位二進制碼的十六種組合作為代碼，取其中十種組合來表示0-9這十個數字元號。通常，把用四位二進制數碼來表示一位十進制數稱為二-十進制編碼，也叫做BCD碼，見表1。 表1 8421碼 5421碼 0 0000 0000 1 0001 0001 2 0010 0010 3 0011 0011 4 0100 0100 5 0101 1000 6 0110 1001 7 0111 1010 8 1000 1011 9 1001 1100 2、分頻器的具體工作原理 由於石英晶體振盪器產生的頻率很高，要得到秒脈沖，需要用分頻電路。例如，振盪器輸出4MHz信號，通過D觸發器（74LS74）進行4分頻變成1MHz,然後送到10分頻計數器（74LS90,該計數器可以用8421碼制，也可以用5421碼制），經過6次10分頻而獲得1Hz方波信號作為秒脈沖信號。
分頻電路 3、圖中標志的含義 CP——輸入的脈沖信號 C0——進位信號 Q——輸出的脈沖信號 (三)計數器 秒脈沖信號經過6級計數器，分別得到「秒」個位、十位，「分」個位、十位以及「時」個位、十位的計時。「秒」、「分」計數器為60進制，小時為24進制。 1、60進制計數器 (1) 計數器按觸發方式分類 計數器是一種累計時鍾脈沖數的邏輯部件。計數器不僅用於時鍾脈沖計數，還用於定時、分頻、產生節拍脈沖以及數字運算等。計數器是應用最廣泛的邏輯部件之一。按觸發方式，把計數器分成同步計數器和非同步計數器兩種。對於同步計數器，輸入時鍾脈沖時觸發器的翻轉是同時進行的，而非同步計數器中的觸發器的翻轉則不是同時。 (2)60進制計數器的工作原理 「秒」計數器電路與「分」計數器電路都是60進制，它由一級10進制計數器和一級6進制計數器連接構成，如圖4所示，採用兩片中規模集成電路74LS90串接起來構成的「秒」、「分」計數器。
60進制計數電路 IC1是十進制計數器，QD1作為十進制的進位信號，74LS90計數器是十進制非同步計數器，用反饋歸零方法實現十進制計數，IC2和與非門組成六進制計數。74LS90是在CP信號的下降沿翻轉計數，Q A1和 Q C2相與0101的下降沿，作為「分」（「時」）計數器的輸入信號，通過與非門和非門對下一級計數器送出一個高電平一（在此之前輸出的一直是低電平0）。Q B2 和Q C2計數到0110，產生的高電平一分別送到計數器的清零R0(1)， R0(2)，74LS90內部的R0(1)和R0(2)與非後清零而使計數器歸零，此時傳給下一級計數器的輸入信號又變為低電平0，從而給下一級計數器提供了一個下降沿，使下一級計數器翻轉計數，在這里IC2完成了六進制計數。由此可見IC1和 IC2串聯實現了六十進制計數。 其中：74LS90 可二/五分頻十進制計數器 74LS04 非門 74LS00 二輸入與非門
24進制計數器 小時計數電路是由IC5和IC6組成的24進制計數電路，如圖5所示。 當「時」個位IC5計數輸入端CP5來到第10個觸發信號時，IC5計數器自動清零，進位端QD5向IC6「時」十位計數器輸出進位信號，當第24個「時」(來自「分」計數器輸出的進位信號)脈沖到達時，IC5計數器的狀態為「0100」，IC6計數器的狀態為「0010」，此時「時」個位計數器的QC5和「時」十位計數器的QB6輸出為「1」。把它們分別送到IC5和IC6計數器的清零端R0(1)和R0(2)，通過7490內部的R0(1)和R0(2)與非後清零，從而完成24進制計數。
24進制計數電路 (四) 解碼與顯示電路 1、顯示器原理（數碼管） 數碼管是數碼顯示器的俗稱。常用的數碼顯示器有半導體數碼管，熒光數碼管，輝光數碼管和液晶顯示器等。 本設計所選用的是半導體數碼管，是用發光二極體（簡稱LED）組成的字形來顯示數字，七個條形發光二極體排列成七段組合字形，便構成了半導體數碼管。半導體數碼管有共陽極和共陰極兩種類型。共陽極數碼管的七個發光二極體的陽極接在一起，而七個陰極則是獨立的。共陰極數碼管與共陽極數碼管相反，七個發光二極體的陰極接在一起，而陽極是獨立的。 當共陽極數碼管的某一陰極接低電平時，相應的二極體發光，可根據字形使某幾段二極體發光，所以共陽極數碼管需要輸出低電平有效的解碼器去驅動。共陰極數碼管則需輸出高電平有效的解碼器去驅動。 2、解碼器原理（74LS47） 解碼為編碼的逆過程。它將編碼時賦予代碼的含義「翻譯」過來。實現解碼的邏輯電路成為解碼器。解碼器輸出與輸入代碼有唯一的對應關系。74LS47是輸出低電平有效的七段字形解碼器，它在這里與數碼管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它與數碼管之間的關系
輸 入 輸 出 顯示數字元號 LT(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———) a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—) 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 X 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 X 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 2 1 X 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 1 X 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 4 1 X 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 5 1 X 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 6 1 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 7 1 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 8 1 X 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 9 X X X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 熄滅 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 熄滅 0 X X X X X 1 0 0 0 0 0 0 0 8 (1)LT(——)：試燈輸入，是為了檢查數碼管各段是否能正常發光而設置的。當LT(——)=0時，無論輸入A3 ，A2 ，A1 ，A0為何種狀態，解碼器輸出均為低電平，若驅動的數碼管正常，是顯示8。 (2)BI(—)：滅燈輸入，是為控制多位數碼顯示的滅燈所設置的。BI(—)=0時。不論LT(——)和輸入A3 ，A2 ，A1，A0為何種狀態，解碼器輸出均為高電平，使共陽極數碼管熄滅。 (3)RBI(——-)：滅零輸入，它是為使不希望顯示的0熄滅而設定的。當對每一位A3= A2 =A1 =A0=0時，本應顯示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使解碼器輸出全為高電平。其結果和加入滅燈信號的結果一樣，將0熄滅。 (4)RBO(———)：滅零輸出，它和滅燈輸入BI(—)共用一端，兩者配合使用，可以實現多位數碼顯示的滅零控制。 3、解碼器與顯示器的配套使用 解碼是把給定的代碼進行翻譯，本設計即是將時、分、秒計數器輸出的四位二進制數代碼翻譯為相應的十進制數，並通過顯示器顯示，通常顯示器與解碼器是配套使用的。我們選用的七段解碼驅動器（74LS47）和數碼管（LED）是共陽極接法（需要輸出低電平有效的解碼器驅動）。
解碼顯示電路 （五）校時電路 1、RS觸發器基本RS觸發器 R(—) S(—) Q Q(—) 說 明 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0或1 1 1 0 1或0 1 置0 置1 保持原來狀態 不正常狀態，0信號消失後，觸發器狀態不定 2、無震顫開關電路 無震顫開關電路的原理：當開關K的刀扳向1點時，S(—)=0，R(—)=1，觸發器置1。S(—)端由於開關K的震顫而斷續接地幾次時，也沒有什麼影響，觸發器置1後將保持1狀態不變。因為K震顫只是使S(—)端離開地，而不至於使R(—)端接地，觸發器可靠置1。 當開關K從S(—)端扳向R(—)端時，有同樣的效果，觸發器可靠置0。從Q端或Q(—)端反映開關的動作，輸出電平是穩定的。 3、校時電路的實現原理 當電子鍾接通電源或者計時發現誤差時，均需要校正時間。校時電路分別實現對時、分的校準，由於4個機械開關具有震顫現象，因此用RS觸發器作為去抖動電路。採用RS基本觸發器及單刀雙擲開關，閘刀常閉於2點，每搬動一次產生一個計數脈沖，實現校時功能.

⑤ 設計數字時鍾電路原理圖

這個電路圖在電子系統設計（好像是第三版）這本書上有的，自己可以去查一下。
其實要是你能搞明白這個電路的所有功能，那你的數電還是OK的！

⑥ 數字鍾一般有幾部分電路組成

數字鍾電路一般包括以下幾個部分：晶體振盪電路、整形電路、計數器電路、數碼轉換電路、顯示驅動電路。
其中計數器電路、數碼轉換電路、顯示驅動電路都可以由單片機完成。
也有專用的時鍾電路把上述幾部分功能電路都集成在一個晶元上。

⑦ 時鍾電路原理及原理圖

時鍾電路就是一個振盪器，給單片機提供一個節拍，單片機執行各種操作必須在這個節拍的控制下才能進行。因此單片機沒有時鍾電路是不會正常工作的。時鍾電路本身是不會控制什麼東西，而是你通過程序讓單片機根據時鍾來做相應的工作。 在MCS－51單片機片內有一個高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，由該放大器構成的振盪電路和時鍾電路一起構成了單片機的時鍾方式。根據硬體電路的不同，單片機的時鍾連接方式可分為內部時鍾方式和外部時鍾方式，如圖1所示。

內部時鍾原理圖 （就是一個自激振盪電路） 在內部方式時鍾電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振盪器和兩個微調電容構成振盪電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz～12MHz之間。對於外接時鍾電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時鍾，對於外部時鍾信號並無特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時鍾頻率低於12MHz即可。 晶體振盪器的振盪信號從XTAL2端送入內部時鍾電路，它將該振盪信號二分頻，產生一個兩相時鍾信號P1和P2供單片機使用。時鍾信號的周期稱為狀態時間S，它是振盪周期的2倍，P1信號在每個狀態的前半周期有效，在每個狀態的後半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時鍾P1和P2為基本節拍協調單片機各部分有效工作的。

⑧ 時鍾電路是由哪些豬腰元器件組成的

由時鍾集成電路、晶體、電容組成。

⑨ 數字電子課程設計多功能數字鍾的電路設計

用數字電路電路復雜成本高，做出的時鍾還可能不是很准還是用單片機做吧，用最簡單的51就夠了。

⑩ 數字時鍾電路設計

換一個吧
電子密碼鎖
【摘要】本文的電子密碼鎖利用數字邏輯電路，實現對門的電子控制，並且有各種附加電路保證電路能夠安全工作，具有極高的安全系數。
【關鍵詞】電子密碼鎖、電壓比較器、555單穩態電路、計數器、JK觸發器、UPS電源。
一、引言
隨著人們生活水平的提高，如何實現家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統的機械鎖由於其構造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由於其保密性高，使用靈活性好，安全系數高，受到了廣大用戶的親呢。
設計本課題時構思了兩種方案：一種是用以AT89C2051為核心的單片機控制方案；另一種是用以74LS112雙JK觸發器構成的數字邏輯電路控制方案。考慮到單片機方案原理復雜，而且調試較為繁瑣，所以本文採用後一種方案。
二、總體方案設計
1、設計思路
共設了9個用戶輸入鍵，其中只有4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過40秒（一般情況下，用戶不會超過40秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報警80秒，若電路連續報警三次，電路將鎖定鍵盤5分鍾，防止他人的非法操作。
2、總體方框圖
三、設計原理分析
電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源(UPS)，其中設置UPS電源是為了防止因為停電
造成的密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。
密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執行電路、報警電路、鍵盤輸
次數鎖定電路。
1、鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖及執行電路 .
其電路如下圖3-1-1所示：

圖3-1-1 鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖、執行電路
開關K1~K9是用戶的輸入密碼的鍵盤，用戶可以通過開關輸入密碼，開關兩端的電容是為了提高開關速度，電路先自動將IC1~IC4清零，由報警電路送來的清零信號經C25送到T11基極，使T11導通，其集電極輸出低電平，送往IC1~IC4，實現清零。
密碼修改電路由雙刀雙擲開關S1~S4組成（如圖3-1-2所示）, 它是利用開關切換的原理實現密碼的修改。例如要設定密碼為1458，可以撥動開關S1向左，S2向右，S3向左，S4向右，即可實現密碼的修改，由於輸入的密碼要經過S1~S4的選擇，也就實現了密碼的校驗。本電路有16組的密碼可供修改。
圖3-1-2 密碼修改電路
由兩塊74LS112（雙JK觸發器，包含IC1~IC4）組成密碼檢測電路。由於IC1處於計數狀態，當用戶按下第一個正確的密碼後，CLK端出現了一個負的下降沿，IC1計數，Q端輸出為高電平，用戶依次按下有效的密碼，IC2~IC3也依次輸出高電平，送入與門IC5，使其輸出開鎖的高電平信號送往IC13的2腳，執行電路動作，實現開鎖。
執行電路是由一塊555單穩態電路（IC13），以及由T10、 T11組成的達林頓管構成。若IC13的2腳輸入一高電平，則3腳輸出高電平，使T10導通，T11導通，電磁閥開啟，實現開門，同時T10集電極上接的D5（綠色發光二極體）發亮，表示開門，20秒後，555電路狀態翻轉，電磁閥停止工作，以節電。其中電磁閥並聯的電容C24使為了提高電磁閥的力矩。
2、 報警電路
報警電路實現的功能是：當輸入密碼的時間超過40秒（一般情況下用戶輸入不會超過），電路報警80秒，防止他人惡意開鎖。
電路包含兩大部分，2分鍾延時和40秒延時電路。其工作原理是當用戶開始輸入密碼時，電路開始2分鍾計時，超出40秒，電路開始80秒的報警。圖如下3-2-1所示

圖3-2-1 報警電路
有人走近門時，觸摸了TP端(TP端固定在鍵盤上，其靈敏度非常高，保證電路可靠的觸發)，由於人體自身帶的電，使IC10的2腳出現低電平，使IC10的狀態發生翻轉，其3腳輸出高電平，T5導通(可以通過R12控制T1的基極電流)，其集電極接的黃色發光二極體D3發光，表示現在電子鎖處於待命狀態,T6截止，C4開始通過R14充電(充電時間是40秒,此時為用戶輸入密碼的時間，即用戶輸入密碼的時間不能超過40秒，否則電路就開始報警, 由於用戶經常輸入密碼，而且知道密碼，一般輸入密碼的時間不會超過40秒)，IC2開始進入延時40秒的狀態。
開始報警:當用戶輸入的密碼不正確或輸入密碼的時間超過40秒，IC11的2腳電位隨著C4的充電而下降,當電位下降到1/3Vcc時(即40秒延時結束時候),3腳變成高電位(延時時是低電平),通過R15使(R15的作用是為了限制T7的導通電流防止電流過大燒毀三極體)T7導通,其集電極上面接的紅色發光二極體D4發亮,表示當前處於報警狀態,T8也隨之而導通,使蜂鳴器發聲,令賊人生怯,實現報警.
停止報警:當達到了80秒的報警時間，IC10的6,7腳接的電容C5放電結束,IC10的3腳變成低電平,T5截止,T6導通,強制使強制電路處於穩態，IC11的3腳輸出低電平,使T7,T8截止,蜂鳴器停止報警；或者用戶輸入的密碼正確，則有開鎖電路中的T10集電極輸出清除報警信號，送至T12（PNP），T12導通，強制使T7基極至低電位，解除報警信號。
3、報警次數檢測及鎖定電路
若用戶操作連續失誤超過3次，電路將鎖定5分鍾。其工作原理如下：當電路報警的次數超過3次，由IC9（74161）構成的3位計數器將產生進位，通過IC7，輸出清零信號送往74161的清零端，以實現重新計數。經過IC8（與門），送到IC12（555）的2腳，使3腳產生5分鍾的高電平鎖定脈沖（其脈沖可由公式T=1.1RC計算得出），經T9倒相，送IC6輸入端，使IC6輸出低電平，使IC13不能開鎖，到鎖定的目的。電路圖如下3-3-1所示：

圖3-3-1報警次數檢測及鎖定電路
4、備用電源電路
為了防止停電情況的發生，本電路後備了UPS電源，它包括市電供電電路，停電檢測電路，電子開關切換電路，蓄電池充電電路和蓄電池組成。其電路圖如下3-4-1所示：
220V市電通過變壓器B降壓成12V的交流電,再經過整流橋整流,7805穩壓到5V送往電子切換電路，由於本電路功耗較少，所以選用10W的小型變壓器。

圖3-4-1 電源電路
由R8，R9，R6，R7及IC14構成電壓比較器，正常情況下，V+<V- IC14輸出高電平，繼電器的常閉觸點和市電相連；當市電斷開，V+>V- IC14輸出高電平，由T3，T4構成的達林頓管使繼電器J開啟，將其常開觸電將蓄電池和電路相連，實現市電和蓄電池供電的切換，保證電子密碼鎖的正常工作（視電池容量而定持續時間）。其電路圖如下3-4-2所示：

圖3-4-2停電檢測及電子開關切換電路
T1，T2構成的蓄電池自動充電電路，它在電池充滿後自動停止充電，其中D1亮為正在充電，D2為工作指示。由R4，R5，T1構成電壓檢測電路，蓄電池電壓低，則T1，T2導通，實現對其充電；充滿後，T1，T2截止，停止充電，同時D1熄滅，電路中C4的作用是濾除干擾信號。其電路圖如3-4-3所示：

圖3-4-3 蓄電池自動充電電路
五、總結與體會

以上為實習期間所設計的電子密碼鎖電路，它經過多次修改和整理，以是一個比較不錯的設計，可以滿足人們的基本要求，但因為水平有限，此電路中也存在一定的問題，譬如說電路的密碼不能遺忘，一旦遺忘，就很難打開，這可以通過增加電路解決，但過於復雜，本次設計未其中；用開關作74LS112的CLK脈沖，不是很穩定，可以調換其它高速開關或計數脈沖；電路密碼只有16種可供修改，但由於他人不知道密碼的位數，而且還要求在規定的時間內按一定的順序開鎖，所以他人開鎖的幾率很小；電路中未加顯示電路，但可通過其它數字模塊實現這一功能。這需要一段時間的進一步改進，如果有好的意見，希望老師給以支持。
通過這三周的學習，我感覺有很大的收獲：首先，通過學習使自己對課本上的知識可以應用於實際，使的理論與實際相結合，加深自己對課本知識的更好理解，同時實習也段練了我個人的動手能力：能夠充分利用圖書館去查閱資料，增加了許多課本以外的知識。能對protel 99、和EWB等模擬軟體操作，能達到學以致用。對我們學生來說，理論與實際同樣重要，這是我們以後在工作中說明自己能力的一個重要標准。
在實習中，我感受到了老師對學生的那種悔人不卷的精神，每天的固定時間，老師都來給我們指導，使我們少走彎路，順利完成實習任務，請允許我向你們致意崇高的敬意，感謝你們，老師！

參考文獻
[1] 康華光.電子技術基礎（第四版）.北京：高等教育出版社，1998
[2] 《無線電》第2002年合訂本。