CN213751583U - 一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，属于电子技术领域。密码锁控制电路主要包括555芯片、二极管、拨码开关和按键，密码锁控制电路的逻辑功能的实现，主要由555芯片完成。将本实用新型，应用于电子技术课程的555芯片内容的实训教学，可调动学生参与实训教学的兴趣，提高教学成效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种密码锁控制电路，尤其是一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，属于电子技术领域。
背景技术
555芯片是常用的数模混合芯片，广泛应用于各式电路，也是电子技术教学的重要内容。但关于555芯片的传统实训教学，通常是开展由555芯片组成的单稳态电路、双稳态电路和无稳态电路的验证实验，抽象且枯燥，无法吸引学生的兴趣，实训教学效果并不好。
实用新型内容
针对背景技术所提问题，本实用新型提供一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，密码锁控制电路的逻辑功能的实现，主要由555芯片完成。将此实用新型应用于电子技术课程的555芯片内容的实训教学，利用学生对密码锁的好奇，调动学生参与实训教学的积极性，增添实训教学效果，使学生更好的掌握555芯片的使用。具体技术方案如下：
一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，密码锁控制电路包括芯片U1～U5、拨码开关DSW1～DSW4、按键K1～K4、二极管D1～D4、发光二极管LED1、电阻R1～R14、电容C1～C3、输出端口Vo，其中芯片U1的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R1的一端和拨码开关DSW1～DSW4的1脚，3脚接芯片U2的4脚，电阻R1的另一端接+5V；芯片U2的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R2的一端、电阻R3的一端和拨码开关DSW1～DSW4的2脚，3脚接芯片U3的4脚和电阻R4的一端，电阻R2的另一端接+5V，电阻R3、R4的另一端接二极管D1的负极；芯片U3的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R5的一端、电阻R6的一端和拨码开关DSW1～DSW4的3脚，3脚接芯片U4的4脚和电阻R7的一端，电阻R5的另一端接+5V，电阻R6、R7的另一端接二极管D2的负极；芯片U4的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R8的一端、电阻R9的一端和拨码开关DSW1～DSW4的4脚，3脚接电阻R10、R11、R12的一端和输出端口Vo，电阻R8的另一端接+5V，电阻R9、R10的另一端接二极管D3的负极，电阻R11的另一端接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接地；芯片U5的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接二极管D1～D3的正极、电容C3的正极和电阻R13的一端，3脚接二极管D4的正极和电阻R14的一端，6脚接电阻R14的另一端和电容C2的正极，二极管D4的负极接芯片U1～U4的6脚、电阻R12的另一端和电容C1的正极，电容C1～C3的负极接地，电阻R13的另一端接+5V；按键K1的一端接拨码开关DSW1的5脚，按键K2的一端接拨码开关DSW2的5脚，按键K3的一端接拨码开关DSW3的5脚，按键K4的一端接拨码开关DSW4的5脚，按键K1～K4的另一端接地；芯片U1～U5采用555集成芯片。
本实用新型采用555芯片，设计一个密码锁控制电路，应用于电子技术课程的555芯片内容的实训教学，可调动学生参与实训教学的兴趣，提高教学成效。
附图说明
图1是本实用新型电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，包括芯片U1～U5、拨码开关DSW1～DSW4、按键K1～K4、二极管D1～D4、发光二极管LED1、电阻R1～R14、电容C1～C3、输出端口Vo，其中芯片U1的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R1的一端和拨码开关DSW1～DSW4的1脚，3脚接芯片U2的4脚，电阻R1的另一端接+5V；芯片U2的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R2的一端、电阻R3的一端和拨码开关DSW1～DSW4的2脚，3脚接芯片U3的4脚和电阻R4的一端，电阻R2的另一端接+5V，电阻R3、R4的另一端接二极管D1的负极；芯片U3的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R5的一端、电阻R6的一端和拨码开关DSW1～DSW4的3脚，3脚接芯片U4的4脚和电阻R7的一端，电阻R5的另一端接+5V，电阻R6、R7的另一端接二极管D2的负极；芯片U4的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R8的一端、电阻R9的一端和拨码开关DSW1～DSW4的4脚，3脚接电阻R10、R11、R12的一端和输出端口Vo，电阻R8的另一端接+5V，电阻R9、R10的另一端接二极管D3的负极，电阻R11的另一端接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接地；芯片U5的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接二极管D1～D3的正极、电容C3的正极和电阻R13的一端，3脚接二极管D4的正极和电阻R14的一端，6脚接电阻R14的另一端和电容C2的正极，二极管D4的负极接芯片U1～U4的6脚、电阻R12的另一端和电容C1的正极，电容C1～C3的负极接地，电阻R13的另一端接+5V；按键K1的一端接拨码开关DSW1的5脚，按键K2的一端接拨码开关DSW2的5脚，按键K3的一端接拨码开关DSW3的5脚，按键K4的一端接拨码开关DSW4的5脚，按键K1～K4的另一端接地；芯片U1～U5采用555集成芯片。
拨码开关DSW～DSW4用于设置密码，当前密码设置为：4-2-3-1。设置方法为：先将DSW1～DSW4的每一路都拨向OFF，然后将DSW1的第4路拨向ON，将DSW2的第2路拨向ON，将DSW3的第3路拨向ON，将DSW4的第1路拨向ON；按键K1～K4用于开锁时输入密码。输出端口Vo送出信号给开锁执行机构，约定，高电平为开锁信号，低电平为关锁信号。
芯片U1～U4组成了4个双稳态触发器，但后一个芯片的复位端(4脚)，受前一个芯片的输出端(3脚)控制，只有前一个芯片输出高电平时，后一个芯片才能响应其相应按键的触发。在当前密码设置下，芯片U1～U4的触发分别接受按键K4、K2、K3、K1控制。
正常的开锁顺序，以4-2-3-1密码例，是以K4-K2-K3-K1顺序按下按键。先按下K4，触发芯片U1输出高电平，再按K2，触发芯片U2输出高电平，再按K3，触发芯片U3输出高电平，最后按K1，触发芯片U4输出高电平。芯片U4输出高电平经输出端口Vo送给开锁执行机构，实现开锁，同时发光二极管LED1亮，显示为开锁状态。开锁时，电容C1获得充电，其电压渐升，数秒钟后，其电压达到+5V电压的三分之二，触发芯片U1～U4全部复位，芯片U1～U4全部输出低电平，低电平经输出端口Vo送给开锁执行机构，实现自动关锁，同时发光二极管LED1灭。
若用户不能按密码设定的顺序开锁，只要有一位密码错，都会引发芯片U1～U4复位，导致本次开锁操作失败，此功能实现由芯片U5完成。芯片U5组成了个单稳态电路，稳态时输出低电平，暂稳态时输出高电平。因R2～R10都取10K，无按键按下时，二极管D1～D3的负极的电位约1.7V，二极管D1～D3都导通，芯片U5的2脚电位约2.3V，芯片U5处于稳态，其输出低电平。
如在当前4-2-3-1密码例下，正确开锁顺序是K4-K2-K3-K1，若用户先按下K4，没按下K2，就按下K3，芯片U1受K4触发输出了高电平，但芯片U2还没受K2触发，还保持低电平输出，导致芯片U3还处在复位状态，芯片U3无法响应K3触发，也维持低电平输出。如此，导致按下K3时，二极管D2的负极电位降至约0.2V，芯片U5的2脚电位降至约0.8V，芯片U5翻转输出高电平。芯片U5输出的高电平，经二极管D4传给芯片U1～U4的6脚，使得U1～U4全部复位，使得本次开锁操作失效。芯片U5输出的高电平时，电容C2获得充电，几十毫秒后，电容C2电压升至+5V的三分之二，使芯片U5复位，芯片U5回到稳态。
Claims (1)
1.一种应用于555芯片教学的密码锁控制电路，其特征是：密码锁控制电路包括芯片U1～U5、拨码开关DSW1～DSW4、按键K1～K4、二极管D1～D4、发光二极管LED1、电阻R1～R14、电容C1～C3、输出端口Vo，其中芯片U1的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R1的一端和拨码开关DSW1～DSW4的1脚，3脚接芯片U2的4脚，电阻R1的另一端接+5V；芯片U2的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R2的一端、电阻R3的一端和拨码开关DSW1～DSW4的2脚，3脚接芯片U3的4脚和电阻R4的一端，电阻R2的另一端接+5V，电阻R3、R4的另一端接二极管D1的负极；芯片U3的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R5的一端、电阻R6的一端和拨码开关DSW1～DSW4的3脚，3脚接芯片U4的4脚和电阻R7的一端，电阻R5的另一端接+5V，电阻R6、R7的另一端接二极管D2的负极；芯片U4的8脚接+5V，1脚接地，2脚接电阻R8的一端、电阻R9的一端和拨码开关DSW1～DSW4的4脚，3脚接电阻R10、R11、R12的一端和输出端口Vo，电阻R8的另一端接+5V，电阻R9、R10的另一端接二极管D3的负极，电阻R11的另一端接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接地；芯片U5的8脚和4脚接+5V，1脚接地，2脚接二极管D1～D3的正极、电容C3的正极和电阻R13的一端，3脚接二极管D4的正极和电阻R14的一端，6脚接电阻R14的另一端和电容C2的正极，二极管D4的负极接芯片U1～U4的6脚、电阻R12的另一端和电容C1的正极，电容C1～C3的负极接地，电阻R13的另一端接+5V；按键K1的一端接拨码开关DSW1的5脚，按键K2的一端接拨码开关DSW2的5脚，按键K3的一端接拨码开关DSW3的5脚，按键K4的一端接拨码开关DSW4的5脚，按键K1～K4的另一端接地；芯片U1～U5采用555集成芯片。
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