四位數字密碼鎖

設計要求

設計一個保險箱用的4位數字密碼鎖，該鎖有規定的地址代碼A、B、C、D 4個輸入端和一個開箱鑰匙孔信號E的輸入端，鎖的密碼由實驗者自編。當用鑰匙開箱時，如果輸入的4位密碼正確，則保險箱被打開；否則，電路將發出警報（可用點亮發光二極管表示）。

具體要求：

1）討論該問題的總體解決思路，畫出系統原理框圖;

2）闡述即將采用的電路分析和設計原理；

3）列出真值表，并驗證是否正確；

4）寫出能可靠實現的最小化表達式；

5）畫出邏輯電路原理圖；

設計分析

（1）功能描述

①問題描述：該鎖規定的地址代碼是為A、B、C、D 4個輸入端，一個開箱鑰匙孔信號E的輸入端。當用鑰匙開鎖時開箱時，輸入的4為密碼正確，則保險箱打開；否則，電路報警。

②設計思路：該電路有4個信號輸入端A、B、C、D，A為高位，一個使能端E。使能端E無效時，輸入無效，電路不會開鎖也不會報警；當使能端E有效時，輸入的密碼與電路預設密碼一致時，輸出F1有效，密碼箱開鎖。否則，輸出F2有效，報警器打開。

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

（2）原理框圖

（3）真值表

電路設計

（1）使用多路復用器74X151 設計

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，F2為報警信號，E為使能輸入端，即鑰匙信號輸入端，E輸入有效時，F1、F2輸出才有效，此時，若D輸入無效，F2有效，電路報警；若D有效，ABC輸入101時，F1有效，電路開鎖，否則F2有效，電路報警。

（2）使用譯碼器74X138設計

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

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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