声控电子锁的设计

十五、声控电子锁的设计

设计说明:声控电子锁是利用掌声的节奏开锁的,代码检测电路是系统的主要部分。

假设掌声的节奏产生的序列脉冲为011101100,当中包括了开锁代码1101(代码可由用户另行设定)时,代码检测电路输出开锁信号。因此,代码检测电路实为“1101序列检测器”。在此提供设计要点。设:X为输入、Y为输出、S为状态,则状态表和状态转换图为:

分析状态转换图可见,无论X等于0或1,S1和S4的次态均一样,即S1和S4等价,所以可省去S4状态。然后用Q1Q0对 

S0、S1、S2、S3进行编码,可以得到状态转换表。选择触发器,由状态表求得代码为(1101)的检测电路。

设计要求:

1、基本部分

(1)设计一个由掌声的节奏(序列脉冲)控制的电子锁,序列脉冲由4位0、1代码构成(代码可自行设定)。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码,使电路输出一个高电平(也可以是低电平有效),推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED模拟,用绿灯亮、红灯灭表示开锁,用绿灯灭、红灯亮表示关锁。

(2)掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒),电路中设一个LED指示时钟脉冲变化。

(3)若输入一次开锁信号未将锁打开,可重复三次,否则,启动音响报警电路并自锁。

2、发挥部分:

(1)当锁打开时有机械执行机构动作。