采用数字密码锁的报警电路

　　近来越来越多的民居、学校、单位里安装了报警器。这种报警器由报警按钮和解除钥匙开关组成。当发生意外时，按动报警按钮，就可以向接警中心发出报警信号。报警后，只有用一把专用的钥匙才能解除报警信号。本电路采用数字密码锁代替解除钥匙开关，使用更加方便。
　　
　　电路原理
　　
　　电路由报警触发电路、模拟报警器电路、数字密码解除开关电路组成；电路图见下图。

　　电路有两种状态：待报警状态和报警状态。电路处于待报警状态时，集成电路CD4017计数器的第⑦脚Q3的输出端为高电位，三极管9012不导通，模拟报警电路不工作，处于安全状态。这时如果按动报警触发电路的报警按钮ANO，CD4017的第(15)脚复位极被触发，计数器返回初始状态。此时计数器除了第③脚的QO端保持高电位，其他各输出端均保持低电位。Q3输出低电位，三极管9012导通，蜂鸣器发声、发光二极管被点亮，模拟发出报警信号。
　　
　　要解除报警状态，必须按动一组数字密码。在本电路中，顺序按动AN1、AN2、AN3、AN4后．CD4017计数器通过加1计数，其第⑦脚Q3输出高电位，控制模拟报警器电路停止工作，原来的报警状态就被解除了。

　　制作与实验
　　
　　1．本电路中4017的工作过程
　　
　　数字密码解除开关电路由CD4017计数器构成。本电路设定的密码是4位，分别由按钮AN1、AN2、AN3、AN4来输入密码。当电路处于报警状态时，如果尚未按动任何密码键，CPE端的积分电路充电，使它保持高电位；这时无论按动其他任何按钮，包括AN2、AN3、AN4,4017计数器都不能计数。当按动按钮AN1后．CPE端电位变低，此时按动AN2，连通QO端和CP端；由于此时QO端处于高电位，4017计数器做一次加1的计数；其结果是QO端变成低电位，而Q1端变成高电位。继续正确按动密码，也就是依次按动按钮AN3和AN4，最后的结果是4017的Q3端输出高电位；这时模拟报警电路就会解除报警状态。
　　
　　由于按动密码时，首先按动的是AN1．它使得CPE端电位变低；但是当松开这个按钮后，该端的积分电路就会继续充电，导致该端电压逐渐升高；它的低电位可以保持大约5秒钟。如果在这段时间里，正确地按动所有的密码键，电路就会解除报警；也就是说，如果超过了这个限制时间，电路就会返回停止计数的状态，再按动任何密码键，电路也不能工作了。
　　
　　2．密码设置
　　
　　密码的设置可以用改变按钮AN1、AN2、AN3、AN4的位置来实现。除了报警按钮ANO以外，我们可以使用10个按钮开关：从AN1到AN10．分别表示数字0到9。在O~9个数字键中，选定的密码键分布在不同的数字上，就组成了不同的密码。本电路采用4位数字密码，可根据需要增加或减少密码位数。
　　
　　3．设置陷阱键
　　
　　为了增加开锁难度，除了可以增加密码位数之外，还可以设置一些陷阱键。所谓陷阱键，就是按动它后，计数器重新清零，以前输入的密码作废，必须重头开始输入密码。在这个电路中，只要将非密码键接通4017的复位端R和电源的正极，就可以实现陷阱键的功能：可将密码键以外的按钮AN5～AN10设置成陷阱键。
　　
　　4．电路的调试
　　
　　密码的有效输入时间可以通过改变电阻R2与电容C2的大小进行调整。通过调整这个时间，可以改变输入密码的难度。
　　
　　电路的报警按钮ANO通过电阻Rl和Cl组成的时间延迟电路控制4017工作；这个延迟时间设定在0.5秒左右；这样，当我们按动报警开关时，需要保持按动状态在0.5秒以上，才能启动电路发出报警信号。这样做可以在一定程度上避免误操作。可以调整R1和Cl的大小来改变这个延迟时间，使之符合自己的使用习惯。

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