电子线路cad大作业

广州学院

《电子线路CAD》大作业QL801A单芯片智能电子密码锁电路设计

院（系）

专业

班级

学生姓名

指导老师

2013年 9 月 26 日

任务书

兹发给班学生课程设计任务书，内容如下：

1．设计题目：QL801A单芯片智能电子密码锁

2．应完成的项目：

（1）QL801A单芯片功能介绍

（2）智能电子密码锁的原理图设计

（3）智能电子密码锁的PCB板设计

（4）设计总结

3．参考资料以及说明：

（1）电子线路CAD与实训

（2）《QL801A单芯片智能电子密码锁》百度文库

（3）21IC中国电子网

（4）

4．本设计任务书于2013年9 月15 日发出，应于2013年10 月11 日前完成，然后进行答辩。

指导教师王建春签发2013 年9 月15 日

评语：

总评成绩：

指导教师签字：

年月日

目录

摘要................................... 错误！未定义书签。第一章绪论. (2)

1.1芯片介绍 (2)

1.2芯片常用场合 (2)

第二章 QL801A单芯片智能电子密码锁电路原理图设计 (3)

2.1芯片原理图元件 (3)

2.2智能电子密码锁电路设计 (4)

2.2.1QL801A芯片功能模块 (4)

2.2.2键盘功能电路设计 (6)

2.2.3提示报警功能电路设计 (7)

2.2.4提示灯功能电路设计 (8)

2.3本章小结 (9)

第三章QL801A单芯片智能电子密码锁电路PCB板设计 (10)

3.1单芯片QL801A元件封装 (10)

3.2整体电路的PCB板设计 (12)

3.3本章小结 (13)

第四章设计总结 (14)

参考文献： (15)

摘要

随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。

此设计为智能电子密码锁电路设计，主要以单芯片QL801A为主，有着众多功能，密码的保存、输入识别、修改、对象的控制、撤防、布防控制等功能。且设计简单，成本低，性能好。

在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码控制的密码量少、安全性能差的缺点，使电子密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码控制系统，它除具有传统电子密码控制系统的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码控制系统具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

关键词：QL801A 智能电子密码锁报警

第一章绪论

1.1芯片介绍

1、单个芯片集成了全部功能，极少的外围器件，极低的成本。

2、极低的功耗，待机电流＜0.1 μＡ，非常适合电池供电（使用2节或3节5# 电池至少可待机3年）。

3、单个芯片集成了密码的保存、输入识别、修改、对象的控制、撤防、布防控制，按键提示音及警声输出多种功能，不用再外接其他任何的芯片。

4、输入正确密码后，除了完成撤防功能，同时输出一控制信号去控制电控锁或其它设备。

5、单个开关完成室内快捷布撤防选择。为可选功能，此功能适合主人在室内的情况。

6、多种报警方式现场可编程。

7、保密性强，密码可由1-20位数字任意组合，密码量多达几千万亿组以上。

8、先进的省电技术，20秒无操作自动进入待机状态。

1.2芯片常用场合

1、电子密码防盗门锁

2、电子密码保险柜或保险箱

3、电子密码箱

4、电子防盗报警器

5、其他重要设备的开启等等

第二章QL801A单芯片智能电子密码锁电路原理图设计

2.1芯片原理图元件

图2-1QL801A元件图

此元件是QL801A，智能电子密码锁的主要芯片。

2.2智能电子密码锁电路设计

2.2.1QL801A芯片功能模块

图2-2QL801A电路图

单芯片QL801A的各个引脚功能特点：

1 、TEST 此引脚使用时接地。

2、 LED 工作指示灯输出，低电平有效，可用作键盘的背光灯，最大可吸收20mA 电流。同时兼作布防指示用，即当布防成功后，指示灯会随布防提示音“嘀-嘀-嘀-嘀-嘀”同步闪烁，以达到声光提示作用。

3、 OUT0 报警输出控制0：平时为高电平，当报警时同步输出低电平信号，报警结束恢复高电平，有20MA的吸入电流。此输出可根据需要定制。

4 、NC 悬空

5 、NC 悬空

6 、KEY8 两功能输入引脚，一做键盘“*”输入功能，一做开键盘功能。在待机状态（工作指示灯灭）时，其他按键无效0—9数字键及“键”锁定，需先按“*”键，即该引脚接地开键盘锁，待工作指示灯点亮后才可操作其他按键。

7、 IN 报警触发输入引脚，高阻输入，低电平有效，建议使用低电平脉冲，使用低电平触发将会协会报警直至恢复到高电平，电平输入范围0V或VCC；当为无源开关量输入可接入6.8M欧姆以下的上拉或下拉电阻。

8 、OUT1 开锁输出控制：上电时为高电平，当输入一次正确的密码后输出一个1秒的低电

平脉冲信号，有20MA的吸入电流。此输出可根据需要定制。

9 、BCK 快捷室内布防输入引脚，内有上拉电阻，低电平布防，闲空或接高电平不布（注

意不是撤防）。如果此功能不用可悬空，此功能适合主人在室内的情况。 10 VSS 电源地

11、 BEER 提示音输出引脚，平时为高电平，有20MA的吸入电流。

12 、ALARM 报警音输出引脚，有20MA的吸入电流，在报警时输出警声，此引脚平时为高电平。报警时11脚同步输出警声。

13 、KEY7 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

14、KEY6 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

15、 KEY5 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

16 、KEY4 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

17 、KEY3 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

18、 KEY2 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

19 、KEY1 键盘扫描线，按典型的行，列键盘连接，参考应用电路图

20 、VCC 正电源输入端。

2.2.2键盘功能电路设计

图2-3键盘元件电路图功能：输入、修改密码的工具。

2.2.3提示报警功能电路设计

图2-4提示报警电路图

此功能主要是教会怎么使用和完成密码的设置和修改等，当你打错密码超过3次时，它会自动发出报警声。

2.2.4提示灯功能电路设计

图2-5LED指示灯功能电路图主要功能是完成数字的显示。

2.3本章小结

本章内容主要是QL801A单芯片智能电子密码锁电路的元件和元件图的设计，还有个模块的功能。在此章中，我学会了如何画元件图和元件电路图，还有就是各种模块电路的功能。

第三章QL801A 单芯片智能电子密码锁电路PCB 板设计

3.1单芯片QL801A 元件封装

图3.1QL801A 元件封装图

芯片封装尺寸

两种标准集成电路封装尺寸：DIP-20 、SOP-20 。

3.2整体电路的PCB板设计

布线：VCC、GND线变粗为30mil，其余是10mil，焊盘和线路接头有泪滴。

功能：输入设置密码、按键输入功能、识别密码功能、布防控制等。

3.3本章小结

本章主要内容是元件的封装和整体电路图的PCB板设计，还有就是放置元件时要注意的事项，放置元件的框架等。还有泪滴和底线的线宽，封装时焊盘应放的层。

第四章设计总结

这次设计说明书之后，使我明白了做任何事情都要认真仔细，不然的话，会花更多的时间才能做好。此次设计有利于提高我们的动手能力，能把我们所学的书本知识运用到实际生活中去，同时也丰富了我们的业余生活，提高我们对知识的理解能力。同时也使我意识到一个良好的设计思路，是电路的生命。宁愿在思路设计上多花上50%的时间，因为前期看似慢，实际上恰恰有一个良好的设计思路，电路才有生命，而且给后期的制作带来很大的方便，往往是更节省了许多时间，同样在制作过程中，马虎不得，粗心不得，特别在调试过程中，一步一步来,要充分利用网上的资料，图书馆的资源，添补课上所学的空白，掌握最先进的知识，使自己的知识系统化，更加完善，更能出色的完成设计题目。

从这次设计过程中，我更懂得了DXP这个软件的运用和操作，学会了更多的知识和如何去设计一个芯片电路所要做的各种事。设计过程中，查找了很多的资料，让我加深了对各种芯片的认识，也增长了更多的见识。总的来说，此次智能芯片设计说明书还算圆满结束。谢谢老师的指导。

参考文献：

1、电子线路CAD与实训，王国玉、管莉，电子工业出版社，2011.10

2、21IC中国电子网

3、《QL801A单芯片智能电子密码锁电路》百度文库

4、电子发烧友论坛