【正文】 常見故障是電池電量耗盡，或按鍵損壞，蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 或頻率偏離正常值，在一般情況下，不要輕易拆卸集成電路，如確有必要，拆卸一定要小心，遙控器均為雙面 PCB 板，印制板線條細(xì)密，一旦操作不好，遙控器就會報廢。但是任何一個項目都不是十全十美的，本系統(tǒng)設(shè)計時只是出于一種簡易的遙控系統(tǒng)設(shè)計的思想出發(fā)，所以該項目也可以進一步完善。 sbit MISO = P2^2。i8。 SpiWrite(0xcc)。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29 頁 led=~led。 //關(guān)閉 SPI，進入發(fā)射狀態(tài) // PWR=1。 sbit CSN = P2^0。i++) { delay(1)。 date|=MISO。 while(!DR) { delay(10)。 SCK=0。 lcdbit=0 }*/ break。 PWR=1。i8。y)。 sbit PWR = P2^5。 //進入 SIP模式 // for(i=0。 //使能發(fā)射模式 // delay(1)。 CSN=0。y0。還感謝我?guī)啄昀锼J(rèn)識的好朋友，在我灰心郁郁的時候給我以關(guān)懷和鼓勵。對于業(yè)余修理可以采用整體代換法，現(xiàn)在汽車防盜系統(tǒng)用的接收頭，無論是調(diào)感式還是調(diào)容式，也無論是分立直插件還是貼表器件或是混合方式 (阻容元件用貼片，晶體管、集成電路、電解電容用直插件 )，它們之間幾乎完全可以互換使用，只要找到 GND（接地）、 +V（電源正）、 OUT（信號輸出）端的對應(yīng)關(guān)系，并重新調(diào)整接收頭的接收頻率即可。對該部分的檢修，應(yīng)檢查供 電 ，在電源電壓正常的前提下，如更換內(nèi)部時鐘引腳外接電阻后，仍然觀察不到振蕩波形，則為集成電路本身損壞；編碼信號處 理集成電路的信號輸出端是一個關(guān)鍵測試點，在靜態(tài)為 0 電平；發(fā)射狀態(tài)為高電平，且表針微微擺動；否則應(yīng)考慮更換集成電路 。 第 系統(tǒng)的授權(quán)控制測試 對無線接收單元來說 ， 不管是被授權(quán)的遙控器。 按下發(fā)射器上的按鈕開關(guān) S1 時，編碼信號 從 無線收發(fā)模塊 nRF905 發(fā)射出， 經(jīng)接收電路的 nRF905 接收解調(diào)后送入 TDH6301 的 13 腳信號輸入端， LED3 亮，表示輸入了有效信號，編碼信號經(jīng) TDH6301 解碼后，從 D1 腳輸出高電平， LED2 亮。 待 機 模 式有 數(shù) 據(jù) 發(fā) 送 ?S P I 寄 存 器 配 置YNT R X _ C E = 1 ?啟 動 發(fā) 送 模 塊Y數(shù) 據(jù) 發(fā) 送 結(jié) 束 ？T R X _ C E = 0 ?A U T O R E T R A N = 1 ?NYYNN開 始N 圖 310 nRF905 模塊數(shù)據(jù)發(fā)送流程 . 無線接收系統(tǒng)程序設(shè)計 接收端的單片機控制 nRF905 模塊進入接收模式后，當(dāng) nRF905 模塊監(jiān)測到有同一頻段的載波信號且接收到相匹配的地址時，就開始數(shù)據(jù)包接收。 . 解碼原理 解碼器要正確地對接收到的 PWM 數(shù)據(jù)進行解碼，首先必須對相應(yīng) (指與解碼器具有相同的廠商代碼 )的編碼器進行學(xué)習(xí)，因為解碼器在一開始只有廠商代碼，沒有其他用于解碼用的數(shù)據(jù)，如系列號、密鑰、同步值等 。編碼過程 如圖 33 所示 ： 圖 33 滾動碼產(chǎn)生圖 . 片內(nèi) EEPR0M HCS301 片內(nèi)具有 192Bit (16 x12)EEPROM，用于存儲加密密鑰、序列號同步值和其它信息，在使用 HCS301 之前和使用之中都需要對其進行操作。一個相當(dāng)長的時期內(nèi)，密碼將不會重復(fù)，不重復(fù)次數(shù)可達 64K（ 216） 次 。 . 汽車門鎖的軟件解密實現(xiàn)方法 為了使解碼部分獲得解密密鑰 ， 在這種硬件加密 ， 軟件解密的 KEELOQ 滾動碼汽車防盜鎖交付使用之前 ， 它還需要學(xué)習(xí)以獲得解密密鑰 ， 因為使用中的編碼器和解碼器必須一一配對 ， 以防止多個遙控器打開同一個車門的情況。 nRF905 是挪威 Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器，工作電壓為 ～ ， 32 引腳 QFN 封裝 (55mm)，工作于 433/868/915MHz 三個 ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué) )頻道，頻道之間的轉(zhuǎn)換時間小于 650us。遙控器是這個系統(tǒng)的控制端，遙控器在這個系統(tǒng)中起著控制功能。 由于有上述優(yōu)點，學(xué)習(xí)型編解碼組成的遙控電路特別適用于保密性要求較高的場合，例如卷簾門遙控、汽車車門遙控、家庭門禁、電子鎖等。 在編碼方式上，目前在簡單信息的遙控中常采用的是 PCM 方式和 DTMF 方式。該文詳細(xì)分析了滾動碼技術(shù)的編解碼原理及發(fā)碼格式。無線控制方式多種多樣，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要采用適宜的方式。采用學(xué)習(xí)碼芯片時則不存在這些問題，因為密碼是廠家通過軟件設(shè)蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 置的，不同密碼的發(fā)射電路在線路板焊接上并無差別，因此可以自動焊接。 目前 ， 基于滾動密碼的無線遙控技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的很成熟了。 HCS301 的工作電壓為 ++。 圖 310 HCS301 加密方法原理圖 要啟動編碼器 ( HCS301) 只需將按鍵按下即可 ， 每次按鍵均會產(chǎn)生一組新的編碼 ， 內(nèi)部 IC 的基本 動作如下 ： （ 1） 同步計數(shù)值會自動加 1 后再存入其 EEPROM； （ 2） 同步計數(shù)值、識別碼和功能鍵會重新編碼加密后 以產(chǎn)生一組新的跳碼 (hopping code) ， 新產(chǎn)生的 66 bits 資料碼會被傳送到接收器進行解碼的動作。 編碼器 HCS301 發(fā)出的密碼長 66 位，由 34 位的固定碼和 32 位由 KEELOQ 算法產(chǎn)生的加密碼組成，固定碼主要包 括 28 位的系列號（每個編碼器獨一無二），還含 6 個狀態(tài)位，其中 2 位顯示號碼是否重復(fù)、電源是否低壓；另外 4 位狀態(tài)位為 4 位的功能信息（即按鍵輸入組合情況）。由于 Keeloq 算法的復(fù)雜性和 16 位同步碼每次傳輸時都要更新。 TDH6301 與編碼芯片 HCS301 配對使用，可省去了煩瑣的編碼和配對。當(dāng)發(fā)送過程結(jié)束后， nRF905 模塊的數(shù)據(jù)傳輸完成管腳會通知單片機數(shù)據(jù)發(fā)送完畢。之后的 30s 內(nèi)，按下編碼器的任意鍵，輸出信號代碼，若編碼器未被學(xué)習(xí)過，學(xué)習(xí)指示燈長亮約 1s 后自動熄滅，說明編碼器輸出的代碼被成功學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程完成；若學(xué)習(xí)指示燈快速閃亮（ 5 次 /s）表示學(xué)習(xí)失敗，可能是芯片不配 套或者被燒壞，學(xué)習(xí)成功以后，這一對編譯碼器就可以同步跳變工作了。 第 系統(tǒng)可靠性測試 該防盜系統(tǒng)可靠性主要體現(xiàn)在以下幾個方面： (1)用戶使用遙控器對接收、驅(qū)動部分電路的控制應(yīng)準(zhǔn)確無誤，不會產(chǎn)生誤動作； (2)遙控器發(fā)送的控制信息，無線接收模塊應(yīng)準(zhǔn)確接收，不產(chǎn)生掉碼現(xiàn)象； (3)電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)時，應(yīng)準(zhǔn)確動作到位。對遙控器的檢修，可按照按鍵輸入電路、編碼信號發(fā)生器電路、無線發(fā)射電路三個故障部位來分別進行檢修。對超再升電路的檢修，可以先檢查晶體管的直流電壓，如不正常，檢查直流偏置電路或晶體管本身；直流偏置電壓正常后，再檢查交流反饋電路，對貼片電容 最好用代換法。做設(shè)計期間各個方面都得到胡老師幫助和極大的支持。 for(x=z。 SCK=0。 CSN=1。 TXEN=0。 } } 接收部分 include define uint unsigned int define uchar unsigned char bit lcdbit。x0。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁 } SCK=0。 TxRxBuffer[i] = SpiRead()。 TRX_CE=1。 //進入掉電模式 // TRX_CE=0。 //如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，則進入待機模式，以便 SPI口操作 // CSN=0。 } SCK=0。0x80)。 /************//*RF寄存器配置 *//*************/ 0x00, //配置命令 // 0x6C, //CH_NO,配置頻段在 0x0E, //輸出 功率為 10db,不重發(fā)，節(jié)電為正常模式 // 0x44, //地址寬度設(shè)置，為 4字節(jié) // 0x03,0x03, //接收發(fā)送有效數(shù)據(jù)長度為 3字節(jié) // 0xE7,0xE7,0xE7,0xE7,//接收地址 ,16位 CRC校驗，外部時鐘信號使能， 16M晶 UP_CLK輸出 1MHZ頻率 // 0xDE, //CRC充許 // //******************************// /*uchar code RFConf[11]={0x00,0x6c,0x0e,0x44,0x03,0x03, 0xe7,0xe7,0xe7,0xe7,0xde}。 } void main(void) { led=1。 delay(1)。 delay(1)。 MOSI=(dateamp。 sbit CSN = P2^0。 滾動碼發(fā)生器 HCS301 電壓范圍為 ++， 有 4 個按鍵輸入接口 ， 最多可外接15 個按鍵 ,而只要簡單廉價的外圍元件。 (2)用遙控器發(fā)射信號，用示波器觀察接收頭的輸出端（ “OUT”），解碼電路的輸入端應(yīng)有脈沖信號輸出。本系統(tǒng)經(jīng)過大量遙控器測試，系統(tǒng)授權(quán)控制性能良好，滿足初始設(shè)計目標(biāo)。 . 接收電路的調(diào)試 按下發(fā)射器任一鍵，用示波器測試 TDH6301 的 13 腳，可見一串與發(fā)射器 6 腳相同的矩形脈沖，表示接收到信號并把信號輸入到解碼芯片。 由 HCS301 組成的遙控發(fā)射電路，平時電路處于節(jié)電狀態(tài)，當(dāng)按下發(fā)射按鍵時被被喚醒。 解碼器接收編碼器發(fā)送來的數(shù)據(jù)后，先對接收到的滾動碼進行解碼，若該碼合法，則繼續(xù)對解碼獲得的同步值進行識別，識別方法如圖 38 所示 。每次發(fā)碼的碼字以引導(dǎo)碼標(biāo)志和頭標(biāo)開始，接著是滾動和固定碼部分 ， 最后為每次發(fā)送的保護時間。它用于產(chǎn)生與每一個編碼器相對應(yīng)的唯一加密密鑰。在這種學(xué)習(xí)模式中 ,解密密鑰不等于制造商代碼 ， 它是通過制造商代碼與序號過兩次運算得到 64 b 的解密密鑰 ， 也就是說固化在程序中的制造商代碼并不是解密密鑰 ， 真正的解密密鑰要在學(xué)習(xí)之后才能得知 ， 它不為人所掌握。同步計數(shù)器用來抗截獲 ， 每次發(fā)送數(shù)據(jù)時 ， 同步計數(shù)器的值都被更新 ， 所以每次發(fā)送的數(shù)據(jù)都不一樣 ， 種子碼用于安全學(xué)習(xí)時參與加密密鑰的生成。既不方便，功能擴展亦困難；某特定型號芯片的序列和同步計數(shù)器長度均固定，系統(tǒng)建成后，無法以軟件方式升級、擴容、提高系統(tǒng)性能；靈活性較差，特別是核心技術(shù)受制于人。 第 課題研究的意義 隨著人們生活水平的提高，汽車已逐漸進入人們的生活，但是經(jīng)常發(fā)生汽車被盜竊事件，究其原因密碼容易被截獲破譯，盜竊者使用這 一密碼即可輕易打開車門。 由固定型編解碼芯片組 成的遙控裝置，缺點是線路復(fù)雜，保密性較差。 汽車電子鑰匙是汽車防盜的一個關(guān)鍵技術(shù)，隨著微電子工業(yè)制造技術(shù)的飛速發(fā)展，無線通信功能的短程、便捷、廉價的無線通信技術(shù)正引起越來越多的關(guān)注，單片機以其 簡單、可靠、控制功能強，成本極低 的優(yōu)勢被迅速應(yīng)用到汽車門鎖的控制系統(tǒng)的設(shè)計中，使得智能門鎖開門的“鑰匙” 擺脫傳統(tǒng)的金屬鑰匙，發(fā)展到如今具有遠(yuǎn)程控制功能的智能門鎖。因此，開發(fā)高可靠的汽車防盜系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟價值和社會意義。發(fā)射和接收的多位地址數(shù)據(jù)密碼是確認(rèn)用戶合法性的關(guān)鍵 。滾動碼解碼電路由微處理器 (單片機 CPU)、外接電可擦存儲器 (EEPROM) 及相應(yīng)的軟件程序組成。前者有諸多顯著優(yōu)點，同時亦存在不足之處：成本較高，需單片機 MCU 控制，大批量時尤為突出； Keeloq 技術(shù)對按鍵指令編碼只停留于檢錯層面，未作糾錯層面編碼；按鍵 指令只有 4 種功能，即使采用組合方式最多亦只有 l5種功能。序列號用來標(biāo)識不同的對象 ， 加密密鑰用來對發(fā)送的數(shù)據(jù)進行加密 ,增加破譯的難度 ， 它不直接發(fā)送出去。 （ 2） 標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)模式 標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)模式必須通過兩次學(xué)習(xí)得到解密密鑰 ， 第一次學(xué)習(xí)取得解密密碼 ， 序號 ， 識別碼和同步計數(shù)值 ， 第二次學(xué)習(xí)檢查同步計數(shù)值后存儲在 EEPROM 中。每一個制造商均不相同。 . HCS301 發(fā)碼格式 HCS301 的發(fā)碼信息由幾個部分組成 如圖 34 所示 。 解碼器最終通過同步值識別來判斷該次從編碼器接收的數(shù)據(jù)是否合法，是否根據(jù)按鍵 鍵值進行相應(yīng)的控制 。 S01S12LED7VDD8PWM6VSS5S23S34S0S1傳輸指示燈101200nRF905+5VHCS301 圖 41 發(fā)射系統(tǒng)電路 當(dāng)按下開關(guān)按鈕 S0 或 S1 后， 1 或 2 腳就輸入一有效的鍵碼（高電平）， HCS301 內(nèi)部將生成一隨機的密碼序列，該密碼序列與鍵碼進行復(fù)雜的運算后，產(chǎn)生一被加密的串行數(shù)據(jù)，通過 6 腳輸出，由發(fā)射模塊 nRF905 進行高頻發(fā)射，同時 7 腳輸出低電平，使 LED 發(fā)光，做發(fā)射有