玩具汽車(chē)無(wú)線(xiàn)遙控電路無(wú)線(xiàn)遙控電路分析固定編碼芯片學(xué)習(xí)型編碼解碼芯片滾動(dòng)碼芯-資料下載頁(yè)
2025-05-09 03:17本頁(yè)面
【正文】 示。 滾動(dòng)碼編解碼芯片簡(jiǎn)介 編解碼芯片 HCS300和 NT2174/NT2175封裝和引腳功能 NT2174/2175解碼芯片也有兩種封裝方式， 14腳 PID封裝和14腳 SOIC封裝，如圖 ，后者是小尺寸的貼片封裝。 解碼芯片 NT2174和 NT2175的區(qū)別是輸出方式， NT2175為鎖存方式， NT2174為暫存方式，接收到的編碼信號(hào)解碼后送輸出端，輸出信號(hào)電平保持一段時(shí)間后回到低電平。 滾動(dòng)碼編解碼芯片簡(jiǎn)介 芯片功能說(shuō)明 （ 1）加密通信 和固定型或?qū)W習(xí)型編解碼芯片一樣 ， 滾動(dòng)碼編解碼芯片最基本的功能是進(jìn)行加密通信 。 和上述編解碼芯片不同 ， 其密碼是滾動(dòng)式變化的 ， 下面將進(jìn)一步說(shuō)明如何滾動(dòng) 。 （ 2） 低電壓指示功能 當(dāng)電源電壓低于設(shè)定值時(shí) ， 發(fā)光管會(huì)發(fā)出頻率 5Hz的閃光 ， 提示用戶(hù)及時(shí)更換電池 。 （ 3） 自動(dòng)關(guān)閉功能 滾動(dòng)型編解碼芯片用于汽車(chē)門(mén)鎖，將遙控器放在口袋里時(shí)，按鍵多次被無(wú)意識(shí)地按下會(huì)影響電池的使用壽命。HCS300具有自動(dòng)關(guān)閉功能，檢測(cè)到連續(xù)按鍵時(shí)會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)閉功能，以免電池被耗盡。 有以下功能 滾動(dòng)碼編解碼芯片簡(jiǎn)介 芯片主要電學(xué)性能指標(biāo) 芯片 HCS300主要電學(xué)指標(biāo) 電源電壓： 2～ 3V或 3～ （ 通過(guò)芯片配置設(shè)置選 擇其中的一種供電電壓 ） 平均工作電流： 待機(jī)電流： 自動(dòng)關(guān)閉電流： 40μA 數(shù)據(jù)輸入端下拉電阻： 60kΩ NT2174/2175系列芯片主要電學(xué)指標(biāo) 電源電壓： 2～ 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 滾動(dòng)編解碼原理 （ 1） 密碼的生成 HCS300芯片內(nèi)部有一個(gè) 192位的 E2PROM存儲(chǔ)器 ， 存入一系列重要數(shù)據(jù) ， 它們是 64位的加密密鈅 、 28位的器件序列號(hào) 、16位的同步計(jì)數(shù)值 、 16位的配置字等 。 這些數(shù)據(jù)在芯片生產(chǎn)過(guò)程中形成并被存入 ， 它們是編碼器形成密碼的依據(jù) 。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 滾動(dòng)編解碼原理 （ 1） 密碼的生成 編碼芯片 HCS300使用時(shí)需要組成下圖所示的發(fā)射電路 ， 下面根據(jù)這一電路說(shuō)明密碼產(chǎn)生的過(guò)程 。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 （ 1） 密碼的生成 這 66位編碼數(shù)據(jù)的產(chǎn)生有以下幾個(gè)特點(diǎn) 第一 ， 66位編碼數(shù)據(jù)既包含控制指令信息 （ 即按鍵狀態(tài)位 ）又包含密碼 ， 密碼包括 28位序列號(hào)和 32位加密數(shù)據(jù) ， 4位控制指令是我們希望傳輸?shù)?， 其余 62位則是為了保密而附加的數(shù)據(jù) 。 第二 ， 32位加密數(shù)據(jù)是 16位同步計(jì)數(shù)值和 64位加密密鈅經(jīng)過(guò) KEELOQ算法形成的 ， 每按一次指令鍵 ， 同步計(jì)數(shù)值加一 ，同步計(jì)數(shù)值變了 ， KEELOQ算法所生成的 32位加密數(shù)據(jù)就不一樣 。 密碼的變化是由同步計(jì)數(shù)值的自動(dòng)加 1引起的 。 第三 ， 66位編碼數(shù)據(jù)是自動(dòng)產(chǎn)生的 ， 即在芯片內(nèi)的軟件的控制下自動(dòng)形成的 ， 無(wú)需人為干預(yù) 。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 （ 2） 解碼原理 接收電路接收到上述 66位編碼信號(hào)后按照下圖所示的程序進(jìn)行解碼 ，最后獲取控制指令 （ 按鍵狀態(tài) ） 信號(hào) ， 并將該信號(hào)送解碼芯片NT2174/2175的輸出端 。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 （ 3） 接收器的 “ 學(xué)習(xí) ” 從解碼過(guò)程可知 ， 正確解碼的前提是解碼芯片內(nèi)部 E2PROM中事先存有芯片序列號(hào) 、 密鈅和同步計(jì)數(shù)值 。 但是從市場(chǎng)購(gòu)得的解碼芯片內(nèi)部并沒(méi)有這些數(shù)據(jù) ， 因此需要進(jìn)行必要的操作將所需的數(shù)據(jù)寫(xiě)入接收芯片 ， 這一操作即是 “ 接收電路的學(xué)習(xí) ” 。 （ 4）滾動(dòng)碼的保密性 第一，編碼芯片發(fā)送密碼后，下一次發(fā)射前同步計(jì)數(shù)值自動(dòng)加 1，由于使用了 KEELOQ算法，同步計(jì)數(shù)值差 1時(shí)所生成的32位密碼有 50%被作了更改。所產(chǎn)生的新密碼與舊密碼有很大的差異。同步計(jì)數(shù)值是一個(gè) 16位數(shù)，共有 216=65536個(gè)不同的組態(tài)，這表明連續(xù)發(fā)射 65536次也不會(huì)出現(xiàn)相同的密碼。按每天使用 10次計(jì)算， 18年后才會(huì)出現(xiàn)與 18年前相同的密碼。由于這一特征，即使 “ 盜竊者 ” 從空中截獲了密碼也無(wú)濟(jì)于事，因?yàn)?18年內(nèi)每個(gè)密碼都只使用一次。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 第三 ， 編碼芯片的序列號(hào)和密鈅是由芯片生產(chǎn)廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中燒錄的 ， 為了提高安全性 ， 芯片允許用戶(hù) （ 指汽車(chē)無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)門(mén)裝置的生產(chǎn)廠(chǎng) ） 自行燒錄自己選擇的序列號(hào)和密鈅 ， 這一過(guò)程稱(chēng)為編程 。 （ 4）滾動(dòng)碼的保密性 第二，密碼的保密性包含兩方面內(nèi)容，一是如何防止空中截獲密碼。滾動(dòng)碼編解碼芯片是 65536個(gè)密碼滾動(dòng)使用的，因此即使被截獲，也無(wú)濟(jì)于事。二是如何防止密碼被破解。如果密碼只有 8位，使用專(zhuān)用的解碼器只要嘗試 28=256次就可以破解密碼，假設(shè)每嘗試一次所需的時(shí)間是 10ms，則只要花費(fèi) ?，F(xiàn)在滾動(dòng)碼的加密數(shù)據(jù)共 32位，其總的組數(shù)是 232，大約等于 40億。 “ 盜竊者 ” 通過(guò)解碼器用各種密碼去試探，需要 10000多小時(shí)，成功可能性幾乎為零。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 （ 4）滾動(dòng)碼的保密性 第四，由上面的討論可知，編碼芯片中保存的密鈅和序列號(hào)對(duì)于保密來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，如獲取了這些數(shù)據(jù)，就可以“ 自制解碼器 ” 進(jìn)行盜竊，為此，編碼芯片中 E2PROM中的數(shù)據(jù)被設(shè)計(jì)為是不可讀的。編程以后，可以對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，但只能在緊接著編程之后校驗(yàn)一次。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 編碼器學(xué)習(xí)電路 接收器對(duì)編碼器進(jìn)行學(xué)習(xí)的電路如圖所示。 滾動(dòng)碼發(fā)生原理和接收器學(xué)習(xí)步驟 編碼器學(xué)習(xí)電路 編碼器學(xué)習(xí)過(guò)程： (1)按下接收電路中的學(xué)習(xí)按鍵 K0，觀(guān)察 VD2。 (2)按住 K0鍵不放，按下發(fā)射電路 K1～ K4鍵中的任意一個(gè)鍵，觀(guān)察 VD2。 (3)按住 K0鍵不放，按下發(fā)射電路 K1～ K4鍵中的任意一個(gè)鍵后， VD2快速閃亮，頻率大于 5次 /秒，表示學(xué)習(xí)失敗。 滾動(dòng)碼芯片組成的遙控電路識(shí)讀 滾動(dòng)碼芯片可以應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)遙控的各種場(chǎng)合 ， 由于價(jià)格明顯高于固定型及學(xué)習(xí)型編解碼芯片 ， 因此在一些安全性要求不高的場(chǎng)合 ， 例如玩具 、 門(mén)鈴和一般的防盜報(bào)警等無(wú)線(xiàn)遙控裝置中仍大量使用固定型編解碼芯片和學(xué)習(xí)型編解碼芯片 。目前滾動(dòng)碼編解碼芯片應(yīng)用最為廣泛的是汽車(chē)車(chē)門(mén)控制和車(chē)庫(kù) 、 卷簾門(mén)門(mén)禁等 。 根據(jù)所使用的解碼技術(shù)的不同，滾動(dòng)碼無(wú)線(xiàn)遙控裝置可以分為兩類(lèi)，一類(lèi)由配對(duì)的解碼芯片（例如 NT2175等）進(jìn)行解碼，另一類(lèi)由單片機(jī)完成解碼。 滾動(dòng)碼芯片組成的遙控電路識(shí)讀 滾動(dòng)碼編解碼芯片組成的遙控裝置 以圖 ，圖，即屬于滾動(dòng)碼編解碼芯片組成的遙控裝置。 K1～ K4為控制指令輸入鍵，經(jīng)無(wú)線(xiàn)加密傳輸，由接收電路中 NT2175的 8～ 11腳輸出。利用 NT2175輸出信號(hào)控制門(mén)鎖電機(jī)、電磁鐵就可以實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)的遙控。 滾動(dòng)碼芯片組成的遙控電路識(shí)讀 用單片機(jī)解碼的滾動(dòng)碼遙控裝置 典型的由單片機(jī)組成的滾動(dòng)碼遙控裝置的接收電路如圖。 滾動(dòng)碼芯片組成的遙控電路識(shí)讀 用單片機(jī)解碼的滾動(dòng)碼遙控裝置 典型的由單片機(jī)組成的滾動(dòng)碼遙控裝置的接收電路如圖。 第 5章到此結(jié)束 謝謝！
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