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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Infrarot-Empfänger „elektronisches Passwort“ mit Decoder. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Infrarot-Technologie Ein schematisches Diagramm eines Geräts, das ein codiertes IR-Signal von einem Schlüsselanhänger-Generator empfängt, ist in Abb. 49 gezeigt. XNUMX. Die DA1-Mikroschaltung, die ein Fotoverstärker ist, wandelt Stromimpulse in der BL1-Fotodiode, angeregt durch IR-Blitze des Schlüsselanhänger-Emitters, in Spannungsimpulse um, die für die direkte Einspeisung in einen digitalen Analysator geeignet sind. Auf Abb. Fig. 50, a zeigt die Impulsfolge am Ausgang des Fotoverstärkers entsprechend dem Code 111011100111001, den wir hier und im Folgenden als Beispiel betrachten. Der Empfänger hat zwei Generatoren. Einer von ihnen, der an den Elementen DD1.1 und DD3.1 ausgeführt wird, erweitert jeden der eingehenden Impulse (zur Erinnerung: ihre Dauer beträgt etwa 10 μs) auf tf1@R3 C5@0,6...0,8 ms (Bedingung muss erfüllt sein: 0,5 Billionen Und der zweite, zusammengesetzt aus den Elementen DD1.2 und DD3.3, bildet einen Impuls mit einer Dauer von tf2@R4 C6=30...50 ms Auf der Vorderseite dieses Pulses ist ein kurzer Puls (tr @R5 C7@10 μs), wodurch die Schieberegister DD4-DD5 und der Zähler DD6 auf Null gesetzt werden (Fig. 50, e). Die Elemente DD1.3, DD1.4, R7, ZQ1 bilden einen Hauptoszillator, der mit der Frequenz des ZQ1-Quarzresonators arbeitet - 32768 Hz (zur Erinnerung, der Hauptoszillator des IR-Emitters arbeitet mit derselben Frequenz). Das empfangene Signal (oder die Interferenz) wird in den Schieberegistern DD4-DD5 wie folgt festgelegt. Durch den vorderen ersten IR-Blitz werden alle Speicherelemente des Gerätes geschaltet
in den Nullzustand (an den Ausgängen der Mikroschaltungen DD4-DD6 werden Nullen gesetzt) und der Zähler DD6 beginnt zu zählen. Nach etwa 0,5 ms (tzn / 2) wird Null am Ausgang 2 ^ 4 (Pin 5) des Zählers DD6 durch Eins ersetzt. Im Schieberegister K561IR2 führt eine Änderung der Spannung am Eingang C vom Typ J dazu, dass die darin gespeicherte Zahl um eine Stelle zu den älteren (unten in Abb. 49) und dem aktuellen Wert verschoben wird liegt an seinem Eingang D (Pin 4). Es kann 7 sein - erweitert auf tf1 "einzelnen" Impuls und 1 - wenn es in dieser Vertrautheit der Codenachricht keinen IR-Blitz gab. Die nächste Verschiebung der Zahl erfolgt in tzn=0 ms - ein "Schritt", der in Zukunft erhalten bleibt. Das System wird nur 16-Bit-Verschiebungen vornehmen (vom Zähler DD6 erzeugte Verschiebungsimpulse sind in Fig. 50, c gezeigt) - mit dem Erscheinen von Eins am Ausgang 29 des Zählers DD6 und dementsprechend Null am Eingang DD2.2 (Pin 9), verriegelt sich der Zähler selbst und bleibt in diesem Zustand bis zum nächsten Systemstart. Somit wird die empfangene Sequenz von IR-Blitzen in eine Zahl umgewandelt, die in den Registern DD4–DD5 gespeichert ist. Ob es sich um Code handelt, bleibt abzuwarten. Dies wird durch einen Dioden-Widerstands-Decoder D1 ausgeführt, dessen Schaltung (für den gleichen Code 111011100111001) in Abb. 51. Die Idee der Dekodierung ist einfach. Alle Registerausgänge, die gemäß der Codekombination eins sein sollten, sind mit den Eingängen des Diodenwiderstandsanschlusses (VD1, VD4-VD6, VD9-VD11, VD13-VD15, R1) und den Ausgängen verbunden. was sollte
Null sein, - zu den Eingängen des Dioden-Widerstands-Disjunktors (VD2, VD3, VD7, VD8, VD12, R2). Wenn im Register ein Zahlencode festgelegt ist, wird am Ausgang des Konjunktors eine Spannung mit hohem Pegel - 1 und am Ausgang des Disjunktors eine Spannung mit niedrigem Pegel - 0 eingestellt. Und nur in diesem Fall , erscheint am Ausgang des IR-Empfängers ein Signal 1. Dieser "einzige" Zustand dauert bis , bis die Taste SB1 "Reset" gedrückt wird (mehrere Tasten mit demselben Zweck können parallel dazu eingeschaltet werden) oder beliebig Fremdsignal * durchläuft den Kanal. Der Empfänger ist auf einer 83 x 54 mm großen Platte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert (Abb. 52). Die Herstellungstechnologie der Platine und die Verfahren zum Montieren von Teilen darauf sind die gleichen wie bei der Herstellung der Schlüsselanhänger-Generatorplatine. Bei der Montage des Empfängers ist besonders auf die elektrische Abschirmung des Fotokopfes (BL1, DA1 usw.) zu achten: Aufgrund seiner hohen Empfindlichkeit und großen Bandbreite ist er der Einwirkung elektrischer Signale unterschiedlicher Herkunft ausgesetzt. Der Schirm kann aus Zinn sein, sein Schnitt ist in Abb. 53: Knicken Sie die Schachtel entlang der gestrichelten Linien, löten Sie sie in den Ecken, richten Sie den Boden aus und setzen Sie sie so ein, wie es die strichpunktierte Linie in Abb. 52 sind an zwei oder drei Punkten mit der Nullfolie verlötet. Bei Bedarf kann die Verstärkung des Fotokopfs reduziert werden, indem der Eingang der DA1-Mikroschaltung mit einem Widerstand R1 = 0,3 ... XNUMX MΩ überbrückt wird.
Alle Widerstände im Empfänger sind vom Typ MLT-0,125. Abmessungen der Kondensatoren C4 und C10 - Ж8 x 12 mm. Kondensator C2 - Typ K53-30, der Rest - KM-6, K10-176 und KD. Abmessungen Quarzresonator - Ж2x6 mm. Auf der Tafel wird ein Platz für die oben beschriebenen Elemente des Schallgenerators zugewiesen (siehe Abb. 43, a). Auf Abb. 52 ist sie strichpunktiert umrandet. Es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Beleuchtung der Photodiode durch Fremdlichtquellen erheblich zu reduzieren
Reduzieren Sie die Empfindlichkeit des Fotodetektors. Die Fotodiode kann in einem aus schwarzem Polystyrol zusammengeklebten "Well" platziert werden, der sie vor den Auswirkungen von Quellen schützt, die sich von der optischen Achse entfernt befinden. Außerdem wird der gebildete unsichtbare "Korridor", innerhalb dessen nur ein optischer Kontakt des Empfängers mit dem Sender-Schlüsselanhänger möglich sein wird, die bereits beträchtlichen Schwierigkeiten des "Hackings" von Informationen in das System noch verstärken. Es ist sinnvoll, das Photodiodenfenster mit einer Folie abzudichten, die hauptsächlich sichtbares Licht dämpft. Darüber hinaus übersteigt die Entfernung, in der der Empfänger die IR-Blitze der Fernbedienung unter nicht allzu schlechten Bedingungen erkennen und decodieren kann, 10 m. In den meisten Fällen ist dies nicht erforderlich. Am Empfängerausgang (Pin 12 des DD3.6-Elements) können verschiedene Signalgeber angeschlossen werden. Zum Beispiel die LED in Abb. 49 mit gestrichelter Umrandung oder ein Tongenerator, der das Erscheinen des "Eigenen" ankündigt. Wenn das Sicherheitssystem jedoch auf Signal des Empfängers selbst eine Entscheidung treffen muss (z. B. den Elektroschlossantrieb einschalten), muss eine Verzögerung in den elektronischen Schlüssel eingegeben werden, der den Aktuator (IM) steuert. . Also zum Beispiel wie in Abb. 54. Die Verzögerung beim Einschalten des IM hängt hier von der Zeitkonstante R2C1 ab und kann mehrere Zehntelsekunden betragen. Die Dauer der Verzögerung wird noch länger, wenn in der Emitterschaltung des Transistors VT1 eine Diode VD3 enthalten ist, die für den Betriebsstrom des IM ausgelegt ist, beispielsweise KD213A. Die Versorgungsspannung des IM sollte unter Berücksichtigung der zusätzlichen Spannungen, die beim Ausschalten entstehen (die VD2-Diode ist für induktive Lasten obligatorisch), den maximal zulässigen Wert für den VT1-Transistor (60 V - für KT972A, 45 V) nicht überschreiten - für KT972B). Der Betriebsstrom des Aktors darf dabei 2 A nicht überschreiten.
Die Aktuatorverzögerung ist ein wirksames Werkzeug, um Versuche zu bekämpfen, den im System beteiligten Code zu erraten. Bei dem hier angewandten Verschlüsselungssystem zwingt selbst eine Sekunde Verzögerung einen Angreifer dazu, mehr als eine Stunde vor der Tür eines anderen zu stehen. Und das - wenn er über die entsprechende Ausrüstung, Kenntnisse über die Prinzipien der Codierung und die zeitlichen Eigenschaften von IR-Strahlung verfügt. Es ist ungleich schwieriger, die Funktion eines IR-Schlüsselanhänger-Generators zu „ausspähen“, ohne in Sichtkontakt mit seinem Besitzer zu treten, als es Code-Generatoren im Funkbereich zulassen. Der Empfänger bleibt betriebsbereit, wenn die Versorgungsspannung auf 4 V abfällt, die von ihm aufgenommene Stromstärke 1,4 mA nicht überschreitet. *) Beachten Sie, dass sich der Decoder nicht um den Zustand der höherwertigen Stelle des DD5-Registers kümmert, da am Ende der Aufzeichnung auf seinem Pin. 2 ist notwendigerweise 1 - das Startbit der Codekombination oder das erste Rauschbit. Veröffentlichung: cxem.net
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