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電子パスワード。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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現代のセキュリティシステムには、原則として、特別な信号コードを発するウェアラブルキーチェーンジェネレーターと、この信号コードにのみ応答する特別な受信機が含まれています。赤外線で動作するこのようなデバイスについては、読者にすでに紹介しています。しかし、秘密はほとんどありませんでした。以下の記事は、同じトピックに専念しています。 IR キーフォブジェネレーターとその受信機は同じ目的を持っていますが、システムの信号コードは、送信時間をより効率的に使用し、それによって機密性を大幅に高めるという原則に従って形成されます。

赤外線送信機

電波、超音波、光など、放射線の性質に関係なく、自動識別デバイスでは信号自体に特別な注意が払われます。外部ソースからのまったく同じ信号の可能性は無視できるはずです。

コードメッセージは通常、バイナリシーケンスの形式です。たとえば、1001101000111... の場合、2 は放射線の存在に対応し、7 は「純粋な」エーテルまたはその他の放射線の一時停止に対応します。そのような信号の桁数（親しみやすさ）がラテン文字nで示されている場合、128と15をさまざまな方法で配置すると、32768「それらのさまざまな組み合わせを得ることができます。したがって、n \u23d 8388608ではXNUMXになる可能性があります。 n \uXNUMXd XNUMX - XNUMX、および n = XNUMX - XNUMX。多くの可能なものの中で、XNUMX つのシーケンスがコード、つまり電子パスワードとして選択されます。

（クリックして拡大）

このようにして一連の赤外線フラッシュを生成するジェネレーターの概略図を図に示します。 1. 要素 DD1.1、DD1.2、抵抗 R1、および水晶共振器 ZQ1 は、32 Hz の周波数で動作するマスター発振器を形成します。チップ DD768 および DD4 は、それぞれ 5 入力マルチプレクサ/デマルチプレクサであり、電子スイッチとして動作します。それらを組み合わせた出力 (ピン 3) は、アドレス入力 0、7、1 (ピン 2、4、および 11,10) で受信したアドレスと入力 S (ピン 9) での信号に応じて、入力 X6 ～ X4 のいずれかに接続されます。 DD5とDD3。アドレスと S 信号はカウンタ DD0,976 を形成します。ここで、アドレス変更が 25 ミリ秒 (32768 / XNUMX 秒) ごとに発生することを計算するのは簡単です。この tsn は、コードパッケージの習熟期間です。

各慣れの途中で、要素DD10の出力で短い（約4μsの持続時間、timp = R2C1.4）パルスを生成できます。しかし、これは、この慣れがスイッチの出力での信号 1 に対応する場合にのみ発生します。このパルスはアンプのトランジスタ VT1 と VT2 を開き、IR ダイオード B11 で発生した電流は同じ持続時間の IR フラッシュに変換されます。

コードシーケンスの生成は、カウンターDD1（tr = R3C3）の入力Rに短いパルスが形成されて（電源がオンになり、ボタンSB1が押されたときに）開始され、ゼロに設定されます。出力 1 (ピン 29) に 14 が現れると終了します。おなじみの場所 - それらの 16 があります - DD1、DD15 -1、Z などの X7-X4 入力の矢印に沿って 5 から 1,2 までの番号付けに従って時間の経過とともに続きます。 to 1 - これはパケットの開始パルスであり、コード形成の数には含まれません)。したがって、コードメッセージの合計時間は 0,976-15 = 14,6 ミリ秒です。

必要なコード番号は、DD4、DD5 マイクロ回路の X 入力を切り替えることによって形成されます。つまり、コードの i 番目のビットが 1 である必要がある場合、i 番目の矢印を電源の正の導体に接続することによって形成されます (パッケージの開始パルスを形成する DD4 マイクロ回路の XO 入力は、すでに正の導体に接続されているか、0 が必要な場合は負の導体に接続されています。111011100111001、1,2,3,5,6,7、10,11,12,15、4,8,9,13,14、15 - の共通導体を使用電源。 n=215 なので、コードとして切り替えられる信号の数は 32768=XNUMX となります。

コードジェネレーターの電源は、直径6、長さ1mmの10,3ボルトGB16バッテリーです（GP11A、E11Aバッテリーなどの外国製電源の標準サイズ）。 2BLIK-1 リチウム電池も、適切なサイズのコンパートメントが設計で提供されている場合に適しています。発電機で消費される電流（Ipotr）とIRダイオードV11の電流（Iimp）の電源電圧への依存性を表に示します。

表1
Uピット、V I消費、μA 私はインプ、A
7 360 0,72
6 140 0,59
5 60 0,46
4,3 30 0,38
3,7 16 0,38
2,4 5 0,18

ジェネレーター部品はプリント基板に実装されています（図2）、厚さ1,2 ... 1,5 mmの両面フォイルグラスファイバー製。箔は部品の側面から取り除かれず、デバイス回路の共通の「接地された」導体として使用されます。基板の穴から実装導体を通したり、部品を取り出す箇所には、直径1,5～2mmの円が描かれています（図2には示されていません）。抵抗器、コンデンサー、その他の部品のリード線の箔にはんだ付けの場所は黒い四角で示されます。プリントされた配線の断片が（ワイヤージャンパーによって）それに接続されている場所は、薄い点が入った四角でマークされています。真ん中。酸化物コンデンサ C4 のリード線を省略するために、基板に直径 2,5 mm の穴を開けました。ここで箔にエッチングされた保護円の直径は、-3...3.5 mm より大きくなければなりません。

取り付けプレートは、耐衝撃性ポリスチレンで接着されたフロントクリップに取り付けられています。そのサポートは、高さ 8,5 mm の 2 つのポリスチレン製の柱で、金属製のインサートナット (MXNUMX ネジ) が押し込まれた状態でパネルに接着されています。バッテリーは、減圧の可能性を回避するために特別なコンパートメントに取り付けられています。

電源スイッチ SA1 (PD9-1) は前面パネルにあります。 SB1 ボタン (PKN-159 または同様のサイズ) には、長さ 6 ～ 8 mm のドライブが必要です。これは、フロントパネルの穴からの出力に十分です。完全に組み立てられたパネルとバッテリーが取り付けられている、寸法88x37x16 mmのオープンボックスの形のケースは、厚さ1,5 mmの耐衝撃性ポリスチレンで接着されています。ケースの壁に直径 5 ～ 6 mm の穴が開けられ、IR ダイオードが取り付けられます。IR ダイオードは (破片を避けるために) 薄いプラスチックで密閉することができます。ただし、壁に穴を開けることはできません。ジェネレーターのIRフラッシュの出力は、1,5 ... 2 mmのポリスチレンを「突き刺す」ことができますが、この場合の「範囲」は大幅に減少します。

ほとんどすべての IR ダイオードをコードエミッターで使用できますが、制限は全体的なものだけです。プリント回路基板に取り付ける部品の高さは 8 mm を超えてはなりません。すべての抵抗器 - MLT-0,125。コンデンサ C4 - 酸化物 K50-16。コンデンサ C6 (CE-DS Marcon) は基板と平行に取り付けられ、その定格電圧は電源の電圧と一致する必要があります。その他のコンデンサ - KM-5、KM-6、K10-17B。

正しく組み立てられた発電機は、調整を必要としません。トランジスタVT1のコレクタに接続されたオシロスコープを使用して、その動作を制御できます。電源を入れ、オシロスコープ画面の SB1 ボタンを押すと (掃引待ち時間 - 20.. .30 ms)、切り替えられたコードに応じた時間間隔の一連のパルスが現れたり消えたりします。したがって、たとえば、コード 111011100111001 は、図 3 に示す波形に対応します。 9 (パケットの開始時の「余分な」パルス - 開始)。抵抗R9で測定されたパルスの振幅により、IRダイオードの電流（Iimp（A）\u20d Uimp（V）/ R50（オーム））、および高速スイープ（5 ... 15 μs、待機中) - 形状と持続時間について、XNUMX ～ XNUMX μs 以内にする必要があります。

電子パスワード
Pic.3

コードエミッターの「1段階」開始-最初にSA1スイッチ、次にSBXNUMXボタンによるものは、水晶発振器の自励式の特殊性に関連しています。高い品質係数による動作モードへの移行が遅い水晶振動子の。

電子パスワード
Pic.4

SA1スイッチを除外することができ、発電機は図に示す回路に従って電力を供給することができます。 5. ただし、最初に押すと間違った組み合わせになる可能性があるため、SB1 ボタンを 3 回押す必要があります。電源が低電圧バッテリーまたはリチウム電池である場合でも、それを省くことができます。これにより、マイクロ回路が常にオンになっているときに発電機に長期間の動作を提供できます。たとえば、電圧が 0,1 V で電気容量が XNUMX Ah のリチウム電池は、約 XNUMX 年間動作します。

図に示す方式に従って発電機に電力を供給する場合。図 4 に示すように、コンデンサ C6 の漏れ電流を制御する必要があります。これは、表に示されている Ipotr よりも大幅に小さくする必要があります。 IRダイオードの電流を制限する抵抗R7の抵抗値を大きくすることにより、このコンデンサの静電容量を減らすことができます-IRエミッタの大きな「範囲」（R9 \u3,9d 10オームで、XNUMXmを超える）不要。

著者: Yu. Vinogradov、モスクワ; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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