日本精品久久-日本精品二区-日本精品二区-日本极品少妇-成人欧美一区二区三区黑人免费-成人欧美一区二区三区黑人免费

射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解

來源:網(wǎng)絡

點擊:1066

A+ A-

所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 耦合電容,射頻干擾,整流濾波

      當今70%的汽車商選用RKE系統(tǒng),或將其作為一個標準。RKE系統(tǒng)主要由按鍵加密發(fā)送器和車內(nèi)內(nèi)置接收器組成,結構框圖如圖1所示。它們主要用在汽車門控制、無線傳感器、汽車無線胎壓監(jiān)測TPMS等方面,使用的頻率是315  MHz、433.92 Hz。歐洲同時開放了868 MHz頻率來適應RKE系統(tǒng)的增長需求。

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖1 RKE系統(tǒng)結構框圖

      RKE系統(tǒng)的用戶可以通過鑰匙鏈發(fā)送數(shù)據(jù)來打開和關閉汽車門。圖1中,用戶可以按下按鍵開關來發(fā)起與接收機的通信,通過一串64~128位長度的數(shù)據(jù)流進行發(fā)送器和接收器的會話。該數(shù)據(jù)流包括前引導碼、命令碼和一串加密滾動碼。通信速率通常選用2~20  kHz之間,采用ASK調制方式,主要為了延長發(fā)送部分鑰匙鏈中電池的使用壽命。

      功率設計

      設計中主要考慮的是低電流消耗情況下的高可靠性、系統(tǒng)的成本以及發(fā)送器和接收器的壽命。對于發(fā)送器,電池壽命在3~5年是可以滿足要求的。電池壽命對于接收器件也很重要,因為接收器件必須總是在線偵聽發(fā)送端數(shù)據(jù),典型的電流要求不超過1  mA。一個設計方法是,在一定時間內(nèi),接收端保證能夠檢測到有效的發(fā)送信號;為了最大限度地節(jié)約電量,接收器在其他的時間睡眠。

      安全性設計

      系統(tǒng)的安全性也是一項主要考慮的因素。通過采用Microchip公司專為RKE系統(tǒng)設計的使用DES算法的安全密鑰芯片HCS300來實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全加密,防止發(fā)送的數(shù)據(jù)被惡意盜取拷貝;同時在接收端使用MC9RS08KA2進行解密和繼電器控制。HCS300的操作電壓為2.0~6.3  V,是一個可編程28位串行碼、64位加密鍵值、66位發(fā)送長度、32位跳頻碼、4位按鍵碼、2位狀態(tài)碼,具有鍵值讀保護措施的芯片。

      DES編碼、解碼圖如圖2和圖3所示。

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖2 DES編碼圖

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖3 DES解碼圖

      16位的同步計算器,在每次發(fā)送代碼后都要發(fā)生改變。它隨按鍵的次數(shù)而增加。根據(jù)DES算法加密,在每次發(fā)送的代碼中,由于同步計數(shù)器的變化而使得每次發(fā)送的代碼有大于50%的部分不一樣。圖2說明在編碼過程中如何使用HCS300的內(nèi)部可編程EEPROM,一旦編碼器檢測有按鍵按下,它就立即讀鍵值,同時刷新同步計數(shù)器。按鍵和同步計數(shù)器經(jīng)過加密算法處理,輸出數(shù)據(jù)是32位的加密信息。攜帶按鍵信息的32位代碼和串行碼組成了整個發(fā)送碼,將被接收部分接收到。

      解碼部分必須先學習發(fā)送端的數(shù)據(jù)碼,學習包括計算發(fā)送端的鍵值、解密32位的加密信息和可編程陣列中的串行碼、同步計數(shù)器以及鍵值。在正常的操作模式中,每次接收到的有效格式的信息都被計算。串行碼用于表示發(fā)送碼是否被學習過。如果發(fā)送碼被學習過,那么它的信息被解密和同步計數(shù)器值校驗,最后接收系統(tǒng)執(zhí)行按鍵操作請求。圖3表示了接收部分接收到的信息和它的可編程EEPROM(設計中使用AT24C02)中存儲信息的關系。

      射頻收發(fā)器件和微處理器特性

      為了保證系統(tǒng)能夠在較低電流消耗的情況下,有較高的發(fā)射功率和接收靈敏度,系統(tǒng)選用了Maxim公司的MAX1473接收芯片和MAX7044發(fā)射芯片。MAX7044發(fā)射芯片工作電壓為+2.1~6.0  V,7.7 mA的低工作電流,250 μs的啟動時間。通信速率能達到100 kbps,小封裝3 mm×3  mm,8引腳SOT23封裝。它消除了基于SAW發(fā)送器設計的問題;采用晶體結構,提供了更大的調制深度和快速的頻率響應機制;降低了溫度的影響,溫度范圍可達-40~125  ℃。

      硬件設計圖

      按鍵DES硬件加密部分電路如圖4所示。發(fā)送部分射頻前端電路如圖5所示。接收部分射頻前端電路如圖6所示,元器件參數(shù)如表1所列。接收部分微處理器控制電路如圖7所示。

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖4 按鍵DES硬件加密部分電路

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖5 發(fā)送部分射頻前端電路

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖6 接收部分射頻前端電路

      射頻無線門禁系統(tǒng)電路設計方案詳解 —電路圖天天讀(114)

      圖7 接收部分微處理器控制電路

      MAX1473接收芯片采用3.3 V鋰電池供電,250 μs啟動時間,小于2.5 μA的待機模式工作電流,-114 dBm的靈敏度;采用TSSOP  28引腳封裝設計。MC9RS08KA2作為Freescale公司新推出的一款集成多個功能的高性價比MCU,具有鍵盤中斷和高達20  MHz的內(nèi)部時鐘,以及8位模計數(shù)器,2 KB Flash空間,63字節(jié)RAM;同時有等待和3種停止模式,滿足系統(tǒng)的超低功耗設計(設計中電流小于1  μA),以及簡易的6引腳BDM編程調試接口,便于系統(tǒng)的實時升級。設計中采用6引腳DFN精密小引腳封裝,滿足系統(tǒng)的小體積要求。

      通過結合多家外圍器件和微處理器件,利用Microchip  KEELOQ芯片的安全性,Maxim的射頻芯片的可靠性、穩(wěn)定性和Freescale微處理器的高集成度及性價比,整合各家優(yōu)勢,提高了系統(tǒng)的整體性能。通過實際運行,系統(tǒng)達到了預先設計的要求。本次設計只使用了2個按鍵,根據(jù)需要可以外擴功能按鍵達到15個,用于實現(xiàn)不同的控制信息要求。設計人員可以根據(jù)自行需要進行相應的擴展。

    (審核編輯: 智匯張瑜)

    聲明:除特別說明之外,新聞內(nèi)容及圖片均來自網(wǎng)絡及各大主流媒體。版權歸原作者所有。如認為內(nèi)容侵權,請聯(lián)系我們刪除。

    主站蜘蛛池模板: 免费完整版在线观看| hunger game| 科洛弗| 毛骨悚然撞鬼经| 自查报告| 免费看污视频在线观看| 水管十大品牌排行榜前十名| 茶山情歌伴奏| 王子文个人资料| 铁血丹心吉他独奏谱完整版| 黄金传说| 天秤座是风象星座?| 南口1937| 声色犬马 电影| 短篇500篇 合集大结局| 欲望之屋2电视剧免费观看完整版高清| 动漫头像二次元| 永刚| 超级马里奥| 黄视频在线播放| 烟草二维码识别扫描器| starstruck| soldier's heart| 超在线视频| 赖小子在线观看完整视频高清| 生活频道| 美女mm| 洛克线| 为奴12年| 大海中的船歌词歌谱| 潘雨辰主演的电视剧大全| 红海行动2蛟龙行动电影在线观看| 《白狼》大结局| 继承者计划 电视剧| 忏悔三昧全文及回向文| 星星的你| 杯弓蛇影读后感| 冷血惊魂| 电影《迷雾》| 王安宇演的电视剧大全| 吻大胸脱个精光|