תכנון מערכת תקשורת מקודדת מאובטחת RF

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





מאובטח RF מערכות תקשורת כבר בערך מספר שנים עם יישומים שונים. הטכנולוגיות מכסות מגוון גדול של יכולות המכוונות לצרכים שונים. אלה מתנהלים בקצב יוצא דופן, והשפעתם ברורה בחיי היומיום שלנו. כמות חיווט קטנה יותר פירושה גמישות טובה יותר, יעילות ועלויות חיווט מופחתות. בכמה אזורים בעולם, התקשורת האלחוטית היא התחום העולה ביותר בענף התקשורת, כל עוד הוא תוסף יקר ותחליף לרשתות קוויות קיימות. בהתבסס על מספר המשתמשים, זוהי כעת הטכניקה האידיאלית לתקשורת. הרבה מערכות בעבר שהועברו על החוט מועברות כעת על מדיה אלחוטית.

תכנון מערכת תקשורת מקודדת מאובטחת RF

דרישת החומרה והתוכנה של זה פרויקט מערכת תקשורת מאובטחת RF כולל מיקרו-בקר מסדרת 8051, מודול RF, LCD, מקלדת מחשב, נגדים, קבלים, דיודות, שנאי, ווסת מתח, לחצני כפתור, מהדר קויל ושפה: Embedded C או הרכבה.




דיאגרמת חסימות של קוד סודי המאפשר תקשורת מאובטחת באמצעות טכנולוגיית RF

דיאגרמת חסימות של קוד סודי המאפשר תקשורת מאובטחת באמצעות טכנולוגיית RF

ספק כוח

אנא עיין בקישור זה כדי לדעת יותר על ה- סיווג ספק הכוח וסוגיו השונים



מערכות מוטמעות

An מערכת משובצת מחשב הוא שילוב של חומרה ותוכנה המהווים יחד מרכיב של מכונה גדולה יותר. דוגמה למערכת משובצת היא מעבד המפקח על מנוע רכב. מערכת משובצת מתוכננת לפעול בכוחות עצמה ללא התערבות אנושית ועלולה להידרש להגיב לאירועים בזמן אמת.

מיקרו-בקרה AT89S52

  • תואם למוצרי MCS®-51
  • 8K בתים זיכרון פלאש לתכנות (ISP) בתוך המערכת
  • טווח הפעלה של 4.0 וולט עד 5.5 וולט
  • תדר קריסטל 11.0592MHZ
  • נעילת זיכרון תכנית בת שלוש רמות
  • זיכרון RAM פנימי 256 x 8 סיביות
  • 32 קווי I / O ניתנים לתכנות
  • שלושה טיימרים / דלפקים של 16 סיביות
  • שמונה מקורות מפריעים
  • ערוץ סידורי UART דופלקס מלא
  • שעון עצר כלבי שמירה

LED - דיודת פולטות אור

נוריות LED הן התקני מוליכים למחצה עשויים מסיליקון. כאשר הזרם עובר דרך ה- LED, הוא פולט פוטונים כתוצר לוואי. נורות רגילות מייצרות אור על ידי חימום נימה מתכתית עד שהנורות החמות הלבן שלה מציגות יתרונות רבים על פני מקורות האור המסורתיים, כולל צריכת אנרגיה נמוכה יותר, אורך חיים ארוך יותר, חוסן משופר, גודל קטן יותר ומיתוג מהיר יותר.


שלט רחוק RF

המעגל משתמש במקודד HT 12E, מקדם HT 12D ומפענח. משדר ומקלט 433MHz ASK משמש לשלט רחוק.

  • טווח בשטח פתוח (תנאים סטנדרטיים): 100 מטר
  • תדר מקלט RX: 433 מגהרץ
  • רגישות אופיינית ל- RX: 105 דב'מ
  • זרם אספקת RX: 3.5 mA
  • תדר RX IF: 1 מגה-הרץ
  • צריכת חשמל נמוכה
  • קל ליישום
  • מתח הפעלה RX: 5V
  • טווח תדרים TX: 433.92 מגהרץ
  • TX אספקת מתח: 3V ~ 6V
  • TX יציאת כוח: 4 ~ 12 dBm

מקודד ומפענח RF

  • ה- IC של מקודדי HT 12E הם סדרה של CMOS LSI ליישומי מערכת שלט רחוק. הם מסוגלים לקודד 12 סיביות מידע המורכבות מ- N כתובת סיביות ו -12 N סיביות נתונים.
  • מכשירי ה- HT 12D IC הם סדרה של CMOS LSI ליישומי מערכת שליטה מרחוק.
  • מכשירי IC אלה משויכים זה לזה. להפעלה תקינה, זוג מקודד / מפענח עם אותו מספר כתובת ופורמט נתונים יש לבחור.
  • המפענח מקבל את הכתובת והנתונים המפענחים מהמפענח המקביל שלה, המועבר על ידי מוביל באמצעות אמצעי העברת RF ומעניק פלט לסיכות הפלט לאחר עיבוד הנתונים.

LCD

מסכי LCD הנפוצים ביותר המחוברים למיקרו-בקרים הם צגים של 16 × 2 ו- 20 × 2. המשמעות היא 16 תווים בשורה בשתי שורות ו -20 תווים בשורה בשתי שורות בהתאמה. התקן מכונה HD44780U, שמתייחס לשבב הבקר שמקבל נתונים ממקור חיצוני (ומתקשר ישירות עם ה- LCD.

פרויקט עובד מערכת תקשורת מקודדת מאובטחת RF

פרויקט זה נועד לשלוח הודעות בטוחות עם קוד סודי ממקלדת מחשב המחוברת ליחידת השידור (TX) באמצעות טכנולוגיית RF. ההודעה חוזרת בקצה המקלט (RX) רק לפני הזנת הקוד הסודי המשמש את קצה ה- TX. לכן, סודיות מוחלטת נשמרת בתהליך תקשורת זה.

קוד סודי מאפשר תקשורת מאובטחת באמצעות טכנולוגיית RF

קוד סודי מאפשר תקשורת מאובטחת באמצעות טכנולוגיית RF

למשל, במבצעים צבאיים, סודיות היא אחת החשובות ביותר. לכן כשיש דרישה להעברת קוד סודי כלשהו, ​​אפשר להזין את ההודעה באמצעות מקלדת מחשב שמממשקת למערכת כולל מיקרו-בקר ומודול RF TX.

לפרויקט זה תכונה בלעדית של סימון ההודעה בקוד סודי לפי העדפת השולח. ההערה משודרת לאחר מכן באמצעות מודול RF TX. בסוף ה- RX, האות מתקבל על ידי מודול ה- RF RX. לאחר מכן ההודעה משוחזרת רק אם הקוד מזוהה אצל האנשים המקבלים. לאחר הזנת הקוד, הערה מוצגת ביחידת ה- RX בתצוגת ה- LCD.

יתר על כן, ניתן לשפר את המערכת המוצעת על ידי הוספת תכונה חדשה של תקשורת דו-כיוונית וכן להוסיף הצפנה ופענוח ההודעה לרמת אבטחה מעולה.

מהמידע לעיל, סוף סוף, אנו יכולים להסיק כי הודעת הטקסט מוצפנת באמצעות המיקרו-בקר והיא מועברת באמצעות אלחוטי באמצעות מודול העברת RF. בקצה המקלט, האות מתקבל על ידי מקלט ה- RF הסטנדרטי והאות האנלוגי משתנה לצורה דיגיטלית ומועבר למיקרו-בקר. הוא מפוענח על ידי המיקרו-בקר, ולבסוף, ההודעה תוצג על גבי ה- LCD. הנה שאלה עבורך, מהם היישומים של מערכת תקשורת מקודדת מאובטחת RF?