遙控器的工作原理
1、遙控器的由來
個(gè)用來打開車庫門的遙控器,出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)50年代,以單一頻率送出簡(jiǎn)單的“開”或“關(guān)”指令。但隨著這種鑰匙系統(tǒng)逐漸普及,當(dāng)他們要把車子開出來,也把鄰居家的門也打開了。70年代,遙控器鑰匙和車庫門的控制器都各有一個(gè)八只腳的集體電路開關(guān),這種開關(guān)能提供256種不同的密碼,但同一組鑰匙和控制器之間密碼是相同的。情況看來是比之前好一些,不過仍不太?,F(xiàn)在開關(guān)系統(tǒng)使用的電子運(yùn)算法,與汽車遙控鑰匙相同;32位元密碼,能提供超過40億種的組合。
2、遙控器的分類
目前,遙控方法較多,從載波形式上,可分為紅外遙控,超聲波遙控,射頻遙控等幾種。從編碼方式上來分,可分為無編碼遙控,固定編解碼遙控和滾動(dòng)編解碼遙控。家用電器的遙控,一般是采用紅外或超聲波載波,無編碼方式遙控。該種方式作用距離短,通用性強(qiáng),可互換,因而,無法在鎖具遙控上應(yīng)用。第二種方法是采用固定編解碼電路的遙控,就是在發(fā)射電路上加有編碼芯片,在接收電路中,有解碼芯片,編碼芯片上的地址編碼與接收芯片上的地址編碼調(diào)整相同,即可構(gòu)成一對(duì)遙控發(fā)射與接收裝置。該類編解碼芯片種類較多,如YYH26/YYH27,VD5026/VD5027等。由于地址數(shù)不一樣,編碼組數(shù)也不一樣,從256組至4194304組不等。近,美國Micro chip公司設(shè)計(jì)出一種滾動(dòng)編解碼電路。滾動(dòng)編解碼的主要特點(diǎn)是編碼滾動(dòng)變化,每操作一次遙控發(fā)射器,其編碼按非線性關(guān)系滾動(dòng)一幀,只有與之相對(duì)應(yīng)的遙控接收電路,才能同步滾動(dòng)解碼,因此,用滾動(dòng)編解碼電路所開發(fā)的滾動(dòng)編解碼遙控鎖,有相當(dāng)高的性
3、滾動(dòng)編碼遙控及遙控發(fā)射系統(tǒng)簡(jiǎn)介
遙控發(fā)射器原理如圖1所示:主要由滾碼發(fā)生電路和載波發(fā)射電路所組成。滾動(dòng)編碼芯片內(nèi)集成了控制器,振蕩器,復(fù)位電路,電源開關(guān),按鍵接口,EEPROM存貯器32Bit移位寄存器,編碼器、驅(qū)動(dòng)電路、輸出接口等組成。其滾動(dòng)編碼的產(chǎn)生及輸出主要是靠軟件完成,對(duì)于二次開發(fā),我們可不必搞清內(nèi)部編碼的過程,利用該芯片,加上幾個(gè)外圍元件,即可構(gòu)成滾動(dòng)編碼遙控,S1-S4是四路控制按鍵,LED為發(fā)射指示,滾動(dòng)編碼是以串行方式,通過PWM接口,由發(fā)射電路發(fā)射出去。
滾動(dòng)編碼發(fā)生器HCS300在供用戶使用前,將64Bit廠家代碼和28Bit系列碼,經(jīng)一種特殊算法(KeeloqTM)后,產(chǎn)生一個(gè)加密鑰匙存入電可擦寫存貯器EEPROM中,該加密鑰匙的重復(fù)概率是1/(264×228),幾乎不可能重復(fù),在滾碼遙控器的使用過程中,廠家代碼,加密鑰匙,同步碼又一次經(jīng) KeeloqTM算法進(jìn)行計(jì)算,產(chǎn)生32Bit高度保密的滾動(dòng)碼。由于編碼過程的復(fù)雜性和編碼的滾動(dòng)性,該種編碼是目前一種無法破解的編碼,因而,利用該編解碼開發(fā)出的保安防盜產(chǎn)品,具有的性。
HCS300的電特征如下:工作電壓2.5-6.3V;適應(yīng)溫度:-40-70oC;耗電少于0.1mA(靜態(tài));回路控制,多可擴(kuò)展至十五路。
4、遙控接收解碼系統(tǒng)簡(jiǎn)介
滾動(dòng)解碼系統(tǒng)由接收放大整形電路,解碼電路,執(zhí)行電路所組成,硬件原理如圖2所示。接收、放大,整形電路與其它非編碼,遙控器是無區(qū)別的,此處不再復(fù)述。滾動(dòng)解碼芯片則是利用美國Microchip公司的PIC系列單片機(jī),注入解碼微程序,而形成了一個(gè)智能化的滾動(dòng)解碼器,該解碼器有12個(gè)I/O接口,其中三個(gè)(腳1,腳2,腳3)與電可擦寫存貯器EEPROM相連,用于讀寫“參考碼”。腳4接Lar鍵(學(xué)習(xí)鍵),腳5接LED,腳6是滾動(dòng)編碼的輸入端口,滾動(dòng)編碼通過接收、放大、整形后,由該接口送至單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行解碼,腳9-腳12是回路輸出端口,腳7、腳8是輸出狀態(tài)設(shè)定端,通過設(shè)定,可將輸出設(shè)定為瞬態(tài),單穩(wěn)態(tài)或者是雙穩(wěn)態(tài)。
“參考碼”是滾動(dòng)編碼與滾動(dòng)解碼能夠同步滾動(dòng)的“橋梁”。發(fā)射器每次發(fā)射后,接收解碼電路則以上次所存的”參考碼“為基礎(chǔ)進(jìn)行解碼,然后,擦除上次的”參考碼“寫入這次的”參考碼“,為下次接收解碼作準(zhǔn)備?!皩W(xué)習(xí)”功能是在初次使用時(shí)使用的,滾動(dòng)編碼遙控發(fā)射器與滾動(dòng)解碼遙控接收器,必須經(jīng)“學(xué)習(xí)”后,才能構(gòu)成一對(duì)發(fā)射/接收系統(tǒng)。“學(xué)習(xí)”的過程是:按下Lar鍵,此時(shí)LED燈亮,然后,按下發(fā)射器上的任意一鍵,指示燈滅,即完成了“學(xué)習(xí)”,可以正常使用了。該“學(xué)習(xí)”的功能可廢除舊“鑰匙”配制新“鑰匙”,如果遙控發(fā)射器丟失,也不必?fù)?dān)心,重新配一個(gè)即可。
由于有回路輸出,除了控制電子鎖的開啟外,還可控制其它電器,如防盜報(bào)警器的遙控開啟與關(guān)閉,電燈和其它電器等,具體情況應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用范圍而進(jìn)行功能擴(kuò)展。