[實用新型]基于FPGA的遙控編碼電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020667028.8
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN201965746U
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王小華;殷嚴(yán)剛;蘇檢德
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西師范大學(xué)
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于遙控技術(shù)領(lǐng)域，具有涉及一種基于FPGA的遙控編碼電路。

背景技術(shù)

對于遙控系統(tǒng)來說，其中的核心器件就是編碼輸入電路和解碼電路。編碼輸入電路的輸出用于產(chǎn)生不同的編碼脈沖信號，編碼脈沖信號用來代表不同的遙控指令，無論有多少種指令內(nèi)容，都從一個端口發(fā)送出去，也就是說遙控指令的編碼信號是串行的。現(xiàn)今大多數(shù)遙控器都是采用固定的編碼信號輸出，固定編碼信號是基于單向傳輸?shù)陌踩到y(tǒng)，只能提供有限的保護。因為這種系統(tǒng)的保密性是靠提高代碼的長度來實現(xiàn)的，而代碼的長度是有限的，因而只能得到有限的代碼組合，用空中捕捉和掃描跟蹤的辦法就很容易得到代碼，這樣就被非法用戶擅自使用。從而帶來了安全隱患。這個隱患起源于系統(tǒng)“地址編解碼”端口的設(shè)定，故一旦掌握這個編碼便可輕易被“空中編碼偵測器”或“編碼掃描器”所識別，而被別人盜用。“空中編碼偵測器”內(nèi)含一個高頻接收機、一個記錄分析儀或微電腦，使用時操作者只需要將高頻接收機調(diào)制適合的頻道，一旦有信號出現(xiàn)，便瞬間取得合法用戶的“身份識別碼”。而“編碼掃描器”是一種主動出擊型設(shè)備，使用時，設(shè)備內(nèi)含有的微機或時序電路控制下的編碼器會自動將全部的編碼依次編出，并通過無線電發(fā)射出去，一直到原接收器響應(yīng)為止。由于固定編碼輸入電路的地址設(shè)定數(shù)目有限，故掃描器在極短時間里就可破解，這個破解時間一般不會超過2小時。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于FPGA的遙控編碼電路，該編碼輸入電路能夠使遙控命令能夠有效可靠的傳送，避免空中捕捉和掃描跟蹤，減少各用戶之間的碼間沖突。

為解決上述問題，本實用新型所設(shè)計的一種基于FPGA的遙控編碼電路，包括由多個按鍵組合而成的編碼輸入電路、存儲器、RC振蕩電路、分頻電路、同步電路、控制電路、取樣電路、地址并串轉(zhuǎn)換電路、編碼脈沖發(fā)生器和輸出控制電路；其中RC振蕩電路的輸出端分別連接分頻電路、同步電路、控制電路和存儲器；編碼輸入電路經(jīng)過存儲器與地址并串轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；同步電路和控制電路的輸出端均與輸出控制電路的輸入端連接；分頻電路的分頻輸出端中的一路直接與地址并串轉(zhuǎn)換電路相連，另一路則經(jīng)取樣電路與地址并串轉(zhuǎn)換電路連接；分頻電路的2個不同的串行輸出端分別連接在編碼脈沖發(fā)生器2個相應(yīng)的輸入端上；地址并串轉(zhuǎn)換電路的輸出端與編碼脈沖發(fā)生器的輸入端相連。

上述方案所述存儲器內(nèi)置有譯碼電路。

上述方案所述分頻電路為2個D觸發(fā)器構(gòu)成的四分頻電路。

上述方案所述取樣電路由n級D觸發(fā)器所構(gòu)成的移位寄存器，其中n為分頻電路輸入至取樣電路的輸入信號的位數(shù)。

上述方案所述取樣電路的移存脈沖頻率等于取樣電路的取樣脈沖頻率的n倍，其中n為分頻電路輸入至取樣電路的輸入信號的位數(shù)。

上述方案所述分頻電路輸入至取樣電路的輸入信號的位數(shù)n的取值范圍最好介于3～6之間，最好為4。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下特點：

1、編碼電路采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)進行編碼，排除了不同遙控用戶之間使用該編碼輸入電路而產(chǎn)生的相互干擾，而且在無線傳輸方式下，編碼信號能實現(xiàn)可靠傳輸和接收，使得該編碼輸入電路具有高可靠性；

2、擁有20位(20個地址)內(nèi)碼，可預(yù)燒100萬組(220)內(nèi)碼組合，降低了重碼率。同時減少了各用戶之間的碼間沖突，避免了空中捕捉和掃描跟蹤而被非法用戶擅自使用的可能性，具有極強的保密性、智能性、低功耗、低成本等特點；

3、編碼電路只有9個管腳，即4個按鍵輸入端、電壓(Vcc)、地(Vss)，RC振蕩器兩個輸入端(OSC1與OSC2)、以及一個輸出端TXD，因而比同類編碼電路管腳數(shù)目少；

4、不需要專用解碼電路，只需用軟件程序解碼，將解碼程序直接嵌入單片機內(nèi)，只要相互學(xué)習(xí)，對碼后就可以立即使用，這樣大大方便了生產(chǎn)和使用，從而降低成本；

5、只要改變編碼輸入電路的4個按鍵的輸入(一般情況下全零信號輸入不作為遙控指令)，就能使編碼輸出15路不同的信號，而不是單一的一路信號，這樣編碼輸入電路就具備有15種不同的控制功能。這種編碼輸入電路可廣泛的應(yīng)用于家庭汽車安全系統(tǒng)、車庫控制、遙控作戰(zhàn)機器人、遙控裝甲車和無人駕駛戰(zhàn)斗機中。

附圖說明

圖1為本實用新型一種基于FPGA的遙控編碼電路的電路原理圖。

具體實施方式