CARATTERISTICHE E FUNZIONAMENTO FT458K

Un sistema a radiocomando èsempre composto da almenodue unità: una trasmittente euna ricevente. La prima unitàdispone di un numero di ingressiuguale al numero di utilizzatoriche si desiderano far controllarealla ricevente. Gli ingressi dellatrasmittente possono esseresegnali logici di varia natura o,nel caso di telecomandi portatili,i contatti di semplici pulsanti. Unsistema di questo tipo implica unutilizzo personale deltelecomando a pulsante,rappresentando esso la “chiavedi accesso” al sistema: ognipersona deve disporre di unproprio telecomando. In alcuneapplicazioni può invece essereinteressante disporre di uncomando localizzato (installatopermanentemente nello stessoluogo). In questo caso, alradiocomando dobbiamoaggiungere un ulteriore circuitoper rendere utilizzabile ildispositivo solo a determinatepersone. Per fare ciò si possonoimplementare molti sistemi tracui il più semplice è sicuramenteil digitare una password su unatastiera. E questa è proprio lasoluzione da noi adottata perrealizzare il circuito proposto inqueste pagine. In pratica, sitratta di un radiocomandobicanale vero e proprio in cui iningresso troviamo, al posto deidue pulsanti, una tastiera a

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matrice. Il prodottovuole emulare ilr a d i o c o m a n d oTXMINIRR2 propostosul fascicolo numero45 di Elettronica In. Inquell’articolo abbiamopresentato un sistemaa radiocomando a duecanali composto da untelecomando apulsanti (ilTXMINIRR2, appunto) e da unricevitore con uscite a relè(codice FT307). Il telecomandoa tastiera di queste pagine puòdunque essere utilizzato inabbinamento al telecomando apulsante o in sostituzione diesso quando sia richiesto il soloradiocontrollo locale e nonmobile. Digitando una passworda 5 cifre e premendo il tasto Aotteniamo lo stesso effetto dellapressione del pulsante 1 deltelecomando portatile; digitandola stessa password e premendoB coincide con l’agire sulpulsante 2 del TXMINIRR2. Lacodifica utilizzata daltelecomando a tastiera èovviamente la stessaimplementata nel sistemaTXMINIRR2 / FT307; questacodifica, denominata KeeLoq, ècaratterizzata dal fatto digenerare un codice diverso adogni trasmissione (rolling-code):il grado di sicurezza delcomando è quindi elevatissimo

RADIOCOMANDO ROLLINGCODE A TASTIERA

Il telecomando a tastiera presentato in queste pagineemula il funzionamento deltelecomando TXMINIRR2proposto nel fascicolo 45.

Entrambi i dispositivi implementano un encoderKeeLoq di Microchip della

famiglia HCS e sonocaratterizzati da un uguale

Manufacturer Code. Abbiamorispettato la seguente

associazione: il tasto 1 del telecomando a pulsante

(verso il led) coincide con iltasto A del telecomando a

tastiera; il tasto 2 delTXMINIRR2 (opposto al led)

coincide con il tasto B.

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I LED

LA TASTIERA La tastiera utilizzata è del tipo a membrana conretroazione tattile sul pulsante, in pratica il

policarbonato è lievemente in rilievo incorrispondenza di ogni tasto. Le connessioni

sono a matrice: ogni tasto se premuto realizza uncontatto tra il conduttore di una riga e quello di

una colonna; la nostra tastiera è una 4 righe x 3colonne per un totale di 12 tasti. Interessante ilfatto che la base della tastiera è in plexiglass eche i numeri e lettere indicati sul policarbonato

sono trasparenti: applicando al retro della tastiera4 led otteniamo una tastiera retroilluminata.

I quattro led disposti come nellafoto consentono di

retroilluminare in giallo la nostratastiera.

IL RICEVITORE Il radiocomando a tastiera può essere abbinato solo aricevitori rollig-code caratterizzati da un uguale

Manufacturer Code: ad esempio al “ricevitore bicanaleFT307” (foto a lato) presentato sul fascicolo numero 45,oppure al “modulo decoder rolling-code MA4” o ancora“all’antifurto 2 zone FT423” presentato sul fascicolo n.

68. Poiché ogni HCS300 montato sul telecomandoa tastiera viene caratterizzato oltre che da un

Manufacturer Code (fisso) anche da un SerialNumber (univoco, diverso per ogni HCS300), per

ottenere un abbinamento tra trasmettitore e ricevitore,occorre eseguire una procedura di autoapprendimento

del Serial Number sul ricevitore. Vediamo ad esempio come abbinare il nostro telecomando a tastiera al ricevitore FT307. - Chiudere J1 ed alimentare il ricevitore; il led rosso si deve accendere a luce fissa;attendere circa 8 secondi; tutti i codici in memoria vengono cancellati.- Alimentare il ricevitore; chiudere J1 per un breve istante; il led rosso emette unlampeggio; digitare sul telecomando a tastiera il codice a 5 cifre corretto e premere iltasto A; il led del ricevitore deve lampeggiare per indicare l’avvenuta acquisizione delcodice; togliere alimentazione al ricevitore.- Ripetere l’operazione appena elencata agendo però sul tasto B del telecomando atastiera.

essendo praticamente noncopiabile. Per svolgere questafunzione abbiamoimplementato nel circuito un

encoder KeeLoq rappresentatodall’integrato HCS300opportunamente programmato.La gestione delle varie funzioni

logiche (controllo dell’HCS300 edella tastiera a membrana) sonostate affidate ad un piccolomicrocontrollore Microchip ad 8

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pin (PIC12CE674) a cui spettaanche il compito di memorizzarein modo non volatile (EEPROM)la password. La sezione radio èrealizzata con un modulo ibridoAurel TX433-SAW, completo dirisuonatore SAW a 433,92 MHz,capace di sviluppare unapotenza di 50 mW suun'antenna da 50 ohm diimpedenza, il che, inabbinamento con il ricevitoreFT307, garantisce unacopertura di oltre 300 metri inassenza di ostacoli. Il piedino diingresso dati del modulo ibridoviene modulato in ampiezza(AM) dal segnale digitalegenerato (DATA OUT)dall’encoder HCS300. Il circuitoprevede un buzzer collegatoall’uscita LED dell’HCS300(così denominata perchédestinata tipicamente alcontrollo di un led neitelecomandi portatili). Il buzzersuona ogni volta che vienedigitata una password corretta equindi ogni volta che vienegenerata una trasmissioneradio. Si è infatti pensato di nondare una retroazione acusticaalla pressione dei vari tasti masolo al termine di una corretta

sequenza; i tasti sono già dotatidi retroazione tattile. La tastieraa membrana utilizzata èabbastanza robusta ed ècaratterizzata dall’avere isimboli trasparenti: al buiorisulta quindi retroilluminata ingiallo grazie ai 4 led previsti nelcircuito. La sezione dialimentazione prevede un diodoper protezione da inversione dipolarità, un primo regolatore78L08 con a valle il buzzer, i 4led e un 78L05 che fornisce 5volt regolati ai due integrati e almodulo RF. L’intera scheda vaalimentata con una tensionecontinua di 12 volt per unassorbimento massimo (intrasmissione) di 50 mA. Ilcircuito è estremamentesemplice e compatto.

AUMENTARE IL GRADO DI SICUREZZA

La codifica KeeLoq (inventatae brevettata da Microchip)consente di realizzarecontrolli remotimonodirezionali in cui ilcodice generato varia ad ognitrasmissione: non essendoripetitivo diventapraticamente inviolabile(registrare il codice inviato dalnostro dispositivo e riprodurlonon produce alcun effetto sulricevitore poiché ogni codicegenerato da un dispositivoKeeLoq “scade”automaticamente dopoessere stato inviato). Ogniintegrato KeeLoq richiede,prima di poter essereutilizzato, due parametri: ilcodice costruttore e il numeroseriale. Tipicamente (e anchenelle nostre applicazioni) ogniEncoder KeeLoq vieneprogrammato con un codicecostruttore (fisso) e con unnumero seriale (univoco);ogni decoder vieneprogrammato con un codicecostruttore (fisso) mentre ilnumero seriale viene ricavatotramite autoapprendimento.

LA CODOFICAKEELOQ

Dopo aver collaudato il radiocomandoa tastiera e prima di procedere

all’installazione è consigliabile colareun po’ di resina epossidica sopra i dueintegrati e, se intendiamo collocare ildispositivo all’esterno, spruzzare la

basetta con una vernice isolante. Laresina rende insabotabile il circuito:

diventa impossibile per chiunqueprovocare la generazione del codicerolling-code. Il sottile stato di isolantetrasparente protegge il circuito negli

anni dall’aggressione di agentiatmosferici quali l’umidità.

L’articolo completodel progetto è stato

pubblicato su:

Elettronica In n. 73Ottobre 2002