МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра «Захист інформації» / КУРСОВА РОБОТА з дисципліни: «Мікропроцесори в системах технічного захисту інформації» на тему: «Проектування та програмування мікроконтролерних пристроїв захисту інформації» Варіант № 8  Завдання Скласти електричну принципову схему і написати програму для функціонування вимірювальної частини технічної системи захисту інформації, структурна схема якої представлена на рис. 1. / Рис. 1. Структурна схема проектованої СТЗІ Система здійснює оцифрування вхідного аналогового сигналу Vin з заданою частотою дискретизації Fd. Отримані дані шифруються за заданим алгоритмом і записуються в мікросхему енегронезалежної EEPROM – пам‘яті та передаються через інтерфейс RS232 з заданною швидкістю R. Таблиця 1 Параметри типової СТЗІ Варіант Діапазон вхідного сигналу Vin, В Частота дискретизації Fd, Гц Алгоритм шифрування Мікросхема EEPROM-пам‘яті Швидкість передачі R, біт/сек  8 0 ... 0.01 8 TEA 24FC128(16384x 8 біт I2C Serial EEPROM) 19200   Зміст 1.Схема електрична принципова…………………………………………………………4 2.Розрахунок схеми…………………………………………………………………………5 3.Лістинг програми…………………………………………………………………………6 4.Результат симуляції в середовищі Proteus…………………………………………..11 5.Специфікація елементів схеми………………………………………………………...12 6.Висновок…………………………………………………………………………………….13 7.Список використаної літератури……………………………………………………..14 Схема електрична принципова / Рис.2. Схема електрична принципова 2. Розрахунок схеми Джерелом струму є дві алкалайнові батареї . Отже для живлення нашої схеми доцільно використати мікросхему Step-Up стабілізатора LTC3525-5, спеціально призначену для живлення портативної апаратури від батарей та акумуляторів. Розрахунок Step-Up стабілізатора LTC3525-5. / Рис. 3. Схема Step-Up стабілізатора LTC3525-5 На виході нашого стабілізатора ми отримуємо напругу Vout =5 В. На вхід стабілізатора подається напруга Vbat = 3 В. Розрахунок кола підсилення, масштабування та фільтрації Кола масштабування та підсилення повинні забезпечити, щоб діапазон вхідного сигналу АЦП відповідав діапазону перетворення АЦП. Коло фільтрації повинне забезпечити виконання умов теореми Котельникова та ослабити шуми і завади. Діапазон перетворення АЦП становить 0 ... Vref, де Vref – опорна напруга. Я використав мікроконтроллера ATmega16 з вбудованим АЦП. Опорна напруга 5 В подається через вхід AVCC , отже діапазон перетворення АЦП 0 .. 5 Діапазон вхідного сигналу – 0 ... 0.01 В, отже нам перед передачею сигналу на АЦП необхідно його підсилити в 500 разів. Використовуємо підсилювач напруги на базі ОП (TLV2252IDR) з неінвертуючим включенням. / Рис. 3. Схема неінвертуючого включення операційного підсилювача Коефіцієнт підсилення К = 1+ (R3/R2). Для К = 500, R3 = 499 кОм, R2 = 1 кОм. Для виконання теореми Котельникова я використовую пасивний фільтр нижніх частот першого порядку. Частота дискретизації фільтра Fd = 2 * Fmax, Fd = 8 Гц , тоді Fmax = 4 Гц. Отже fзр = 4 Гц.
, R1 = 10 кОм, С1 = 3.9 мкФ. 3. Лістинг програми Програма здійснює перетворення аналогового сигналу в цифровий, шифрування його за алгоритмом ТЕА і передачу через UART. #include <mega16.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> #include <crypto.c> #include <stdlib.h> /* now you can include the I2C Functions */ #include <i2c.h> #define FOSC 7372800 // Тактова частота #define BAUD 19200 // Необхідна швидкість передачі USART #define MYUBRR 23 // FOSC/16/BAUD-1 #define N_1 900 // Значення, записане в регістр порівняння OCR1A // береться з формули N=Fosc/fd/1024 #define EEPROM_BUS_ADDRESS 0xa0// згідно datasheet // Прототипи функцій. void Init(void); void eeprom_write(uint8_t* data); void USART_Init(uint16_t); uint16_t strt_addr=0; uint16_t ADC_Data[4]; // масив для данних з АЦП uint16_t Enc_Data[4]; //маств данних для шифрування uint16_t Dcr_Data[4]; ...