Використання мікроконтролерів типу PIC18 для генерування хаотичних сигналів на основі логістичного відображення

Анотація

В даній роботі проведене моделювання та апаратна реалізація пристрою генерування хаотичних сигналів на основі логістичного відображення із використанням мікроконтролерів серії РІС18. Моделювання генератора хаотичних коливань на основі логістичного відображення проводилось в середовищі LabView 2010 при різних значеннях початкової умови x₀ та параметру керування λ є [3,7 - 4]. Роботу пристрою досліджено в режимі генерування хаотичних коливань при різних значеннях параметру керування λ. Результати моделювання показали, що при збільшенні параметру керування λ відбувається подвоєння періоду коливань, а при значеннях λ від 3,7 і більше починається хаотична поведінка, а каскад подвоєнь закінчується. Отже невеликі зміни в значеннях початкової умови або параметру керування призводять до великих відмінностей поведінки системи в часі, що є основною характеристикою хаотичної поведінки. В роботі запропоновано також апаратну реалізацію генератора хаотичних сигналів на основі логістичного відображення з використанням мікроконтролера PIC18F2550, приведені схема електрична структурна, електрична принципова, алгоритм роботи програмного забезпечення та тестовий варіант пристрою на макетній платі. Шляхом певної модифікації апаратного та програмного забезпечення даний генератор може бути використаний в якості пристрою шифрування мовних сигналів. Отримані результати моделювання та експериментальних досліджень підтверджують можливість використання мікроконтролера PIC18F2550 для апаратної реалізації генераторів хаотичних коливань та пристроїв шифрування мовної інформації на основі дискретних відображень. Запропонований пристрій можна використовувати як окремо для генерування сигналів так і для апаратної реалізації пристроїв шифрування мовних сигналів, скремблерів та криптостійких систем передавання інформації на основі хаосу.