Proiectul meu are ca scop criptarea / decriptarea unui semnal audio.
Acesta va primi la intrare semnalul audio original, iar la iesire va scoate semnalul audio criptat, imposibil de inteles pentru urechea umana. Dar daca mesajul criptat este pus la intrarea decriptorului, la iesirea se va gasi mesajul original. Aceast proiect poate fi util persoanelor care vor sa se asigure ca nu li se afla secretele atunci cand vorbes la telefon sau prin radio, si chiar si daca nu vrem sa ne asculte cuplajul in timp ce vorbim la telefonul fix :)

Schema bloc software

Schema bloc hardware

Proiectul este compus din 3 module:
Etajul de intrare este un circuit de amplificare pentru microfon la intrarea caruia se poate pune un microfon (sau un semnal de putere slaba), iar iesirea este conectata la portul A1 al microcontroller-ului

Semnalul analogic intra in ADC-ul microcontroller-ului pe canalul 1 unde este procesat (criptat / decriptat), iar valoarea este scoasa pe 10 biti pe pinii (msb) A6-5,C7-0 (lsb) care intra in etajul de iesire (DAC)

DAC-ul este un montaj scara R-2R care are un amplificator operational la iesire pentru a proteja circuitul de echipamentul conectat la iesire.

Configurarea ADC-ului si a pinilor de output este relativ simpla. Am setat un prescaler de 64, iar registrul contor al timer-ului este setat pe valoarea 6. Facand calculele obtinem ca se va trimite o intrerupere de 41666 ori pe secunda.
Partea de procesare este neterminata, pentru ca nu am reusit sa pun la punct un algoritm care sa faca mesajul de nereconoscut dar care sa poata fi si decriptat. Am pornit studiul acestei probleme documentandu-ma despre formatul PCM de digitizare a sunetului si despre formatului fisierului WAV. Apoi am experimentat diferiti algoritmi aplicati pe respectiv fisier WAV care continea inregistrarea unei voci, dar nu am obtinut rezultate satisfacatoare. Memoria de 1k a microcontroller-ului reprezinta o mare constrangere.

Etajul de preamplificare pentru microfon are un design simplu insa este de calitate buna, si lipsit de zgomote. Totusi este nepotrivit pentru aceasta aplicatie intrucat tensiunea de iesirea este prea mica si variaza prea putin pentru a fi detectata de ADC-ul microcontroller-ului, pentru aceasta as fi avut nevoie de un amplificator care sa aiba un varf de semnal de +5V. DAC-ul este trivial, iar pentru aceasta aplicatie ar fi fost nevoie de un DAC profesional si de un etaj de iesire amplificat.

In arhiva este pus fisierul sursa incomplet…

Proiectul a reprezentat o activitate relaxanta dar si o provocare. Regret ca nu am gasit o solutie la problema pe care am ridicat-o (nici macar cautand pe google :( ) si ma intreb daca o criptare de genul celei pe care mi-o doresc eu se poate face pe un Atmega16. Sper ca un student din anii viitori sa-mi preia proiectul si sa-l duca mai departe…

Arhiva

WaveFormat
dac08.php
micamp.html
Pulse-code_modulation