一种红外遥控下制备可切换混沌系统数字电路方法,涉及一种混沌系统数字电路制备方法,该方法在T系统的基础上,构建一种新型的三维混沌系统,设计了可切换机制;将该系统进行了64倍的缩小,并采用了欧拉离散化方法进行处理;选择了CycloneIV系列的FPGA芯片作为硬件基础,通过一个遥控按键即可控制所有混沌系统的切换;基于欧拉离散方程,搭建了可切换混沌系统的数字电路模块。将红外遥控控制下生成的可切换系统离散信号,传输到双通道DA输出模块AN9767中,完成数模转换。本技术实现了无线切换,控制距离长,高效切换方式,节省了按键资源,在工业领域内具有巨大的实用价值。
背景技术
混沌系统,作为一类典型的非线性动力学系统,以其独特的初值敏感性和高度不可预测性著称,在众多领域展现出广泛的应用潜力,包括但不限于保密通信、图像加密以及神经科学研究等。此外,混沌系统还成为设计和优化控制系统的有力工具。
为了进一步增强混沌系统的安全性能,科研人员长期致力于开发更为复杂的混沌系统架构,其中,可切换混沌系统因其独特的优势而备受瞩目。然而,尽管近年来学术界已提出多种可切换混沌系统及其切换策略,但现有方案普遍存在子系统数量有限、系统生成效率低、切换机制复杂以及缺乏远程操控能力等问题。具体而言,这些系统的子系统数量普遍较少,导致系统的复杂性和安全性受限;同时,系统生成速度较慢,难以满足实际应用中的高效性需求;此外,切换方式复杂且局限于本地操作,无法实现远程切换,从而限制了系统的灵活性和应用范围。
为了应对上述挑战,本发明提出了一种基于FPGA(现场可编程门阵列)的红外遥控状态下的可切换混沌系统。该系统在T系统的基础上,创新性地引入了状态反馈项和非线性项,成功构建了多达12个子系统的复杂混沌系统。更为先进的是,本发明还引入了红外遥控技术作为控制方式,实现了对可切换混沌系统的远程切换功能。这一创新不仅提升了系统的复杂性和安全性,还极大地增强了系统的灵活性和应用范围。
实现思路