恩尼格玛密码机结构图_恩尼格码密码机制作图解

这个作品是2013年无线电单片机大赛的亚军。感谢大家对这项工作的支持！

在对称密码术中，恩尼格玛密码器绝对是连接过去和未来的纽带。它把密码学的研究从以前的语言学中心完全转移到了数学上。这里涉及到的密码不是我们通常的邮箱和银行账号这种狭义的概念，最多叫密码。这里说的密码，就是把一篇文章改得面目全非，以某种方式让很多人都能读懂，从而达到保密的效果。本文适合计算机控制、军事控制、历史控制和数学控制阅读。请做好烧脑的准备。

第一步：

在对称密码术中，恩尼格玛密码器绝对是连接过去和未来的纽带。它把密码学的研究从以前的语言学中心完全转移到了数学上。这里涉及到的密码不是我们通常的邮箱和银行账号这种狭义的概念，最多叫密码。这里说的密码，就是把一篇文章改得面目全非，以某种方式让很多人都能读懂，从而达到保密的效果。本文适合计算机控制、军事控制、历史控制和数学控制阅读。请做好烧脑的准备。

这是我们的电话号码。下面教程就教大家如何完善山寨史上著名的德国英格玛密码机(以下简称哑谜机，如果不了解历史，可以去维基百科，百度等地方脑补一下)。这个基于Arduino的开源程序可以加密和解密任何M4(海军型)谜语机的信息。

这是第一个功能齐全的开源完美哑谜机器的复制品，基于sketchsk3tch编写的《Kid’s Game to Arduino Enigma Machine》(从儿童玩具到Arduino Enigma机器)。

采用多路LED电路，整个电路仅由115个38脚LED和36个4脚按键连接，通过精确放置在键盘电路中的电阻和P型晶体管实现。否则，四个16段监视器和每个按钮上的LED将大大增加所需的总管脚数。就算用Arduino Mega板，没有以上两种方法也不会这么简单。面对过多的电路需求，我们在http://www.stgeotronics.com设计了一种特殊的PCB板。直接跳到第10步并跳过这一步，了解更多信息。同时，我们将它作为经过测试的完整电子组件集发布。

第二步：

面包板上的争论

第三步：

在我们开始制作电子哑谜之前，我们必须首先确保我们能够驱动16段LED显示屏。如果可以，我们可以做好接下来的所有步骤，除了数学题，一切都只是浮云。

第四步：

无所不有

第五步：

布局零件

第六步：

第七步：

第八步：

第九步：

6*8寸收音机面包版最适合放置所有组件，既不多余也不拥挤，与拼图盒内部完美契合。

起初，我们将面包分成三个区域，但很快意识到电子哑谜机会比最初的机械哑谜机更长。所以我们把所有的部分缩小到足够的空间。

各个部件的位置都准备好了，接下来就是焊接了。

第十步：

第十一步：

我焊接，我焊接，我焊接.

第十二步：

第十三步：

第十四步：

第十五步：

第十六步：

我从没在一件作品上焊接过这么多次。第16段中显示的18个引脚，以及每个乘以4英尺的26个字母键，加上26个键盘灯，一些其他的led和一个三掷开关，真是“成吉思焊接”。

当初我们的决定是把这些16段LED显示屏做成老式电子管的样子，加很多焊点，“巨焊”！

Arduino Mega板上的引脚分布：17段：

第十七步：

第十八步：

第十九步：

在原始M4木箱中获得位置数据后，我们买了一块胶合板，将其切割成碎片，然后建造箱子。

我们从旧服务器机架上拆下一块钢板，厚度刚刚好。把模具(上面已经画了每个按键和灯的位置，已经切好孔)盖在钢板上，然后用马克笔画出要切的孔。

然后，我们把它涂成黑色，就像一个真正的猜字谜机。

第二十步：

组装测试

第二十一步：

第二十二步：

第二十三步：

第二十四步：

第二十五步：

第二十六步：

首先将金属板永久固定在面包板上，保证所有按键正常工作，所有led都能发光。

下一步就是把这个大坨放进一个木箱里，确保没有缝隙。

第二十七步：

第二十八步：

在组装硬件的过程中，我们还编写了一个小的Arduino程序框架来测试某些需要注意的部分：

用来测试每一个键信号都能被准确读取，还有测试10个功能键的代码。

Enigma_POST(上电自检)保证所有键盘等在每种模式下都能准确点亮，每种模式下都能传输每个LED信号。我们修改了原始面包板上的代码，以确保四个16段led显示的每个部分都无可挑剔。

然而，即使手头所有的程序片段都显示机器状况良好，但再现M4海军哑谜机的加密解密功能，也是数学上的一大贡献。

所有Arduino程序片段都可以在我们刚刚搭建的云端找到。

下面是Enigma_POST程序的一个片段(加电自检):

第二十九步：

步骤30:

步骤31:

第三十二步：

步骤33:

步骤34:

步骤35:

步骤36:

步骤37:

首先，我们为每种猜字游戏的工作模式编写了一个函数。

在默认模式mode 0下，charade machine只是一台普通的打字机，其型号以跑马灯的形式显示。

在模式1中，用户可以选择使用八个转子中的三个和两个反射器中的一个。

在模式2下，用户可以安排转子顺序。

模式3用于定制转子的初始字母排列。

选择模式4，用户可以在端子板上使用多达10对交换字母。

模式5是运行模式，在这种模式下，游戏可以加密和解密从键盘输入的任何信息。

如果有足够的利润，我们将开发印刷电路板，并加载更容易组装的全功能谜语。

步骤38:

电路图

步骤39:

应公众要求，这里有两份电路图。

第一个是如何给模拟电子管(四个16段显示单元)布线，在charade机上显示转子的输出信号。同时，它们也用于各种调试模式，反馈用户的机器设置信息。

第二个电路图显示了26个字母键、10个功能键、26个键盘灯和5个led是如何连接的。

所有LED电阻为470欧姆，而开关电阻为1千欧姆。印刷电路设计文件仍在修订中。我希望你喜欢我们的第一个教程，并感谢你花时间阅读它！

步骤40:

PCB原型版本

步骤41:

我们根据大众的要求设计和定制了一些印刷电路板。

他们终于出来了，那么清纯可爱！我们正忙于组装和测试其中一个样品，以确保它的功能和外观一样完美。更重要的是，它可以具有与原型测试器相同的功能。有序的背板近乎完美，只需要一点点插针线就可以修复设计缺陷。而且这些缺陷对功能没有任何影响，修复是小菜一碟。有了这些管脚，你就可以更轻松地制作自己的哑谜复制品，比教程里的布线方便多了。我们很高兴地宣布，测试已经完成，新的主板和它一样强大！

步骤42:

组装作品

步骤43:

步骤44:

步骤45:

步骤46:

步骤47:

组装花了一个晚上。