指紋鎖電路設(shè)計(jì)研究

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1CPU控制電路

傳感器選用了FM-180，該傳感器集成了光學(xué)圖像傳感器、高性能DSP處理器及FLASH芯片，能夠進(jìn)行指紋圖像生成、圖像處理、模板提取、模板匹配模板存儲(chǔ)和指紋搜索等功能，內(nèi)置指紋識(shí)別算法具有較好的校正和容錯(cuò)功能。低廉的價(jià)格適宜研究和開(kāi)發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)的外部UART接口簡(jiǎn)單，便于和控制電路通信，能接受二十九條控制指令，產(chǎn)生四十條應(yīng)答指令。

2STM32FL103對(duì)指紋傳感器FM-180的控制

指紋傳感器FM-180的外部接口端子有4條引線，分別是電源的正負(fù)極、串口線TXD（綠色線）和RXD（白色線）。串口線TXD（綠色線）和RXD（白色線）輸出電平是TTL邏輯電平，應(yīng)和STM32FL103的串口對(duì)應(yīng)相連。指紋傳感器FM-180應(yīng)和STM32FL103共地。指紋傳感器FM-180是完整的指紋識(shí)別模塊，模塊在識(shí)別系統(tǒng)中屬于從屬地位，指紋傳感器是在STM32FL103的控制下工作的，也就是說(shuō)先由STM32FL103向傳感器FM-180發(fā)出控制指令，傳感器FM-180根據(jù)指令完成指紋的錄入、比對(duì)和刪除等功能，傳感器FM-180將指令執(zhí)行后的結(jié)果通過(guò)應(yīng)答的方式回傳給STM32FL103，STM32FL103分析指令執(zhí)行結(jié)果再發(fā)出下一條指令。主機(jī)的指令、模塊的應(yīng)答以及數(shù)據(jù)交換都是按照規(guī)定格式的數(shù)據(jù)包來(lái)進(jìn)行的。STM32FL103根據(jù)指令應(yīng)答包中的確認(rèn)碼來(lái)判斷FM-180的指令執(zhí)行結(jié)果，決定如何發(fā)出下一條指令。比如，STM32FL103如果想要讓FM-180進(jìn)行指紋錄入，可以通過(guò)串口傳輸指令錄入圖像PS_GetImage，指令包格式如表三所示，其功能是探測(cè)指紋。

3報(bào)警電路及驅(qū)動(dòng)電路

報(bào)警電路采用單片集成電路lx9561,該器件是八管腳的集成電路，連接時(shí)外接器件極少，控制簡(jiǎn)單，可設(shè)成4種報(bào)警聲音。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路可以選用8管腳集成電路L9170。該芯片的電源電壓適應(yīng)范圍寬，電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止由1、2管腳的TTL邏輯電平控制，且控制簡(jiǎn)單。

4結(jié)束語(yǔ)

指紋鎖既安全又便捷，它的問(wèn)世解決了一直以來(lái)困擾人們的門鎖管理問(wèn)題，這就注定了它廣闊的市場(chǎng)空間。本電路設(shè)計(jì)從安全實(shí)用的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了雙重的開(kāi)鎖順序，電路經(jīng)過(guò)實(shí)際的焊接調(diào)測(cè)，達(dá)到了設(shè)計(jì)的初衷，且成本低、易實(shí)現(xiàn)，可提供給學(xué)習(xí)者和設(shè)計(jì)者作為參照。

作者：李川 包妍 孟祥斌 單位：沈陽(yáng)工程學(xué)院