基于指紋識別的汽車(chē)防盜系統模塊電路設計

　　指紋識別是生物特征識別的一種，它利用指紋特征的惟一性和終身不變性對個(gè)人身份進(jìn)行認證，具有極高的安全性和易用性。本文將指紋識別技術(shù)應用于汽車(chē)防盜系統中，并結合GSM無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現遠程報警，有效地保障了汽車(chē)的安全。

　　主要工作原理如下：車(chē)主停車(chē)熄火后，防盜器進(jìn)入鎖定狀態(tài)。此時(shí)如果汽車(chē)鑰匙不在ON位，就不能進(jìn)行指紋識別；只有當汽車(chē)鑰匙在ON位，才可用指紋識別解鎖防盜器并自動(dòng)點(diǎn)火。在鎖定狀態(tài)下，汽車(chē)的油路、電路等被切斷，汽車(chē)鑰匙無(wú)法點(diǎn)火；如果強行剪斷指紋采集模塊和控制盒的連線(xiàn)，或者不識別指紋而強行用汽車(chē)鑰匙點(diǎn)火，汽車(chē)會(huì )通過(guò)鳴號、閃燈和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )報警。在鎖定狀態(tài)插入密碼鑰匙可進(jìn)入解鎖狀態(tài)，并可根據LCD和語(yǔ)音提示通過(guò)小鍵盤(pán)進(jìn)行指紋注冊／刪除、手機號碼設置和應急點(diǎn)火等操作。

　　USB接口電路

　　USB接口電路主要由文件管理控制芯片CH376T實(shí)現，CH376T支持USB設備方式和USB主機方式，并且內置了USB通信協(xié)議的基本固件、處理 MassStorage海量存儲設備的專(zhuān)用通信協(xié)議的固件、SD卡的通信接口固件、FAT16和FAT32以及FAT12文件系統的管理固件，支持常用的 USB存儲設備和SD卡。CH376T支持二種通信接口：SPI接口和異步串口。本設計采用SPI接口與MCU進(jìn)行數據通信，電路連接方式如圖2所示。串行數據輸入SDI、輸出SDO和時(shí)鐘SCK分別接STM32F103VC的SPI1_MOSI，SPI1_MISO和SPI1_SCK，中斷請求輸出端 INT接PC0，片選端SCS由PA1控制。圖中的RESET是系統復位信號，晶體振蕩器Y1選12 MHz。當車(chē)主要進(jìn)行指紋注冊／刪除或應急點(diǎn)火時(shí)，將密碼鑰匙（U盤(pán)）接入J1以讀取密碼信息。

　　語(yǔ)音電路

　　語(yǔ)音電路原理圖如圖3所示，由美國ISD公司的語(yǔ)音芯片ISD4004-16和美國國家半導體公司的音頻功率放大器LM386等元件構成。ISD4004 -16錄放時(shí)間為16 min（可分段），它采用CMOS技術(shù)，單電源3 V工作，內含振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。它內置微控制器SPI總線(xiàn)串行通信接口?？蓪⒛M語(yǔ)音數據直接寫(xiě)入單個(gè)存儲單元，不需通過(guò)A／D或D／A轉換。使得ISD語(yǔ)音電路具有音質(zhì)自然、使用方便、單片存儲、反復錄放、低功耗、抗斷電等許多優(yōu)點(diǎn)。 LM386工作電壓范圍寬，電壓增益可調。具有自身功耗低、電壓增益可調整電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等特點(diǎn)。本設計中 STM32F103VC通過(guò)SPI2給ISD4004傳送語(yǔ)音信息。圖3中的V1和V2分別經(jīng)三極管與+3．3 V和+12 V電源相連，三極管的通斷由STM32F103VC的PCI1和PCI2控制，只有在需要語(yǔ)音提示時(shí)，才使三極管導通給ISD4004和LM386供電。