一種高性能指紋鎖硬件電路設計

　　隨著(zhù)生物特征識別技術(shù)的快速發(fā)展，指紋識別技術(shù)廣泛進(jìn)入人們的生活領(lǐng)域?；赑C機端的指紋算法應用已經(jīng)相當成熟，而便攜、輕巧的嵌入式產(chǎn)品相對缺乏。國內很多知名企業(yè)已經(jīng)研發(fā)并生產(chǎn)了脫機模式的指紋識別平臺，這類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格高昂且多數為商業(yè)用途。隨著(zhù)家庭數字化的需求和消費類(lèi)電子的普及，越來(lái)越多的民用領(lǐng)域需要指紋門(mén)禁系統。因此，開(kāi)發(fā)一種高性能、低成本、安全可靠的民用指紋鎖硬件平臺具有很強的現實(shí)意義和廣闊的市場(chǎng)空間。

　　底層控制模塊

　　設計指紋鎖，除了要有完整的中間構件——指紋識別模塊，還需要配套的底層控制模塊等基礎構件。該系統選用高性能低功耗的MEGA8單片機作為底層控制模塊的CPU處理器。該器件所實(shí)現的功能有：循環(huán)掃描鍵盤(pán)并進(jìn)行相應處理；控制LED燈指示系統當前工作狀態(tài)；驅動(dòng)電機執行開(kāi)關(guān)門(mén)鎖動(dòng)作；與DSP通訊交互信息等。如圖2所示，單片機作為底層控制模塊，其IO引腳控制其他器件，采用I2C與DSP進(jìn)行信息交換。

　　電源管理模塊

　　電源管理模塊如圖3所示，包括電源和電源管理器件。電源部分，該設計由4節1．5 V串聯(lián)的干電池供電，此電壓實(shí)際最高時(shí)為7 V左右，最低時(shí)為5 V，足以滿(mǎn)足整體體統的電壓要求。電源管理器件，選用手持設備中常用的低功耗高性能穩壓器R1111N331B、XC62068152MR、 XC6-206P332MR，輸出33 V的整體電壓和DSP 1．8 V的核心電壓，這類(lèi)器件的特點(diǎn)是它具有控制關(guān)斷引引腳，在系統處于睡眠時(shí)，可以通過(guò)置位使能端，關(guān)斷整個(gè)系統板的供電，從而達到低功耗節能的目的。