一種基于邏輯放大處理的偏壓式指紋識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及指紋識(shí)別領(lǐng)域，具體是指一種基于邏輯放大處理的偏壓式指紋識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的身份鑒定方法包括身份標(biāo)識(shí)物品鑒定(如鑰匙、證件、ATM卡等)和身份標(biāo)識(shí)知識(shí)鑒定(如用戶(hù)名和密碼)。但上述鑒定方法主要借助體外物，一旦證明身份的標(biāo)識(shí)物品和標(biāo)識(shí)知識(shí)被盜或遺忘，其身份就容易被他人冒充或取代。為了解決此問(wèn)題，生物識(shí)別技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生，其通過(guò)將計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性和行為特性來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。特別的，指紋識(shí)別得到了最廣泛的應(yīng)用。
[0003]指紋識(shí)別實(shí)際上是通過(guò)特定的數(shù)學(xué)算法來(lái)分析指紋特征，并判定兩組指紋特征的相似度，其包括指紋特征分析和匹配兩大過(guò)程。指紋圖像是比較復(fù)雜的，它有許多不同于其它圖像的特征。因此在識(shí)別過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其對(duì)處理器的處理功能以及運(yùn)行環(huán)境有很高的要求。在指紋識(shí)別過(guò)程中難免會(huì)遇到濕手指，即出入人員手是濕的，這時(shí)指紋識(shí)別系統(tǒng)所能采集到的指紋信號(hào)比較弱，在很大程度上影響了指紋識(shí)別的精度，使指紋識(shí)別系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)法識(shí)別，或錯(cuò)誤識(shí)別的情況，給人們帶來(lái)很大的麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的指紋識(shí)別系統(tǒng)在遇到濕手指時(shí)其識(shí)別精度不高的缺陷，提供一種基于邏輯放大處理的偏壓式指紋識(shí)別系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于邏輯放大處理的偏壓式指紋識(shí)別系統(tǒng)，由單片機(jī)，指紋信號(hào)采集模塊，與單處理機(jī)相連接的預(yù)存儲(chǔ)模塊、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、攝像機(jī)、報(bào)警器、三極管偏壓處理模塊，以及與三極管偏壓處理模塊相連接的電源模塊，在指紋信號(hào)采集模塊與單片機(jī)之間還設(shè)置有邏輯放大處理模塊。
[0006]進(jìn)一步的，所述的邏輯放大處理模塊由放大器P1，放大器P2，三極管VT3，負(fù)極經(jīng)電阻R12后與放大器Pl的正極相連接、正極則作為該邏輯放大處理模塊的一個(gè)輸入極的極性電容C10，串接在放大器Pl的正極和輸出端之間的電阻R13，P極與放大器Pl的正極相連接、N極則與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D11，N極與放大器Pl的負(fù)極相連接、P極則經(jīng)極性電容Cll后接地的二極管D9，N極經(jīng)極性電容C12后與放大器Pl的輸出端相連接、P極接地的二極管D10，一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端則與放大器P2的正極相連接的電阻R14，以及串接在放大器P2的正極和輸出端之間的電阻R15組成；所述三極管VT3的基極與放大器Pl的輸出端相連接、其集電極則與放大器P2的輸出端相連接；所述放大器P2的負(fù)極分別與二極管D9和二極管DlO的P極相連接。所述二極管D9的P極作為該邏輯放大處理模塊9的另一個(gè)輸入極，且其與極性電容ClO的正極一起形成該邏輯放大處理模塊9的輸入端；所述三極管VT3的發(fā)射極則與放大器P2的輸出端一起形成該邏輯放大處理模塊9的輸出端。
[0007]所述的三極管偏壓處理模塊由電壓檢測(cè)電路，與電壓檢測(cè)電路相連接的偏壓處理電路，以及與偏壓處理電路相連接的變壓電路組成。
[0008]所述的電壓檢測(cè)電路由場(chǎng)效應(yīng)管Q，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接、正極則作為該電壓檢測(cè)電路的一個(gè)輸入極的極性電容Cl，負(fù)極與偏壓處理電路相連接、正極則順次經(jīng)電阻R4和電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接的極性電容C2，正極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接的極性電容C3，與電阻R2相并聯(lián)的電阻R3，一端與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接、另一端接地的電阻R5組成；所述電阻Rl和電阻R4的連接點(diǎn)與偏壓處理電路相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極與極性電容C2的正極相連接，極性電容C3的負(fù)極還與偏壓處理電路相連接。同時(shí)，該極性電容C3的負(fù)極作為該電壓檢測(cè)電路(81)的另一個(gè)輸入極，且其與極性電容Cl的正極一起形成該電壓檢測(cè)電路(81)的輸入端。
[0009]所述的偏壓處理電路由處理芯片U，三極管VTl，三極管VT2，正極與處理芯片U的HIN管腳相連接、負(fù)極則與處理芯片U的SD管腳相連接的極性電容C4，一端與處理芯片U的LIN管腳相連接、另一端則與極性電容C3的負(fù)極相連接的電阻R6，N極與處理芯片U的SD管腳相連接、P極則與處理芯片U的COM管腳相連接的二極管D1，N極經(jīng)電阻R9后與處理芯片U的VCC管腳相連接、P極則與二極管Dl的P極相連接的穩(wěn)壓二極管D2，正極與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接、負(fù)極則與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C7，一端與處理芯片U的LO管腳相連接、另一端則與三極管VT2的基極相連接的電阻R8，N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接、P極則順次經(jīng)極性電容C6和極性電容C5后與處理芯片U的VB管腳相連接的二極管D3，一端與處理芯片U的HO管腳相連接、另一端則與三極管VTl的基極相連接的電阻R7，以及N極與處理芯片U的VB管腳相連接、P極則與三極管VTl的集電極相連接的二極管D4組成；所述處理芯片U的VDD管腳與電阻Rl和電阻R4的連接點(diǎn)相連接、其HIN管腳則與極性電容C2的負(fù)極相連接、VSS管腳與二極管Dl的N極相連接、VS管腳則與二極管D3的P極相連接、HO管腳與極性電容C6和極性電容C5的連接點(diǎn)相連接；所述三極管VTl的集電極與變壓電路相連接、其發(fā)射極則與三極管VT2的發(fā)射極相連接；所述三極管VT2的集電極分別與穩(wěn)壓二極管D2的P極以及變壓電路相連接。
[0010]所述的變壓電路由變壓器T，單向晶閘管D5，單向晶閘管D7，N極與單向晶閘管D5的控制極相連接、P極則順次經(jīng)電阻RlO和極性電容CS后與單向晶閘管D5的P極相連接的二極管D6，一端與單向晶閘管D5的P極相連接、另一端則與單向晶閘D7的P極相連接的電阻R11，以及正極與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L2的同名端相連接、負(fù)極則經(jīng)穩(wěn)壓二極管D8后與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L3的非同名端相連接的極性電容C9組成；所述單向晶閘管D5的P極與二極管D4的P極相連接、其N(xiāo)極接地，單向晶閘管D7的N極接地、控制極與極性電容C8和電阻RlO的連接點(diǎn)相連接；所述二極管D6的P極與二極管Dl的P極相連接；所述變壓器T原邊電感線(xiàn)圈LI的同名端與單向晶閘管D5的P極相連接、其非同名端則與二極管D6的P極相連接、變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L2的非同名端與變壓器T副邊電感線(xiàn)圈L3的同名端相連接。
[0011]所述的處理芯片U為IR2110集成電路。
[0012]所述三極管VTl和三極管VT2均為NPN型晶體三極管。
[0013]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明的三極管偏壓處理模塊可以對(duì)識(shí)別系統(tǒng)的工作電壓進(jìn)行偏壓處理，從而提高了本發(fā)明的識(shí)別精度。
[0014](2)本發(fā)明采用IR2110集成電路作為處理芯片，其結(jié)合三極管共同使用，使偏壓處理的速度更快。
[0015](3)本發(fā)明可以對(duì)采集到的指紋信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，因此，即便指紋信號(hào)采集模塊所采集到的指紋信號(hào)較弱，指紋識(shí)別系統(tǒng)也可以精確的對(duì)指紋信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的三極管偏壓處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的邏輯放大處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱(chēng)為:
I一單片機(jī)，2—預(yù)存儲(chǔ)模塊，3—無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊，4一攝像機(jī)，5—報(bào)警器，6—指紋信號(hào)采集模塊，7—電源模塊，8—三極管偏壓處理模塊，81—電壓檢測(cè)電路，82—偏壓處理電路，83—變壓電路，9 一邏輯放大處理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
實(shí)施例
[0019]如圖1所示，本發(fā)明由單片機(jī)1，與單處理機(jī)I相連接的預(yù)存儲(chǔ)模塊2、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3、攝像機(jī)4、報(bào)警器5、邏輯放大處理模塊9、三極管偏壓處理模塊8，與三極管偏壓處理模塊8相連接的電源模塊7，以及與邏輯放大處理模塊9相連接的指紋信號(hào)采集模塊6組成。
[0020]其中，單片機(jī)I作為指紋識(shí)別系統(tǒng)的控制中心，預(yù)存儲(chǔ)模塊2用于預(yù)先儲(chǔ)存正常出入人員的指紋信號(hào)。指紋信號(hào)采集模塊6用于采集出入人員的指紋信號(hào)，邏輯放大處理模塊9則用于把指紋信號(hào)采集模塊6所采集到的指紋信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，處理后的指紋信號(hào)更加清晰。而電源模塊7則用于給指紋識(shí)別系統(tǒng)提供電源，該電源經(jīng)三極管偏壓處理模塊8做偏壓處理后輸送給單片機(jī)I。
[0021]工作時(shí)，出入人員只要把其手指放在指紋信號(hào)采集模塊6上，指紋信號(hào)采集模塊6則會(huì)自動(dòng)對(duì)其指紋信號(hào)進(jìn)行采集并發(fā)送給單片機(jī)I。如果出入人員的手是濕的，這時(shí)指紋信號(hào)采集模塊6所采集到的指紋信號(hào)則較弱，這時(shí)邏輯放大處理模塊9則會(huì)對(duì)指紋信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，使指紋信號(hào)更加清晰。單片機(jī)I則把指紋信號(hào)發(fā)送給預(yù)存儲(chǔ)模塊2，預(yù)存儲(chǔ)模塊2則把指紋信號(hào)與預(yù)先儲(chǔ)存在其內(nèi)部的指紋信號(hào)進(jìn)行配對(duì)，如配對(duì)成功則指紋識(shí)別成功。如果配對(duì)不成功，預(yù)存儲(chǔ)模塊2則發(fā)送信號(hào)給單片機(jī)1，由單片機(jī)I啟動(dòng)攝像機(jī)4對(duì)進(jìn)出人員進(jìn)行攝像，同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警器5報(bào)警，而無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3則把進(jìn)出人員圖像通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端的計(jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存，如果同一人員的圖像儲(chǔ)存得越多，則可以針對(duì)性的對(duì)該人員進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。
[0022]該指紋信號(hào)采集模塊6優(yōu)先選用上海方立數(shù)碼科技有限公司生產(chǎn)的FL-727-FV型指紋采集儀，其對(duì)濕手指、臟手指、破損手指均有良好的適用性。而電源模塊7、單片機(jī)會(huì)、預(yù)存儲(chǔ)模塊2、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊3、攝像機(jī)4以及報(bào)警器5均采用現(xiàn)有技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)。
[0023]如圖2所示，三極管偏壓處理模塊8由電壓檢測(cè)電路81，與電壓檢測(cè)電路81相連接的偏壓處理電路82，以及與偏壓處理電路82相連接的變壓電路83組成。
[0024]其中的電壓檢測(cè)電路81由場(chǎng)效應(yīng)管Q，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接、正極則作為該電壓檢測(cè)電路81的一個(gè)輸入極的極性電容Cl，負(fù)極與偏壓處理電路82相連接、正極則順次經(jīng)電阻R4和電阻Rl后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接的極性電容C2，正極與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管Q的柵極相連接的極性電容C3，與電阻R2相并聯(lián)的電阻R3，一端與場(chǎng)效應(yīng)管Q的源極相連接、另一端接地的電阻R5組成。所述電阻Rl和電阻R4的連接點(diǎn)與偏壓處理電路82相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q的漏極與極性電容C2的正極相連接，極性電容C3的負(fù)極還與偏壓處理電路82相連接。同時(shí)，該極性電容C3的負(fù)極作為該電壓檢測(cè)電路81的另一個(gè)輸入極，且其與極性電容Cl的正極一