專利名稱：具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證
設(shè)備。
背景技術(shù)：
指紋識(shí)別技術(shù)是通過(guò)指紋對(duì)比驗(yàn)證身份的識(shí)別手段，也是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的生 物特征識(shí)別技術(shù)。該技術(shù)過(guò)去主要應(yīng)用于刑偵系統(tǒng)，而近幾年來(lái)已逐漸走向民用市場(chǎng)。指 紋識(shí)別技術(shù)是目前最方便、可靠、非侵害和價(jià)格便宜的指紋驗(yàn)證設(shè)備(包括指紋考勤、指紋 門禁、指紋讀頭等設(shè)備)解決方案，在后臺(tái)指紋驗(yàn)證控制軟件中將用戶指紋數(shù)據(jù)分配到相 應(yīng)的指紋驗(yàn)證設(shè)備中，還可實(shí)時(shí)上傳指紋按壓記錄，生成指紋按壓報(bào)表，為事故追查提供依 據(jù)。同時(shí)指紋驗(yàn)證市場(chǎng)也對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)提出了具有高安全、長(zhǎng)壽命，以滿足各種不同應(yīng)用 的需求。 而現(xiàn)有技術(shù)的指紋驗(yàn)證設(shè)備中，其指紋采集器背光燈均長(zhǎng)時(shí)間不間斷工作，并連 續(xù)處于指紋采集狀態(tài)，且均采用機(jī)械式探測(cè)裝置，導(dǎo)致指紋采集器背光燈容易老化、壽命 低、且系統(tǒng)需要連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)、功耗大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證 設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、背光燈不易老化，壽命高、并可大大降低系統(tǒng)功耗。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 —種具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋采集設(shè)備，包括有指紋采集器、控制單元、外部 通訊接口 、人機(jī)交互界面和背光電路，所述指紋采集器上設(shè)置有 當(dāng)指紋采集面上有手指按下時(shí)輸出感應(yīng)信號(hào)的按壓感應(yīng)裝置； 與所述按壓感應(yīng)裝置、控制單元和背光電路相連，控制其發(fā)出探測(cè)信號(hào)和根據(jù)其 感應(yīng)信號(hào)向背光電路發(fā)送電源開(kāi)啟信號(hào)、向控制單元發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)的感應(yīng)控制單元。 本實(shí)用新型的有益效果是 本實(shí)用新型的實(shí)施例通過(guò)在指紋采集器上設(shè)置指紋按壓感應(yīng)裝置，并通過(guò)其感應(yīng) 信號(hào)控制背光電路開(kāi)啟和控制單元啟動(dòng)，從而解決了背光燈因長(zhǎng)期照明而容易老化、壽命 低，以及系統(tǒng)連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)、功耗大的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本實(shí)用新型提供的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的 組成結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實(shí)用新型提供的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備一個(gè)實(shí)施例中 指紋采集器的結(jié)構(gòu)側(cè)面剖視圖。[0014] 圖3是本實(shí)用新型提供的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備一個(gè)實(shí)施例中 指紋采集器的結(jié)構(gòu)主視圖。 圖4是本實(shí)用新型提供的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備一個(gè)實(shí)施例中 指紋采集器的電路框圖。
具體實(shí)施方式參考圖l，該圖是本實(shí)用新型提供的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備一個(gè)
實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)圖；如圖所示，本實(shí)施例主要包括有指紋采集器1、控制單元2、外部通訊
接口3、人機(jī)交互界面(包括鍵盤(pán)、顯示器等)4、和背光電路(圖中未示出)等。 其中，所述指紋采集器1上設(shè)置有與現(xiàn)有技術(shù)相同的指紋采集單元13，另外，其還
設(shè)置有 當(dāng)指紋采集面上有手指按下時(shí)輸出感應(yīng)信號(hào)的按壓感應(yīng)裝置11 ; 與所述按壓感應(yīng)裝置11、控制單元2和背光電路相連，控制其發(fā)出探測(cè)信號(hào)和根
據(jù)其感應(yīng)信號(hào)向背光電路發(fā)送電源開(kāi)啟信號(hào)、向控制單元2發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)的感應(yīng)控制單
元12。 另外，其還可設(shè)置有 與所述控制單元2相連，用于保存控制單元2的圖像校正數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元10， 該單元可模擬EEPR0M實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。 參考圖2，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述按壓感應(yīng)裝置為紅外感應(yīng)裝置，其包括有與所述感 應(yīng)控制單元相連的紅外發(fā)射裝置111、紅外接收裝置112。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本實(shí)施例的控制單元2可采用主從式雙CPU架構(gòu)，即將所述控制單元 2分成主控單元21和從控單元22，其中，所述主控單元21上設(shè)置有指紋采集單元、指紋比 對(duì)單元、數(shù)據(jù)通訊單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、以及輸出控制單元；所述從控單元22上設(shè)置有鍵 盤(pán)掃描單元、顯示驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)備份單元、應(yīng)急控制單元、以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元。 主控單元21和從控單元22分別與其控制的對(duì)應(yīng)硬件設(shè)備相連接，如主控單元 21連接到指紋采集器1、外部通訊接口 3 ;從控單元22則連接到鍵盤(pán)、顯示器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等， 另外，主控單元21還與從控單元22連接，讀取用戶鍵盤(pán)操作數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)據(jù)和傳送要 顯示的信息等。 另外，所述控制單元21還通過(guò)一輸出控制電路5與鎖控/報(bào)警裝置7相連，而該 輸出控制電路5分別連接到所述主控單元21和從控單元22，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，其控制的輸出信 號(hào)可包括鎖控信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、Wiegand26信號(hào)等。 所述從控單元22作為系統(tǒng)的輔助控制器能提高系統(tǒng)的可靠性，當(dāng)主控單元21發(fā) 生故障不能正常工作時(shí)，從控單元22仍可控制指紋驗(yàn)證設(shè)備進(jìn)行必要的工作，提高了系統(tǒng) 的可靠性。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本實(shí)施例的硬件設(shè)備可采用如下配置 主控單元可采用32位624MHz ARM CPU、從控單元可采用AT89S52 8位高速M(fèi)CU ; 感應(yīng)控制單元可采用韓國(guó)Coreriver公司的Midas 2. 2系列S0P-8封裝單片機(jī)為 主控，完成背光控制、紅外發(fā)射控制、紅外接收幅度檢測(cè)、I2C通迅等功能； 鍵盤(pán)可采用4*4鍵盤(pán)；[0031] 外部通訊接口可采用RS232、RS485、以太網(wǎng)接口等； 鎖控裝置可采用5A的電鎖、報(bào)警裝置可采用蜂鳴器。 下面參考圖2和圖3詳細(xì)描述本實(shí)施例中指紋采集器的物理結(jié)構(gòu)，如圖所示，本實(shí) 施例采用的是光學(xué)指紋傳感裝置，其包括有外殼10、設(shè)置在外殼10內(nèi)的指紋感應(yīng)單元11、 感應(yīng)控制單元12、指紋采集單元13，其中，指紋采集單元13包括有 作為指紋采集面的三角棱鏡131 ; 水平設(shè)置在所述三角棱鏡131下方的上層透鏡組132 ; 水平設(shè)置在所述上層透鏡組132下方的下層透鏡組133 ; 設(shè)置在所述下層透鏡組下方的指紋成像單元134 ; 而所述指紋感應(yīng)單元11的紅外發(fā)射裝置111和紅外接收裝置112分別與所述背 光電路的背光源801處于同一平面，并與所述指紋按壓面131成[-25° ，25° ]之間(最好 是0° )的夾角。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述紅外發(fā)射裝置111和紅外接收裝置112分別位于所述背光源801
的兩側(cè)，且與所述背光源801的間距不小于10毫米、與所述指紋按壓面113的間距不超過(guò)
20毫米。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，為了防止互相串?dāng)_考慮，優(yōu)選方案是紅外發(fā)射裝置111和紅外接收裝
置112分別位于背光源801與PCB板邊緣之間的中心位置。 而所述感應(yīng)控制單元12則設(shè)置在所述指紋成像單元134下方。 進(jìn)一步地，參考圖4，所述指紋采集器1可采用主板和從板的物理架構(gòu)，其中，背光
源801 、紅外發(fā)射裝置111和紅外接收裝置112 —起被設(shè)置在從板上；而感應(yīng)控制單元12和
指紋采集單元13則設(shè)置在主板上，主板與從板之前通過(guò)板間連接線14(4Pin排線)連接、
與主控單元21之間通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口 15(16Pin排線)連接。 另外，主板上還設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述紅外發(fā)射裝置111和背光源801的緩沖電路。 本實(shí)施例可獨(dú)立完成指紋按壓自動(dòng)探測(cè)、啟動(dòng)系統(tǒng)，用戶指紋登錄、用戶指紋采 集、用戶指紋比對(duì)、出入記錄存儲(chǔ)、拆機(jī)報(bào)警、挾持報(bào)警、異常開(kāi)門報(bào)警、控制信號(hào)輸出等功 能。 本實(shí)用新型可解決指紋采集器背光燈長(zhǎng)時(shí)間工作，LED背光燈容易老化，壽命降低 問(wèn)題，內(nèi)置紅外線發(fā)射和接收設(shè)備來(lái)探測(cè)用戶的手指是否按壓到采集器表面，如果沒(méi)有指 紋按壓，電路控制相應(yīng)的背光設(shè)備，關(guān)斷指紋采集器的背光電路，讓系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，延 長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。當(dāng)手指按壓到指紋采集器表面時(shí)，電路控制相應(yīng)的背光設(shè)備，開(kāi)啟背 光，讓系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。 以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn) 飾也視為本實(shí)用 型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，包括有指紋采集器、控制單元、外部通訊接口、人機(jī)交互界面和背光電路，其特征在于，所述指紋采集器上設(shè)置有當(dāng)指紋采集面上有手指按下時(shí)輸出感應(yīng)信號(hào)的按壓感應(yīng)裝置；與所述按壓感應(yīng)裝置、控制單元和背光電路相連，控制其發(fā)出探測(cè)信號(hào)和根據(jù)其感應(yīng)信號(hào)向背光電路發(fā)送電源開(kāi)啟信號(hào)、向控制單元發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)的感應(yīng)控制單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于，所述按壓感應(yīng)裝置為紅外感應(yīng)裝置，其包括有與所述感應(yīng)控制單元相連的紅外發(fā)射裝置、紅外接收裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于所述指紋采集器為光學(xué)指紋采集器，其指紋按壓面為三角棱鏡，而所述紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置分別與所述背光電路的背光源處于同一平面，并與所述指紋按壓面成[-25° ，25° ]之間的夾角。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于所述紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置分別位于所述背光源的兩側(cè)，且與所述背光源的間距不小于10毫米、與所述指紋按壓面的間距不超過(guò)20毫米。
5. 如權(quán)利要求1所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于，所述指紋采集器還包括有與所述控制單元相連，用于保存控制單元的圖像校正數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。
6. 如權(quán)利要求1所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于，所述控制單元包括有與所述指紋采集器和外部通訊接口相連的主控單元、以及與所述主控單元和人機(jī)交互界面相連的從控單元，其中，所述主控單元包括有指紋采集單元、指紋比對(duì)單元、數(shù)據(jù)通訊單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、以及輸出控制單元；所述從控單元包括有鍵盤(pán)掃描單元、顯示驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)備份單元、應(yīng)急控制單元、以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘單元。
7. 如權(quán)利要求6所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于，所述控制單元還通過(guò)一輸出控制電路與鎖控/報(bào)警裝置相連，而該輸出控制電路分別連接到所述主控單元和從控單元。
8. 如權(quán)利要求1所述的具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，其特征在于，所述外部通訊接口為RS232接口 、 RS485接口 、以及以太網(wǎng)接口中的至少一種。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種具有感應(yīng)指紋采集功能的指紋驗(yàn)證設(shè)備，包括有指紋采集器、控制單元、外部通訊接口、人機(jī)交互界面和背光電路，所述指紋采集器上設(shè)置有當(dāng)指紋采集面上有手指按下時(shí)輸出感應(yīng)信號(hào)的按壓感應(yīng)裝置；與所述按壓感應(yīng)裝置、控制單元和背光電路相連，控制其發(fā)出探測(cè)信號(hào)和根據(jù)其感應(yīng)信號(hào)向背光電路發(fā)送電源開(kāi)啟信號(hào)、向控制單元發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)的感應(yīng)控制單元。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、背光燈不易老化，壽命高、并可大大降低系統(tǒng)功耗。
文檔編號(hào)G06K9/20GK201438309SQ200920304890
公開(kāi)日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者仲崇亮, 李治農(nóng), 車全宏, 陳書(shū)楷 申請(qǐng)人:深圳市中控生物識(shí)別技術(shù)有限公司