專利名稱：一種指紋識別汽車門鎖控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子與電器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車門鎖控制裝置，具體地說，涉及一種指紋識別汽車門鎖控制裝置，該控制裝置通過采集駕駛?cè)说闹讣y，將采集到的指紋圖像經(jīng)過圖像預(yù)處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，汽車已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶成為現(xiàn)代人類生活的重要交通工具。我國目前的汽車保有量已經(jīng)超過7000萬輛，而且每年以超過15%的速度增長著。但是隨著汽車的普及以及保有量的增加，汽車財(cái)產(chǎn)安全的問題也日益嚴(yán)重。正因如此，汽車防盜單元顯得尤為重要。指紋識別汽車門鎖控制裝置能夠有效地解決汽車被盜問題，指紋識別汽車門鎖控制裝置在汽車防盜方面具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn)防復(fù)制、防破解、防丟失、防干擾等等。除防盜夕卜，還可以做到防止輾轉(zhuǎn)借車，該裝置可以存儲數(shù)枚指紋數(shù)據(jù)，車主可以將車借給朋友，但朋友只有開車功能不能將車借給別人，方便車輛管理。指紋識別系統(tǒng)是指紋識別汽車門鎖控制裝置的核心部分，它是衡量指紋識別汽車門鎖控制裝置性能的主要部件，它性能的好壞直接影響到汽車防盜效果。因而設(shè)計(jì)性能良好又經(jīng)濟(jì)的指紋識別系統(tǒng)對于指紋識別汽車門鎖控制裝置來說尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種指紋識別汽車門鎖控制裝置，該控制裝置能夠通過采集駕駛?cè)说闹讣y，并與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。此外它還有數(shù)據(jù)存儲功能，能夠存儲多枚指紋數(shù)據(jù)，以使多人能夠駕駛汽車。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采取如下的技術(shù)解決方案—種指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，包括一個指紋采集傳感器，指紋采集傳感器通過數(shù)據(jù)通信接口電路與數(shù)字信號處理器輸入端連通，數(shù)字信號處理器輸出端分別連接有外圍電路和邏輯控制電路，邏輯控制電路還與存儲器擴(kuò)展模塊相連接。本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)是所述的指紋采集傳感器采用MBF200指紋傳感器。所述的數(shù)字信號處理器采用TMS320C5402芯片。所述的存儲器擴(kuò)展模塊包括外擴(kuò)程序存儲器、外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器和外擴(kuò)FLASH。所述的外圍電路包括電源電路、時鐘電路和復(fù)位電路。本實(shí)用新型的指紋識別汽車門鎖控制裝置，通過指紋采集傳感器采集駕駛?cè)说闹讣y，將采集到的指紋圖像經(jīng)過圖像預(yù)處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)( I)指紋防盜，要開啟汽車車門，必須通過指紋識別，否則無法開啟。指紋是人體固有的客觀存在的生物特征，其特點(diǎn)是人各有異，終身不變，絕無丟失，無法仿制，不可破解。(2)易調(diào)試、可擴(kuò)展，便于存儲數(shù)據(jù)。(3)可靠性高，具有較好的電磁兼容性，同時能夠承受震動、噪音、沖擊，并且不和其他防盜或電子系統(tǒng)產(chǎn)生沖突。(4)成本低廉，該指紋識別汽車門鎖控制裝置所采用的各種器件和材料均為常見類型，在普通的市場上均能夠買到，制作成本低，若進(jìn)行批量生產(chǎn)，成本會更低。(5)通用性好，該指紋識別汽車門鎖控制裝置可適用于各種汽車。(6)集成度高，該指紋識別汽車門鎖控制裝置運(yùn)用了大量芯片，具有很高的集成性。

圖1是指紋識別汽車門鎖控制裝置總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是MBF200內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；圖3 是 TMS320C5402 管腳圖；圖4是外擴(kuò)程序存儲器連接圖；圖5是外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器連接圖；圖6是外擴(kuò)FLASH連接圖；圖7是時鐘產(chǎn)生電路圖；圖8是指紋識別汽車門鎖控制裝置工作流程以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例給出一種指紋識別汽車門鎖控制裝置總體結(jié)構(gòu)圖，包括一個指紋采集傳感器，指紋采集傳感器通過數(shù)據(jù)通信接口電路與數(shù)字信號處理器輸入端連通，數(shù)字信號處理器上連接外圍電路，外圍電路包括電源電路、時鐘電路和復(fù)位電路。并通過邏輯控制電路連接存儲器擴(kuò)展模塊。該指紋識別汽車門鎖控制裝置，通過指紋采集傳感器采集駕駛?cè)说闹讣y，將采集到的指紋圖像經(jīng)過圖像預(yù)處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。本實(shí)施例中，指紋采集傳感器采用MBF200指紋傳感器；MBF200指紋傳感器是Fujitsu公司的一種電容式指紋采集傳感器，能采集到500dpi的指紋圖像,傳感區(qū)域?yàn)?.28X1. 50cm, 256X300傳感陣列，內(nèi)置8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可直接輸出數(shù)字化圖像信號，用8位表征一個像素點(diǎn)，且有微處理器總線，串行周邊設(shè)備接口(SPI)，集成的USB全速接口三種接口模式可以選擇，并可以方便定義所需傳感器陣列的區(qū)域，工作電壓為3. 3疒5V。MBF200內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。數(shù)字信號處理器采用TMS320C5402芯片。TMS320C5402芯片是TI公司的一種數(shù)字信號處理器，芯片內(nèi)部采用哈佛結(jié)構(gòu)，包括8條16比特寬度的總線，分別為一條程序總線，三條數(shù)據(jù)總線，四條地址總線。其CPU結(jié)構(gòu)包括40比特的ALU，其輸入來自16比特立即數(shù)、16比特來自數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)、暫時存儲器、T中的16比特?cái)?shù)、數(shù)據(jù)存儲器中兩個16比特字、數(shù)據(jù)存儲器中32比特字、累加器中40比特字。外設(shè)包括多路DMA通道、外部主機(jī)接口、外部存儲器接口、芯片間高速鏈接口、外部中斷、通信串口、定時器、可編程鎖相環(huán)、A/D轉(zhuǎn)換器、JTAG接口等。TMS320C5402管腳圖如圖3所示。本實(shí)用新型的指紋識別汽車門鎖控制裝置所采集的指紋圖像本身數(shù)據(jù)量大，包含信息多，并且要存儲多枚指紋數(shù)據(jù)，僅僅依靠片上的資源是不夠的，因此需要外擴(kuò)存儲器，包括外擴(kuò)程序存儲器、外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器和外擴(kuò)FLASH。當(dāng)指紋識別汽車門鎖控制裝置運(yùn)行時，即使優(yōu)化后的算法程序和系數(shù)表至少需要16K字，4K字的程序空間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此本系統(tǒng)外擴(kuò)64K字外部程序存儲器。通過一片IS61LV6416進(jìn)行外部程序空間擴(kuò)展，將外部擴(kuò)展程序存儲空間分為2頁，每頁為32K字，共64K字，映射到內(nèi)存空間的0X8000H-0XFFFHL外擴(kuò)程序存儲器連接圖如圖4所示。數(shù)據(jù)存儲器存放執(zhí)行指令所用的數(shù)據(jù)。該指紋識別汽車門鎖控制裝置通過一片IS61LV12816進(jìn)行外部數(shù)據(jù)空間擴(kuò)展，將擴(kuò)展空間分為8頁，每頁16K字，共128K字，映射到內(nèi)存空間0X4000H-0X7FFFH，因?yàn)镃5402片上有16K字的雙訪問RAM，這樣擴(kuò)展不會因?yàn)閮?nèi)部RAM和外部RAM的地址重疊而造成外部RAM的浪費(fèi)。外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器連接圖如圖5所
/Jn ο本實(shí)用新型的指紋識別汽車門鎖控制裝置通過一片SST39VF400AFlash進(jìn)行FLASH擴(kuò)展，SST39VF400A Flash存儲器，其容量為256KX 16位，分為8頁，每頁32K。映射到內(nèi)存空間的0X8000H-0XFFFHL外擴(kuò)FLASH連接圖如圖6所示。本實(shí)用新型的指紋識別汽車門鎖控制裝置采用SPI接口通信電路來實(shí)現(xiàn)指紋采集傳感器MBF200和數(shù)字信號處理器TMS320C5402之間的數(shù)據(jù)傳遞。TMS320C5402內(nèi)部包含由一個內(nèi)部振蕩器和一個鎖相環(huán)(PLL)組成的時鐘發(fā)生器。輸入的參考時鐘可由晶振和內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生，也可以直接通過外部時鐘源提供。時鐘產(chǎn)生電路圖如圖7所示。本實(shí)用新型的指紋識別汽車門鎖控制裝置工作流程圖如圖8所示，系統(tǒng)上電后首先對系統(tǒng)實(shí)施初始化，然后通過指紋采集傳感器采集駕駛?cè)说闹讣y，將采集到的指紋圖像經(jīng)過圖像預(yù)處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。
權(quán)利要求1.一種指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，包括一個指紋采集傳感器，指紋采集傳感器通過數(shù)據(jù)通信接口電路與數(shù)字信號處理器輸入端連通，數(shù)字信號處理器輸出端分別連接有外圍電路和邏輯控制電路，邏輯控制電路還與存儲器擴(kuò)展模塊相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，所述的指紋采集傳感器采用MBF200指紋傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)字信號處理器采用TMS320C5402芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，所述的存儲器擴(kuò)展模塊，包括外擴(kuò)程序存儲器、外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲器和外擴(kuò)FLASH。
5.如權(quán)利要求1所述的指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，所述的外圍電路包括電源電路、時鐘電路和復(fù)位電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種指紋識別汽車門鎖控制裝置，其特征在于，包括一個指紋采集傳感器，指紋采集傳感器通過數(shù)據(jù)通信接口電路與數(shù)字信號處理器輸入端連通，數(shù)字信號處理器輸出端分別連接有外圍電路和邏輯控制電路，邏輯控制電路還與存儲器擴(kuò)展模塊相連接。本實(shí)用新型的控制裝置通過采集駕駛?cè)说闹讣y，將采集到的指紋圖像經(jīng)過圖像預(yù)處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)與指紋庫中的數(shù)據(jù)匹配，判斷是否正常開啟汽車車門。本實(shí)用新型的控制裝置具有易調(diào)試、可擴(kuò)展，便于存儲數(shù)據(jù)、可靠性高，具有較好的電磁兼容性，成本低廉、通用性好，集成度高等特點(diǎn)。
文檔編號G06K9/00GK202847647SQ20122050497
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者肖廣朋, 張楚, 單高朋, 劉瑞, 曹紅, 劉強(qiáng) 申請人:長安大學(xué)