一種高性能指紋鎖硬件電路設(shè)計

　　隨著生物特征識別技術(shù)的快速發(fā)展，指紋識別技術(shù)廣泛進入人們的生活領(lǐng)域。基于PC機端的指紋算法應(yīng)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(nèi)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，這類產(chǎn)品價格高昂且多數(shù)為商業(yè)用途。隨著家庭數(shù)字化的需求和消費類電子的普及，越來越多的民用領(lǐng)域需要指紋門禁系統(tǒng)。因此，開發(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(xiàn)實意義和廣闊的市場空間。

　　底層控制模塊

　　設(shè)計指紋鎖，除了要有完整的中間構(gòu)件——指紋識別模塊，還需要配套的底層控制模塊等基礎(chǔ)構(gòu)件。該系統(tǒng)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。該器件所實現(xiàn)的功能有：循環(huán)掃描鍵盤并進行相應(yīng)處理；控制LED燈指示系統(tǒng)當前工作狀態(tài)；驅(qū)動電機執(zhí)行開關(guān)門鎖動作；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(shè)計由4節(jié)1．5 V串聯(lián)的干電池供電，此電壓實際最高時為7 V左右，最低時為5 V，足以滿足整體體統(tǒng)的電壓要求。電源管理器件，選用手持設(shè)備中常用的低功耗高性能穩(wěn)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，這類器件的特點是它具有控制關(guān)斷引引腳，在系統(tǒng)處于睡眠時，可以通過置位使能端，關(guān)斷整個系統(tǒng)板的供電，從而達到低功耗節(jié)能的目的。