基于指紋識(shí)別技術(shù)的駕校計(jì)時(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　另一方面， 目前基于指紋識(shí)別的身份認(rèn)證技術(shù)已經(jīng)成熟完善， 認(rèn)證準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到了99. 99% 以上 。

　　鑒于指紋驗(yàn)證具有諸多優(yōu)點(diǎn)， 本設(shè)計(jì)采用了基于指紋識(shí)別的技術(shù)來確定學(xué)員的身份， 合格后才作為有效地練車時(shí)間， 成為最后路考的憑證。這種作法有效的杜絕了駕校普遍存在的“ 偷學(xué)時(shí)”現(xiàn)象和冒名頂替現(xiàn)象， 應(yīng)用于實(shí)踐中取得了很好的社會(huì)效益。

　　1 工作流程

　　將計(jì)時(shí)儀安裝在培訓(xùn)車的教練席旁， 從點(diǎn)煙器取出汽車電瓶的12 V 直流電作為供電電源。計(jì)時(shí)儀從學(xué)員IC 卡里讀出該學(xué)員的指紋信息， 驗(yàn)證學(xué)員的指紋。當(dāng)車門閉合且驗(yàn)證通過后， 系統(tǒng)在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)開始記錄學(xué)員的訓(xùn)練時(shí)間和里程。當(dāng)結(jié)束鍵被按下或者車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間后， 系統(tǒng)再次驗(yàn)證學(xué)員的指紋， 以確保學(xué)員身份惟一。如認(rèn)證通過， 就把本次練車的學(xué)員號(hào)和練車時(shí)間分別寫入學(xué)員IC 卡和教練IC 卡。教練下班后導(dǎo)入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫備份。整個(gè)過程有語音自動(dòng)提示操作， 實(shí)現(xiàn)了智能化管理計(jì)時(shí)。

　　2 ZEM100 指紋識(shí)別模塊簡介

　　學(xué)員身份認(rèn)證的核心采用了深圳中控科技出品的指紋識(shí)別模塊ZEM100。該模塊集成了光學(xué)指紋采集器、AD 轉(zhuǎn)換和指紋識(shí)別算法。它的認(rèn)證精度高（ 拒真率小于1. 4% , 認(rèn)假率小于0. 000 01%） , 工作方式靈活。例如其指紋模板既可以在板上FLASH 中存放， 也可以由外界通過串口按照一定的協(xié)議輸入。利用后一種工作方式， 把學(xué)員的指紋信息存儲(chǔ)在IC 卡中， 則可以方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)員練車時(shí)的身份認(rèn)證。

　　3 硬件結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)硬件由單片機(jī)主控模塊、指紋驗(yàn)證模塊、自動(dòng)語音報(bào)時(shí)模塊、I C 卡讀寫模塊、車載電源模塊、人機(jī)接口模塊等構(gòu)成。其核心部分是單片機(jī)（ WinbondW77e58） 和指紋驗(yàn)證核心板ZEM100。

　　單片機(jī)通過IC 卡模塊讀出學(xué)員卡里的指紋信息后， 通過串口把指紋信息傳給指紋驗(yàn)證模塊， 并控制指紋驗(yàn)證模塊開始驗(yàn)證用戶的指紋。指紋驗(yàn)證模塊把驗(yàn)證結(jié)果返回給單片機(jī)串口。單片機(jī)收到驗(yàn)證結(jié)果后再控制語音模塊播報(bào)， 同時(shí)控制計(jì)時(shí)模塊， 人機(jī)接口模塊等進(jìn)行相應(yīng)的操作。其中語音播報(bào)模塊采用的是華邦的ISD2560 語音芯片， 再配以音頻放大電路構(gòu)成。

　　ISD2560 可以分段存儲(chǔ)和反復(fù)播放總共60 s 的語音，每段分為100 ms, 聲音采用率8 kHz, 語音質(zhì)量能夠滿足要求。計(jì)時(shí)模塊選用的是DS1302 時(shí)間芯片， IC 卡選用的是24C64。

　　硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)硬件組成

　　4 軟件流程

　　單片機(jī)軟件采用Keil C51 7. 0 編程， 按照操作的過程分類后劃分為五個(gè)步驟。程序主體通過一個(gè)“狀態(tài)機(jī)”結(jié)構(gòu)的死循環(huán)來調(diào)度各個(gè)步驟有序執(zhí)行。軟件流程如圖2 所示。

圖2 軟件流程圖

　　5 結(jié)語

　　基于指紋識(shí)別技術(shù)的駕校計(jì)時(shí)培訓(xùn)系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確地識(shí)別學(xué)員身份， 配以語音自動(dòng)播報(bào)和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理， 可以行之有效地監(jiān)控和記錄學(xué)員的練車時(shí)間， 從而有效的杜絕培訓(xùn)時(shí)逃課現(xiàn)象的發(fā)生， 減少“馬路殺手”的出現(xiàn)， 已在實(shí)際應(yīng)用中取得了非常好的社會(huì)效益。