專利名稱：一種指紋鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安全領(lǐng)域中利用個(gè)人的指紋進(jìn)行身份識(shí)別的領(lǐng)域，特別涉及一種 智能電子鎖，該電子鎖通過指紋識(shí)別裝置控制鎖的關(guān)閉。
背景技術(shù)：
指紋鎖是一種以人體指紋為識(shí)別載體和手段的智能鎖具，它是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、 電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)和現(xiàn)代五金工藝的完美結(jié)晶。指紋鎖一般由電子識(shí)別與控制、機(jī)械聯(lián)動(dòng) 系統(tǒng)兩部分組成。指紋的唯一性和不可復(fù)制性決定了指紋鎖是目前所有鎖具中最為安全的 鎖種。指紋是指手指末端正面皮膚上凸凹不平的紋路，盡管指紋只是人體皮膚的一小部 分，但是，它蘊(yùn)涵大量的信息，這些紋路在圖案、斷點(diǎn)和交點(diǎn)上是各不相同的，在信息處理中 將它們稱作"特征"，醫(yī)學(xué)上已經(jīng)證明這些特征對(duì)于每個(gè)手指都是不同的，而且這些特征 具有唯一性和永久性，因此我們就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來，通過比較他的指紋 特征和預(yù)先保存的指紋特征，就可以驗(yàn)證他的真實(shí)身份。因此，指紋的上述特性成為識(shí)別身 份的最重要證據(jù)而廣泛應(yīng)用于公安刑偵及司法領(lǐng)域。指紋認(rèn)證具有方便、快速、精確的特 點(diǎn)。指紋鎖是通過指紋驗(yàn)證來實(shí)現(xiàn)的門鎖。無需帶鑰匙、無需帶卡或是記憶繁瑣的密碼，只 需刷指紋開關(guān)門鎖。如圖1所示，指紋識(shí)別的門鎖系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)主要包括指紋傳感器、DSP、MCU、電 源供電系統(tǒng)和電控鎖驅(qū)動(dòng)及以及鎖體等，其中核心部分是作為指紋信號(hào)處理單元的DSPJ^ 紋控制處理器單元，指紋信號(hào)處理單元和指紋控制處理器單元統(tǒng)稱為控制系統(tǒng)，一般集成 在一塊PCB板上，其核心部件是處理器，一般是一種微處理器MCU和一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器 DSP。其工作過程如下指紋傳感器采集到指紋信息后，在MCU的控制下通過串口與DSP進(jìn)行 通訊，完成對(duì)指紋的錄入、刪除、身份確認(rèn)，通過驗(yàn)證后電機(jī)控制門鎖會(huì)執(zhí)行開關(guān)門的動(dòng)作?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的指紋鎖在進(jìn)行指紋驗(yàn)證時(shí)，指紋傳感器在收集指紋時(shí)，需要對(duì)指紋 特定的部位進(jìn)行采集，一般只有90度的部位進(jìn)行采集，如果采集指紋時(shí)，指紋旋轉(zhuǎn)超過范 圍就不能正確采集了，需要重新刷指紋，有時(shí)如果用戶不熟練的時(shí)候可能要刷多次，給使用 帶來不便。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中指紋鎖只能對(duì)指紋的90度的部位進(jìn)行采集，如果采集指紋時(shí)， 指紋旋轉(zhuǎn)超過范圍就不能正確采集了，需要重新刷指紋，有時(shí)如果用戶不熟練的時(shí)候可能 要刷多次，給使用帶來不便的不足，本實(shí)用新型提供一種360度認(rèn)證功能的指紋鎖。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是一種指紋鎖，包括獲取指 紋信息的指紋傳感器、與所述的指紋傳感器連接對(duì)指紋信息進(jìn)行數(shù)字處理的DSP、對(duì)所述的 指紋傳感器和DSP進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)、鎖體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的指紋傳感器為360度指紋傳 感器，所述的DSP中設(shè)置有指紋特征庫(kù)，所述的指紋特征庫(kù)為360度指紋特征點(diǎn)。[0008]進(jìn)一步的，上述的指紋鎖中所述的指紋傳感器和所述的DSP與所述的控制系統(tǒng) 通過無線射頻連接。所述的無線射頻的裝置為紅外無線裝置。所述的無線射頻通信裝置包 括設(shè)置在所述的指紋傳感器和所述的DSP端的編碼器和發(fā)射單元，設(shè)置在所述的控制系統(tǒng) 端的接收單元。在所述的編碼器和發(fā)射單元之間設(shè)置有加密裝置，在所述的接收單元和控 制系統(tǒng)之間設(shè)置有解碼裝置。更進(jìn)一步的，上述的指紋鎖中所述的控制系統(tǒng)中包括MCU和鍵盤，所述的MCU通 過移位寄存器與所述的鍵盤的電路連接。本實(shí)用新型由于采用360度度指紋采集裝置和相應(yīng)的指紋特征庫(kù)，使指紋采集變 得簡(jiǎn)單而有效。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作較為詳細(xì)的描述。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1產(chǎn)品原理框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1鍵盤電路原理圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2產(chǎn)品原理框圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3產(chǎn)品原理框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，如圖1、圖2所示一種指紋鎖，包括獲取指紋信息的指紋傳感器、與所述 的指紋傳感器連接對(duì)指紋信息進(jìn)行數(shù)字處理的DSP、對(duì)所述的指紋傳感器和DSP進(jìn)行控制 的控制系統(tǒng)、鎖體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；本實(shí)施例中，所述的指紋傳感器為360度指紋傳感器，所述的 DSP中設(shè)置有指紋特征庫(kù)，所述的指紋特征庫(kù)為360度指紋特征點(diǎn)。本實(shí)施例中控制系統(tǒng)包 括MCU，MCU的外圍電路，如鍵盤、蜂鳴器、數(shù)碼管和背光燈。本實(shí)施例為智能電子門鎖，它包括由DSP部分及控制系統(tǒng)部份，DSP電路部分由 DSP芯片及其外圍電路組成及指紋圖像采集傳感器及其電路外圍電路組成，DSP接收處理 來自指紋傳感器的指紋圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行指紋特征點(diǎn)提取，生成指紋模板，登記，比對(duì)，刪除， 清空等操作.指紋比對(duì)及搜索當(dāng)DSP收到控制系統(tǒng)中的MCU發(fā)過來的比對(duì)命令，DSP開始收取 指紋傳感器采集的指紋圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶在指紋傳感器上按指紋，指紋傳感器采集指紋圖 像從原始模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成灰度數(shù)字圖像并合并生成完整圖像，并將圖像傳送給DSP，DSP得 到圖像后，將圖像進(jìn)行增強(qiáng)，裁剪，二值化等前期增強(qiáng)操作，并在DSP中完成，指紋特征點(diǎn)提 取，生成模板，1 1比對(duì)時(shí)在指紋庫(kù)中搜索360度指紋特征點(diǎn)匹配，至找到匹配的指紋，或 搜索完所有指紋，將結(jié)果返回給控制系統(tǒng)的MCU。1 1比對(duì)時(shí)，根據(jù)控制系統(tǒng)的MCU發(fā)過 來的用戶號(hào)參數(shù)，與對(duì)應(yīng)用戶號(hào)的指紋模板進(jìn)行360度指紋特征點(diǎn)匹配，將結(jié)果返回給控 制系統(tǒng)的MCU。指紋登記DSP收到控制系統(tǒng)的MCU指紋登記命令，激活兩次指紋采集過程，完成 兩次指紋采集后，如果采集成功，將生成的兩個(gè)指紋模板，最終合成一個(gè)完整的模板，合并 成功，將模板存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)的位置上。最后將結(jié)果返回給控制系統(tǒng)的MCU。指紋刪除DSP收到控制系統(tǒng)的MCU指紋刪除命令，DSP根據(jù)控制系統(tǒng)的MCU發(fā)過來的用戶號(hào)，刪除存儲(chǔ)器上對(duì)應(yīng)編號(hào)的指紋模板數(shù)據(jù)。完成后將成功與否的信息返回給控 制系統(tǒng)的MCU。指紋清空DSP收到控制系統(tǒng)的MCU指紋清空命令，DSP刪除存儲(chǔ)器上所有編號(hào)的 指紋模板數(shù)據(jù)，并將存儲(chǔ)器上初始化成空狀態(tài)。完成后將成功與否的信息返回給控制系統(tǒng) 的 MCU。控制系統(tǒng)電路部分由，編碼器及其外圍電路，鍵盤，LED指示燈，蜂鳴器，數(shù)碼管，電 機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等。控制系統(tǒng)的部分完成密碼功能，指紋功能，管理功能。鍵盤部分包括按鍵電路，可采用以Dome片方式的機(jī)械按壓式實(shí)現(xiàn)，也可以采用電 容式按鍵實(shí)現(xiàn)。由于MCU的I/O有限，要實(shí)現(xiàn)12個(gè)按鍵功能，其矩陣式按鍵電路不可行，因 此本實(shí)施例中采用了移位寄存器方式采用74LS164的信號(hào)傳輸方式和MCU通信，如圖2所 示，工作過程如下給KB_DATA高電平，再給KB_CLK送上8個(gè)脈沖信號(hào)，那么Q0-Q7均為高電平狀態(tài)。給KB_DATA低電平，接著給KB_CLK —個(gè)脈沖信號(hào)，則QO為低電平，Q1-Q7為高電 平；此時(shí)讀取KB_DET0，若為低電平，則表明Jl被按下，若為高電平，則表示Jl沒有動(dòng)作。同 理，讀取KB_DET1的狀態(tài)，可以判斷J7的狀態(tài)。給KB_DATA高電平，然后給KB_CLK —個(gè)脈沖信號(hào)，則QO為高，Ql為低，Q2-Q7為 高，可以判定J2&J8的狀態(tài)此后只需要每次給KB_CLK —個(gè)脈沖信號(hào)，就可以依次判斷其他按鍵了。實(shí)施例2、如圖3所示，本實(shí)施例為一種遙控的指紋鎖，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本上與 實(shí)施例一致，只是將指紋采集裝置2與數(shù)據(jù)處理器1結(jié)合在一起，組成指紋鎖的遙控器，通 過一個(gè)單獨(dú)的電源LDOl為其供電，通過一個(gè)無線射頻通信裝置與控制系統(tǒng)通信。本實(shí)施例 中的無線射頻通信裝置可以是藍(lán)牙無線裝置也可以是紅外線裝置。不論是藍(lán)牙無線裝置還是紅外線裝置，該裝置基本上如圖3虛線包圍的內(nèi)容，包 括設(shè)置在指紋傳感器和DSP端的編碼器，設(shè)置在控制系統(tǒng)端與MCU連接的無線接收單元，其 中，編碼器具有遙控鍵盤和發(fā)射單元。在接收端也可以單獨(dú)設(shè)置解碼器，接收來自遙控器的 信號(hào)，并進(jìn)行解碼。本實(shí)施例中，為了避免遙控指紋鎖在使用過程中，為了保證安全，對(duì)遙控 信號(hào)進(jìn)行加密。在編碼器和發(fā)射單元之間設(shè)置有加密裝置，在所述的接收單元和控制系統(tǒng) MCU之間設(shè)置有解碼裝置。在遙控發(fā)射端采用KEELOG加密方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密，在接收端 采用KEELOG解密方法解密。實(shí)施例3，如圖4所示，本實(shí)施例是一種同時(shí)帶有遙控指紋和本地指紋傳感器的指 紋鎖，圖中實(shí)線框內(nèi)為實(shí)施例2所示的遙控指紋鎖，虛線部份表示在本地進(jìn)行指紋鎖開關(guān) 的部分。
權(quán)利要求一種指紋鎖，包括獲取指紋信息的指紋傳感器、與所述的指紋傳感器連接對(duì)指紋信息進(jìn)行數(shù)字處理的DSP、與所述DSP進(jìn)行通信的控制系統(tǒng)MCU、與所述的MCU連接的鍵盤及其鎖體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；其特征在于所述的指紋傳感器為360度指紋傳感器，所述的DSP中設(shè)置有指紋特征庫(kù)，所述的指紋特征庫(kù)為360度指紋特征點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋鎖，其特征在于所述的指紋傳感器和所述的DSP與所 述的控制系統(tǒng)通過無線射頻通信裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋鎖，其特征在于所述的無線射頻通信裝置為紅外無線裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋鎖，其特征在于所述的無線射頻通信裝置包括設(shè)置在 所述的指紋傳感器和所述的DSP端的編碼器和發(fā)射單元，設(shè)置在所述的控制系統(tǒng)端的接收單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋鎖，其特征在于在所述的編碼器和發(fā)射單元之間設(shè)置 有加密裝置，在所述的接收單元和控制系統(tǒng)MCU之間設(shè)置有解碼裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的指紋鎖，其特征在于所述的控制系統(tǒng)中包括MCU 和鍵盤，所述的MCU通過移位寄存器與所述的鍵盤的電路連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種指紋鎖，包括獲取指紋信息的指紋采集裝置、與所述的指紋采集裝置連接對(duì)指紋信息進(jìn)行數(shù)字處理的數(shù)據(jù)處理器及外圍電路、對(duì)所述的指紋采集裝置和數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，鎖體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電源供電系統(tǒng)；所述的指紋采集裝置包括指紋傳感器和灰度數(shù)字圖像轉(zhuǎn)化合并裝置，所述的指紋傳感器為360度指紋傳感器，所述的DSP中設(shè)置有指紋特征庫(kù)，所述的指紋特征庫(kù)為360度指紋特征點(diǎn)。本實(shí)用新型由于采用360度度指紋采集裝置和相應(yīng)的指紋特征庫(kù)，使指紋采集變得簡(jiǎn)單而有效。
文檔編號(hào)E05B49/00GK201635528SQ20102013756
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日
發(fā)明者劉鳴宇, 孫亞奇, 王金楠, 謝洵 申請(qǐng)人:深圳市奔凱生物識(shí)別技術(shù)有限公司