專利名稱：控制usb存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域的一種控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)。
背景技術(shù)：
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里利用USB存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)已被廣泛使用。在向USB存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或查看其中存儲(chǔ)的資料時(shí)，都必須通過計(jì)算機(jī)的USB口連接USB存儲(chǔ)器，才能實(shí)現(xiàn)它們之間的通訊。在一些重要部門，將一些重要數(shù)據(jù)及原始資料存儲(chǔ)在USB存儲(chǔ)器內(nèi)，USB存儲(chǔ)器內(nèi)的資料只有專職工作人員才能查看。有時(shí)，為保證一些重要數(shù)據(jù)及原始資料的真實(shí)、可靠，有些原始資料或數(shù)據(jù)必須由兩個(gè)專職工作人員同時(shí)參與，輸入的數(shù)據(jù)才有效。如根據(jù)國(guó)家《計(jì)量檢定規(guī)程》規(guī)定和《中華人民共和國(guó)計(jì)量檢定人員管理辦法》要求，計(jì)量人員在從事計(jì)量器具檢定活動(dòng)中，一個(gè)完整、有效的計(jì)量檢定過程必須要由計(jì)量檢定員對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢定，再經(jīng)計(jì)量核驗(yàn)員核驗(yàn)，根據(jù)檢定結(jié)果，由檢定員與核驗(yàn)員共同參與記錄原始數(shù)據(jù)，出具相應(yīng)的證書報(bào)告。
目前，常采用的方法是對(duì)計(jì)算機(jī)和USB存儲(chǔ)器設(shè)置密碼，密碼只有合法用戶知道。但，密碼有時(shí)會(huì)遺失，還會(huì)被解碼，使得一些應(yīng)該由兩個(gè)合法用戶參與的工作，由一個(gè)來做，或讓非合法用戶看到或修改不應(yīng)看到的重要資料，給重要部門的工作帶來不應(yīng)有的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，該開關(guān)接在USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間，采用指紋識(shí)別技術(shù)和自動(dòng)控制電路，控制只有合法用戶使用該指紋開關(guān)時(shí)才能接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，當(dāng)按規(guī)定合法用戶為兩個(gè)時(shí)，本實(shí)用新型可控制只有兩個(gè)合法用戶同時(shí)使用該指紋開關(guān)時(shí)，才能接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接。
本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)是由指紋識(shí)別組件、指紋信號(hào)電路、合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路、合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路、時(shí)間繼電器組成，所述指紋信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中指紋采集電路相接，其輸出接指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路，指紋識(shí)別組件中控制器與合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，兩電路的輸出分別與合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的兩輸入端相接，指紋識(shí)別組件中控制器還與合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路及合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路的輸出均與接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器相接。
本實(shí)用新型的指紋信號(hào)電路基極電阻R1、三極管VT1構(gòu)成的第一驅(qū)動(dòng)電路，電阻R3與電容C1構(gòu)成延時(shí)積分電路，由基極電阻R5、三極管VT2構(gòu)成的第二驅(qū)動(dòng)電路及繼電器K1組成，第一驅(qū)動(dòng)電路與延時(shí)積分電路間通過施密特觸發(fā)器IC-1A連接；延時(shí)積分電路與第二驅(qū)動(dòng)電路間接有電阻R4、施密特觸發(fā)器IC-1B、IC-1C，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)電路的基極電阻R1與指紋識(shí)別組件中指紋采集電路J2的指示燈LED1輸出相接，繼電器K1接在第二個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸出—三極管VT2的集電極上，繼電器K1的常開觸點(diǎn)KI-1接指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路J3的輸入端。
本實(shí)用新型中的合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器J4上的指示燈LED2輸出相接，由基極電阻R6、三極管VT3構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，依次相接的施密特觸發(fā)器IC-1D、電阻R8與電容C2構(gòu)成的積分電路、電阻R9、施密特觸發(fā)器IC-1E、IC-1F、二極管VD2、電阻R10與電容C3構(gòu)成的延時(shí)電路、電阻R11、施密特觸發(fā)器IC-2A、與非門IC-3A組成；合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器J4上的指示燈LED3輸出相接，由基極電阻R13、三極管VT4構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，依次相接的施密特觸發(fā)器IC-2B、電阻R15與電容C4構(gòu)成的積分電路，電阻R16、施密特觸發(fā)器IC-2C、IC-2D、二極管VD4、電阻R17與電容C5構(gòu)成的延時(shí)電路、電阻R18施密特觸發(fā)器IC-2E、與非門IC-3B組成；合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路由依次相接的與非門IC-3C、IC-3D、基極電阻R12、三極管VT7構(gòu)成，接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器K2接在三極管VT7的集電極上，與非門IC-3C的輸入端分別與合法用戶1識(shí)別信號(hào)電路及合法用戶2識(shí)別信號(hào)電路的與非門IC-3A、IC-3B的輸出相接。在與非門IC-3A、IC-3B的輸出上還分別與由電阻R22和發(fā)光二極管LED6構(gòu)成的合法用戶1識(shí)別合格顯示電路、由電阻R23和發(fā)光二極管LED7構(gòu)成的合法用戶2識(shí)別合格顯示電路相接，發(fā)光二極管LED6、LED7的負(fù)極接地。
本實(shí)用新型中的合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器J4上的指示燈LED3輸出相接，由基極電阻R19、三極管VT5構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路、與三極管VT5集電極相接的施密特觸發(fā)器IC-2F、基極電阻R21、三極管VT6組成，三極管VT6的集電極與接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器K2相接，在施密特觸發(fā)器IC-2F與基極電阻R21間還接有一個(gè)由電阻R24和發(fā)光二極管LED7構(gòu)成的合法用戶3指紋識(shí)別合格顯示電路相接，發(fā)光二極管LED7的負(fù)極接地。
本實(shí)用新型中采用的指紋識(shí)別組件為已成型的專用指紋識(shí)別模板，它可以將活體指紋圖像存儲(chǔ)在其控制器內(nèi)建檔，進(jìn)行分級(jí)管理，可以準(zhǔn)確、迅速地將被識(shí)別人的指紋與其控制器內(nèi)存儲(chǔ)的指紋進(jìn)行比較，對(duì)被識(shí)別人的身份作出準(zhǔn)確地判斷。在本實(shí)用新型開始工作前，應(yīng)將可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器間通訊的合法用戶的指紋輸入到指紋識(shí)別組件的控制器內(nèi)進(jìn)行建檔、分級(jí)保管，本實(shí)用新型將兩個(gè)專職工作人員才能接通計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器連接的合法用戶指紋，輸入至指紋識(shí)別組件內(nèi)控制器中做一級(jí)管理建檔；將一個(gè)專職工作人員就能接通計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器連接的合法用戶指紋，輸入至指紋識(shí)別組件內(nèi)控制器中做二級(jí)管理建檔。指紋識(shí)別組件中所存指紋，在掉電的情況下，可保存三年以上。
下面說明本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)工作原理接通工作電源后，由指紋識(shí)別組件中的指紋采集電路采集被識(shí)別人的活體指紋，對(duì)其進(jìn)行圖像處理，如被識(shí)別指紋的圖像為合格指紋，指紋采集電路輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)與其相接的指紋信號(hào)電路，指紋信號(hào)電路輸出控制信號(hào)將指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路接通，指紋存儲(chǔ)電路將被識(shí)別人的指紋送至指紋識(shí)別組件中控制器內(nèi)，由控制器將被識(shí)別人指紋與已在控制器建檔的指紋進(jìn)行對(duì)比，如被識(shí)別人的指紋與已建檔的一級(jí)合法用戶1指紋相同、控制器輸出信號(hào)，啟動(dòng)與其相接的合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路，合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路向合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的輸入端之一輸出控制信號(hào)；指紋識(shí)別組件再對(duì)另一個(gè)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別，同樣，如被識(shí)別指紋的圖像為合格指紋，指紋采集電路輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)接在其輸出端的指紋信號(hào)電路，指紋信號(hào)電路再輸出控制信號(hào)接通指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路，指紋存儲(chǔ)電路將被識(shí)別人的指紋圖像送至控制器，由控制器將被識(shí)別人指紋與已在控制器建檔的指紋進(jìn)行對(duì)比，如被識(shí)別人的指紋與已建檔的一級(jí)合法用戶2指紋相同、控制器輸出信號(hào)，啟動(dòng)與其相接的合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路，合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路向合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的另一輸入端輸出控制信號(hào)；當(dāng)在電路規(guī)定的時(shí)間內(nèi)合法用戶1與合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路的輸出信號(hào)都到達(dá)合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的兩個(gè)輸入端，該電路工作，并輸出控制信號(hào)，使接在其輸出端的時(shí)間繼電器得電工作，接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器的通訊。如在對(duì)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，有一個(gè)被識(shí)別人的指紋為一級(jí)管理指紋，而在對(duì)另一個(gè)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，與指紋識(shí)別組件中控制器內(nèi)所存儲(chǔ)的一級(jí)管理指紋不同，也就是說，有一個(gè)被識(shí)別人是非法用戶，此時(shí)，只有一路指紋識(shí)別信號(hào)到達(dá)用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的一個(gè)輸入端，該指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路無法啟動(dòng)，所以，該電路無信號(hào)輸出，繼電器K2不能得電，無法進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器之間的通訊。如在對(duì)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，如被識(shí)別人的指紋與已建檔的二級(jí)合法用戶3指紋相同、控制器輸出信號(hào)，啟動(dòng)與其相接的合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路輸出控制信號(hào)，直接接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器的通訊。如在對(duì)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，被識(shí)別人的指紋與指紋識(shí)別組件內(nèi)已檢檔的指紋都不相同，說明此被識(shí)別人是非法用戶，指紋識(shí)別信號(hào)電路都不能啟動(dòng)，被識(shí)別人無法進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器之間的通訊。
下面較詳細(xì)地?cái)⑹霰緦?shí)用新型的工作過程。本實(shí)用新型中對(duì)被識(shí)別人進(jìn)行指紋采集時(shí)，被識(shí)別人將其手指放在指紋識(shí)別組件指紋采集電路中的傳感器感應(yīng)窗口上，按動(dòng)指紋采集觸發(fā)開關(guān)SW1，指紋采集電路發(fā)射探測(cè)光線采集被識(shí)別人指紋，并對(duì)其進(jìn)行圖像處理，如被識(shí)別指紋的圖像為合格指紋，指紋采集電路的指示燈LED1點(diǎn)亮，其正極為高電平，該高電平通過基極電阻R1使與其相接的三極管VT1導(dǎo)通，施密特觸發(fā)器IC-1A輸出高電平，經(jīng)過電阻R3和電容C1組織的積分延時(shí)電路產(chǎn)生約10秒的上升延時(shí)時(shí)間，使施密特觸發(fā)器IC-1B、IC-1C狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，施密特觸發(fā)器IC-1C輸出高電平，推動(dòng)三極管VT2導(dǎo)通，繼電器K1吸合。繼電器K1吸合時(shí)，其常開觸點(diǎn)K1-1閉合，使指紋識(shí)別組件的指紋存儲(chǔ)電路J3接通，該電路將被識(shí)別人的指紋送至指紋識(shí)別組件中控制器，由控制器將被識(shí)別人指紋與已在控制器建檔的指紋進(jìn)行對(duì)比，如被識(shí)別人的指紋與已建檔的一級(jí)合法用戶1指紋相同、控制器輸出信號(hào)使相應(yīng)的“合法用戶1”LED2指示燈點(diǎn)亮，指示燈LED2點(diǎn)亮?xí)r，合法用戶1指紋識(shí)別電路啟動(dòng)，三極管VT3導(dǎo)通，施密特觸發(fā)器IC-1D輸出高電平，經(jīng)過電阻R8和電容C2構(gòu)成的積分電路產(chǎn)生約3秒的抗干擾上升延時(shí)時(shí)間，使施密特觸發(fā)器IC-1E、IC-1F狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，施密特觸發(fā)器IC-1F輸出高電平，經(jīng)電容C3、電阻R11產(chǎn)生約60秒的延時(shí)后，施密特觸發(fā)器IC-2A、IC-3A狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，送至合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)輸出電路中與非門IC-3C的一個(gè)輸入端，并使合法用戶1指紋識(shí)別合格顯示電路中的發(fā)光二極管LED5點(diǎn)亮，說明“合法用戶1”已經(jīng)通過識(shí)別。指紋識(shí)別組件再對(duì)另一個(gè)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別，同樣，如被識(shí)別人指紋的圖像為合格指紋，指紋采集電路輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)接在其輸出端的指紋信號(hào)電路，指紋信號(hào)電路再輸出控制信號(hào)接通指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路J3，指紋存儲(chǔ)電路J3將被識(shí)別人的指紋圖像送至控制器J4，由控制器J4將被識(shí)別人指紋與已在控制器建檔的指紋進(jìn)行對(duì)比，如被識(shí)別人的指紋與已建檔的一級(jí)合法用戶2指紋相同、控制器輸出信號(hào)，指示燈LED3點(diǎn)亮，與其相接的三極管VT4導(dǎo)通，施密特觸發(fā)器IC-2B輸出高電平，經(jīng)過電阻R15與電容C4構(gòu)成的積分電路，產(chǎn)生約3秒的抗干擾上升延時(shí)時(shí)間，使施密特觸發(fā)器IC-2C、IC-2D狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，施密特觸發(fā)器IC-2D輸出高電平，經(jīng)電容C5、電阻R18產(chǎn)生約60秒的延時(shí)后，施密特觸發(fā)器IC-2E、IC-3B狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，一路送至合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)輸出電路中與非門IC-3C的另一輸入端，并使合法用戶2指紋識(shí)別合格顯示電路中的發(fā)光二極管LED6點(diǎn)亮，說明“合法用戶2”已經(jīng)通過識(shí)別。此時(shí)，合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)輸出電路中與非門IC-3C的兩個(gè)輸入端均為高電平，滿足其反轉(zhuǎn)條件，輸出變低，使與非門IC-3D輸出高電平，三極管VT7導(dǎo)通，時(shí)間繼電器K2吸合，接通USB存儲(chǔ)器USB輸出線電源正極與計(jì)算機(jī)USB口5VDC電源接通，可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)與USB存儲(chǔ)器的通訊。
當(dāng)采用上述方法對(duì)被識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，重復(fù)上述采集指紋、識(shí)別指紋的過程，如被識(shí)別人的指紋與指紋識(shí)別組件內(nèi)所存儲(chǔ)的二級(jí)合法用戶指紋相同時(shí)，指紋識(shí)別組件中控制器輸出信號(hào)，點(diǎn)亮指示燈LED4，輸出高電平，三極管VT5導(dǎo)通，施密特觸發(fā)器IC-2F翻轉(zhuǎn)，合法用戶3顯示電路的發(fā)光二極管LED7發(fā)光，三極管使VT6導(dǎo)通，與其集電極相接的時(shí)間繼電器K2得電，接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，使可以進(jìn)行他們之間的通訊工作。也就是說如被識(shí)別人的指紋與指紋識(shí)別組件中建檔的二級(jí)合法用戶指紋相同時(shí)，本實(shí)用新型所提供的指紋開關(guān)可以直接接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，實(shí)現(xiàn)二者間的通訊。
如在對(duì)識(shí)別人的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，被識(shí)別人指紋與指紋識(shí)別組件控制器內(nèi)所存儲(chǔ)的任何一個(gè)指紋都不同時(shí)，說明此人是非法用戶，本實(shí)用新型所提供的指紋開關(guān)拒絕接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，因而被識(shí)別人無法進(jìn)行USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的通訊，保證了重要數(shù)據(jù)的安全性。
本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)。采用了指紋識(shí)別技術(shù)，由于每個(gè)人的指紋具有唯一性，至今找不出兩個(gè)指紋完全相同的人，即使是相貌酷似的孿生兄弟姐妹，他們的指紋也各不相同。不僅如此，就是同一人的十個(gè)手指，其指紋也有明顯的區(qū)別。指紋具有很強(qiáng)的相對(duì)穩(wěn)定性。自胎兒六個(gè)月時(shí)指紋完全形成到人體死亡腐敗之前，盡管隨著年齡的增大，指紋在外形大小，紋線粗細(xì)上會(huì)有變化，局部紋線之間也可能出現(xiàn)新的細(xì)線特征，但從總體上看，同一指的指紋紋線類型、細(xì)節(jié)特征的總體布局等始終無明顯變化。即使手指皮膚受傷，只要不傷及真皮，傷愈后紋線仍能恢復(fù)原狀；如果傷及真皮，傷愈后則形成傷疤。傷疤破壞了紋線，但傷疤本身為指紋增添了新的穩(wěn)定的特征。指紋的上述特點(diǎn)使它享有″證據(jù)之首″、″人身認(rèn)定的可靠工具″的盛譽(yù)，一直被當(dāng)作人的身份認(rèn)定的可靠手段。本實(shí)用新型對(duì)被識(shí)別人的活體指紋進(jìn)行采集、分析和比對(duì)，自動(dòng)、迅速、準(zhǔn)確地鑒別出個(gè)人身份，當(dāng)被識(shí)別人指紋與指紋識(shí)別組件建檔的合法用戶的指紋相同時(shí)，指紋開關(guān)首先分析是哪一級(jí)管理的合法用戶指紋，如屬于一級(jí)管理的合法用戶指紋，只有同時(shí)采集到兩個(gè)一級(jí)管理的合法用戶指紋才能自動(dòng)接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，缺少一個(gè)合法用戶指紋，指紋開關(guān)都拒絕接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，使二者間的通訊無法進(jìn)行；如被識(shí)別人指紋屬于二級(jí)管理的合法用戶指紋，可以立即自動(dòng)接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，進(jìn)行通訊。對(duì)于非法用戶，本實(shí)用新型拒絕接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，使二者之間通訊無法進(jìn)行。所以采用本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，可以確保重要資料和原始資料的安全性及可靠性。
說明書附圖

圖1為本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)原理方框圖；圖2為本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)電路原理圖；圖3為USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)及控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)輸出端繼電器K2之間的接線圖。
圖2、圖3中U1、指紋識(shí)別組件，U1中SW1、SW2分別為指紋識(shí)別組件中指紋采集觸發(fā)開關(guān)與指紋存儲(chǔ)開關(guān)，J1、J2、J3、J4分別為指紋識(shí)別組件中的電源電路、指紋采集電路、指紋存儲(chǔ)電路，控制器，LED1為指紋識(shí)別組件中指紋采集指示燈，LED2、LED3為指紋識(shí)別組件中控制器上一級(jí)管理的指紋識(shí)別指示燈，LED4為指紋識(shí)別組件中控制器上二級(jí)管理的指紋識(shí)別指示燈，LED5、LED6、LED5分別為合法用戶1、合法用戶2與合法用戶3指紋識(shí)別合格顯示電路中的發(fā)光二極管。VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6、VT7為三極管，IC-1A、IC-1B、IC-1C、IC-1D、IC-1E、IC-1F、IC-2A、IC-2B、IC-2C、IC-2D、IC-2E為施密特觸發(fā)器，IC-3A、IC-3B、IC-3C、IC-3D為與非門，R1-R23為電阻，C1-C5為電容，K1、K2為繼電器，CPU為計(jì)算機(jī)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施。由圖1可知，本實(shí)用新型由指紋識(shí)別組件、指紋信號(hào)電路、合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路、合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路、時(shí)間繼電器組成，所述指紋信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中指紋采集電路相接，其輸出接指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路，指紋識(shí)別組件中控制器(J4)與合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，兩電路的輸出均與合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路相接，指紋識(shí)別組件中控制器還與合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路及合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路的輸出均與接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器相接。
圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電原理圖。圖3為USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)及控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)輸出端繼電器K2之間的接線圖。從圖3可知繼電器K2的常開觸點(diǎn)K2-1接在USB輸出線電源正極與計(jì)算機(jī)USB口5VDC電源之間，只有當(dāng)繼電器K2得電時(shí)，常開觸點(diǎn)K2-1吸合，USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)USB口電路接通，二者之間才可以進(jìn)行通訊。
按照?qǐng)D2、圖3裝配，即可實(shí)施本實(shí)用新型所提供的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)。參見圖2指紋識(shí)別組件U1是一種成型的指紋識(shí)別模板，本實(shí)用新型采用JL2000-ZW型。指紋信號(hào)電路、合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)輸出電路、合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路等電路中的三極管VT1-VT7采用8050NPN型三極管，施密特觸發(fā)器IC-1A、IC-1B、IC-1C、IC-1D、IC-1E、IC-1F、IC-2A、IC-2B、IC-2C、IC-2D、IC-2E采用40106，與非門IC-3A、IC-3B、IC-3C、IC-3D采用4011，二極管VD1、VD2、VD3、VD4采用4001，發(fā)光二極管LED1-LED7采用綠色發(fā)光二極管，繼電器K1采用6V小型繼電器，時(shí)間繼電器采用1-4h繼電器。本實(shí)用新型使用6伏直流電，可以直接使用電池組，也可以采用穩(wěn)壓電源。
如將本實(shí)用新型用來控制計(jì)量檢定/核驗(yàn)的USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間的通訊，就可以保證按照國(guó)家《計(jì)量檢定規(guī)程》規(guī)定和《中華人民共和國(guó)計(jì)量檢定人員管理辦法》要求進(jìn)行計(jì)量檢定/核驗(yàn)工作。應(yīng)先把檢定員與核驗(yàn)員的指紋存在指紋識(shí)別組件內(nèi)做一級(jí)管理的指紋，把主管計(jì)量工作的管理員的指紋存入指紋識(shí)別組件內(nèi)做二級(jí)管理的指紋。當(dāng)計(jì)量檢定員作好計(jì)量器具的檢定工作，核驗(yàn)員也對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了核驗(yàn)，可以開始輸入數(shù)據(jù)的工作。此時(shí)，接通計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作電源及指紋開關(guān)的工作電源。先對(duì)檢定員的指紋圖像進(jìn)行采集、識(shí)別，當(dāng)指紋圖像合格時(shí)，指紋識(shí)別組件中指紋采集電路的指示燈LED1點(diǎn)亮，如被識(shí)別“檢定員”的指紋與指紋識(shí)別組件內(nèi)已建檔的一級(jí)指紋相同，指紋識(shí)別組件中控制器的指示燈LED2點(diǎn)亮，合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路工作，至合法用戶1顯示電路中的發(fā)光二極管LED5點(diǎn)亮?xí)r，說明“檢定員”已經(jīng)通過識(shí)別。接著可以對(duì)“核驗(yàn)員”的指紋重復(fù)以上識(shí)別過程，如被識(shí)別“核驗(yàn)員”的指紋與指紋識(shí)別組件內(nèi)已建檔的一級(jí)另一個(gè)指紋相同，則，指紋識(shí)別組件中控制器的指示燈LED3點(diǎn)亮，至合法用戶2顯示電路中的發(fā)光二極管LED6點(diǎn)亮?xí)r，說明“核驗(yàn)員”也通過識(shí)別。此時(shí)，時(shí)間繼電器K2接通，USB存儲(chǔ)器上指示燈亮，USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間的通訊通道已接通，檢定數(shù)據(jù)的輸入工作可以進(jìn)行，檢定數(shù)據(jù)存放在USB存儲(chǔ)器內(nèi)。在以上對(duì)“檢定員”與“核驗(yàn)員”的指紋進(jìn)行識(shí)別時(shí)，如有一個(gè)以上不合格，即一個(gè)以上非法用戶，本實(shí)用新型所提供的指紋開關(guān)都拒絕接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間的通訊通道，使計(jì)量檢定數(shù)據(jù)輸入工作無法進(jìn)行。當(dāng)主管計(jì)量工作的管理員需要查看有關(guān)計(jì)量檢定工作的資料和原始數(shù)據(jù)時(shí)，要對(duì)“管理員”的指紋進(jìn)行識(shí)別，重復(fù)以上識(shí)別過程，當(dāng)被識(shí)別人的指紋與指紋識(shí)別組件內(nèi)已建檔的二級(jí)管理指紋相同時(shí)，指示燈LED4亮，至合法用戶3顯示電路中的發(fā)光二極管LED7點(diǎn)亮?xí)r，說明“管理員”已通過識(shí)別。此時(shí)，時(shí)間繼電器K2接通，USB存儲(chǔ)器上指示燈亮，USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間的通訊通道已接通，管理員可以調(diào)閱、查看有關(guān)的資料和原始數(shù)據(jù)。如被識(shí)別的“管理員”是非法用戶，本實(shí)用新型拒絕接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間的通訊通道，非法用戶無法查看或修改原始數(shù)據(jù)。以上敘述說明，如將本實(shí)用新型應(yīng)用于計(jì)量檢定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，就可以使計(jì)量檢定過程嚴(yán)格按照國(guó)家《計(jì)量檢定規(guī)程》規(guī)定和《中華人民共和國(guó)計(jì)量檢定人員管理辦法》要求進(jìn)行，確保有關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性、真實(shí)性及安全性。
權(quán)利要求1.一種控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征是由指紋識(shí)別組件、指紋信號(hào)電路、合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路、合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路、時(shí)間繼電器組成，所述指紋信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中指紋采集電路相接，其輸出接指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路，指紋識(shí)別組件中控制器與合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，兩電路的輸出分別與合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路的兩輸入端相接，指紋識(shí)別組件中控制器還與合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路相接，合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路及合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路的輸出均與接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征是所述指紋信號(hào)電路由基極電阻(R1)、三極管(VT1)構(gòu)成的第一驅(qū)動(dòng)電路，電阻(R3)與電容(C1)構(gòu)成的延時(shí)積分電路，由基極電阻(R5)、三極管(VT2)構(gòu)成的第二驅(qū)動(dòng)電路及繼電器(K1)組成，第一驅(qū)動(dòng)電路與延時(shí)積分電路間通過施密特觸發(fā)器(IC-1A)連接；延時(shí)積分電路與第二驅(qū)動(dòng)電路間接有電阻(R4)、施密特觸發(fā)器(IC-1B、IC-1C)，構(gòu)成第一驅(qū)動(dòng)電路的基極電阻(R1)與指紋識(shí)別組件中指紋采集電路(J2)指示燈(LED1)的輸出相接，繼電器(K1)接在第二個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的輸出——三極管(VT2)的集電極上，繼電器(K1)的常開觸點(diǎn)(KI-1)接指紋識(shí)別組件中指紋存儲(chǔ)電路(J3)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征是所述合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器(J4)上的指示燈(LED2)輸出相接，由基極電阻(R6)、三極管(VT3)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，依次相接的施密特觸發(fā)器(IC-1D)、電阻(R8)與電容(C2)構(gòu)成的積分電路、電阻(R9)、施密特觸發(fā)器(IC-1E、IC-1F)、二極管(VD2)、電阻(R10)與電容(C3)構(gòu)成的延時(shí)電路、電阻(R11)、施密特觸發(fā)器(IC-2A)、與非門(IC-3A)組成；所述合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器(J4)上的指示燈(LED3)輸出相接，由基極電阻(R13)、三極管(VT4)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路，依次相接的施密特觸發(fā)器(IC-2B)、電阻(R15)與電容(C4)構(gòu)成的積分電路，電阻(R16)、施密特觸發(fā)器(IC-2C、IC-2D)、二極管(VD4)、電阻(R17)與電容(C5)構(gòu)成的延時(shí)電路、電阻(R18)施密特觸發(fā)器(IC-2E)、與非門(IC-3B)組成；合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路由依次相接的與非門(IC-3C、IC-3D)、基極電阻(R12)、三極管(VT7)構(gòu)成，與非門(IC-3C)的輸入端分別與合法用戶1識(shí)別信號(hào)電路的與非門(IC-3A)及合法用戶2識(shí)別信號(hào)電路的與非門(IC-3B)輸出相接，接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器(K2)接在三極管(VT7)的集電極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征在于在所述的合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路的與非門(IC-3A)輸出還與由電阻(R22)和發(fā)光二極管(LED6)構(gòu)成的合法用戶1識(shí)別合格顯示電路相接，發(fā)光二極管(LED6)的負(fù)極接地；在合法用戶2指紋信號(hào)電路的與非門(IC-3B)輸出還與由電阻(R23)和發(fā)光二極管(LED7)構(gòu)成的合法用戶2識(shí)別合格顯示電路相接，發(fā)光二極管(LED7)的負(fù)極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征是所述合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路與指紋識(shí)別組件中控制器(J4)上的指示燈(LED4)輸出相接，由基極電阻(R19)、三極管(VT5)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路、與其集電極相接的施密特觸發(fā)器(IC-2F)、基極電阻(R21)、三極管(VT6)組成，三極管(VT6)的集電極與接在USB存儲(chǔ)器輸出與計(jì)算機(jī)之間的時(shí)間繼電器(K2)相接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)，其特征是所述合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路中施密特觸發(fā)器(IC-2F)、基極電阻(R21)還和一個(gè)由電阻(R24)和發(fā)光二極管(LED7)構(gòu)成的合法用戶3識(shí)別合格顯示電路相接，發(fā)光二極管(LED7)的負(fù)極接地。
專利摘要本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制領(lǐng)域的一種控制USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)通訊的指紋開關(guān)。它是由指紋識(shí)別組件、指紋信號(hào)電路、合法用戶1指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶2指紋識(shí)別信號(hào)電路、合法用戶1/合法用戶2指紋核對(duì)信號(hào)輸出電路、合法用戶3指紋識(shí)別信號(hào)電路、時(shí)間繼電器組成。該指紋開關(guān)接在USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)之間，采用指紋識(shí)別技術(shù)和自動(dòng)控制電路，控制只有通過指紋識(shí)別的合法用戶時(shí)才能接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接，當(dāng)按規(guī)定合法用戶為兩個(gè)時(shí)，本實(shí)用新型控制只有兩個(gè)合法用戶通過指紋識(shí)別時(shí)，該指紋開關(guān)才能接通USB存儲(chǔ)器與計(jì)算機(jī)的連接。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用本實(shí)用新型，可以確保USB存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)及資料的安全、可靠性。
文檔編號(hào)G06F12/14GK2755665SQ20042009960
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者李建華 申請(qǐng)人:上海鐵路局蚌埠鐵路分局