基于AT77C101B的指纹识别系统设计

2011-05-28 11:14:37来源: 现代电子技术 关键字:指纹识别  传感阵列  芯片采集  微处理器

1 指纹识别原理

  电容传感器是指纹识别传感器中的一种,它通过电子度量设计捕获指纹图像,表面是绝缘层,里面为结合约100 000个导体金属阵列的传感器。当用户的手指放在上面时,皮肤组成了电容阵列的另一面,由于指纹脊(近的)和指纹谷(远的)之间的距离不同而形成不同的电容值,这个电容值阵列就形成一幅指纹图像。采集到指纹图像,再通过原始图像进行初步的处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据库。

2 AT77C101B简介

  AT77C101B是指纹传感器家族的一员,如图1,图2所示。它是Atmel公司研发的FingerChip系列传感器芯片,采用COMS工艺制造,外形小,性能好,成本低。AT77C101B可以在1 s内获取不同数量的图像,并且面积远远大于滑动指纹传感器。集成的A/D转换器可以建立AT77C102B与EPP,USB或MCU的数字接口,使得此器件可以很容易地应用到任何识别应用系统中去。扫描图像为8×280=2 240万像素精度,高达2 GHz,相当于1 780帧/s,一百万次手指无故障读指纹;具有功耗低的优点,图像采集时为4.5 mA,导航时为1.5 mA,睡眠模式小于10μA,其功能如表1所示。

  因图像本身的存储量巨大,系统需外接存储器,以保证有足够的存储空间,把图像存储在U盘上。同时系统也可通过数据线和网络相连,实现远程控制功能。

3 软件设计

  软件设计如图4所示。当没有人触摸屏幕的时候MCU置于省电休眠模式。一旦用户有输入,系统便退出低功耗状态,进入正常执行状态,控制软件判断用户的需求,执行相应的功能。

4 实验仿真

  采用The MathWorks公司的Matlab 7.0图像处理箱进行数据仿真,计算机配置CPU为Intel公司3.06 GZH,内存为Kingston公司的2GZH,平均一幅图像数据仿真耗时为0.53 s,识别率误差小于1/310 000,完全实际符合要求。图5为随机的一幅拇指指纹图像,图6为指纹库采集对应的图像。

5 结 语

  利用AT77C101B指纹采集器实现数据采集,当使用者指纹与指纹库预设的比对指纹不能匹配时,拒绝使用者使用。它可以作为辨别使用者的身份,或者代替手工输入密码,应用前景广泛。

关键字:指纹识别  传感阵列  芯片采集  微处理器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2011/0528/article_2094.html
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