電容傳感器是指紋識別傳感器中的一種,,它通過電子度量設(shè)計捕獲指紋圖像,,表面是絕緣層,里面為結(jié)合約100 000個導(dǎo)體金屬陣列的傳感器,。當(dāng)用戶的手指放在上面時,,皮膚組成了電容陣列的另一面,由于指紋脊(近的)和指紋谷(遠的)之間的距離不同而形成不同的電容值,,這個電容值陣列就形成一幅指紋圖像,。采集到指紋圖像,再通過原始圖像進行初步的處理,,使之更清晰,,再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)庫。
2 AT77C101B簡介
AT77C101B是指紋傳感器家族的一員,,如圖1,,圖2所示。它是Atmel公司研發(fā)的FingerChip系列傳感器芯片,,采用COMS工藝制造,,外形小,性能好,,成本低,。AT77C101B可以在1 s內(nèi)獲取不同數(shù)量的圖像,,并且面積遠遠大于滑動指紋傳感器。集成的A/D轉(zhuǎn)換器可以建立AT77C102B與EPP,,USB或MCU的數(shù)字接口,,使得此器件可以很容易地應(yīng)用到任何識別應(yīng)用系統(tǒng)中去。掃描圖像為8×280=2 240萬像素精度,,高達2 GHz,,相當(dāng)于1 780幀/s,一百萬次手指無故障讀指紋,;具有功耗低的優(yōu)點,,圖像采集時為4.5 mA,導(dǎo)航時為1.5 mA,,睡眠模式小于10μA,,其功能如表1所示。
因圖像本身的存儲量巨大,,系統(tǒng)需外接存儲器,,以保證有足夠的存儲空間,把圖像存儲在U盤上,。同時系統(tǒng)也可通過數(shù)據(jù)線和網(wǎng)絡(luò)相連,,實現(xiàn)遠程控制功能。
3 軟件設(shè)計
軟件設(shè)計如圖4所示,。當(dāng)沒有人觸摸屏幕的時候MCU置于省電休眠模式,。一旦用戶有輸入,系統(tǒng)便退出低功耗狀態(tài),,進入正常執(zhí)行狀態(tài),,控制軟件判斷用戶的需求,執(zhí)行相應(yīng)的功能,。
4 實驗仿真
采用The MathWorks公司的Matlab 7.0圖像處理箱進行數(shù)據(jù)仿真,,計算機配置CPU為Intel公司3.06 GZH,內(nèi)存為Kingston公司的2GZH,,平均一幅圖像數(shù)據(jù)仿真耗時為0.53 s,,識別率誤差小于1/310 000,完全實際符合要求,。圖5為隨機的一幅拇指指紋圖像,,圖6為指紋庫采集對應(yīng)的圖像。
5 結(jié)語
利用AT77C101B指紋采集器實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,,當(dāng)使用者指紋與指紋庫預(yù)設(shè)的比對指紋不能匹配時,,拒絕使用者使用。它可以作為辨別使用者的身份,,或者代替手工輸入密碼,,應(yīng)用前景廣泛,。