基于指紋識(shí)別的汽車(chē)防盜系統(tǒng)模塊電路設(shè)計(jì)

　　指紋識(shí)別是生物特征識(shí)別的一種，它利用指紋特征的惟一性和終身不變性對(duì)個(gè)人身份進(jìn)行認(rèn)證，具有極高的安全性和易用性。本文將指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)防盜系統(tǒng)中，并結(jié)合GSM無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警，有效地保障了汽車(chē)的安全。

　　主要工作原理如下：車(chē)主停車(chē)熄火后，防盜器進(jìn)入鎖定狀態(tài)。此時(shí)如果汽車(chē)鑰匙不在ON位，就不能進(jìn)行指紋識(shí)別；只有當(dāng)汽車(chē)鑰匙在ON位，才可用指紋識(shí)別解鎖防盜器并自動(dòng)點(diǎn)火。在鎖定狀態(tài)下，汽車(chē)的油路、電路等被切斷，汽車(chē)鑰匙無(wú)法點(diǎn)火；如果強(qiáng)行剪斷指紋采集模塊和控制盒的連線，或者不識(shí)別指紋而強(qiáng)行用汽車(chē)鑰匙點(diǎn)火，汽車(chē)會(huì)通過(guò)鳴號(hào)、閃燈和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)報(bào)警。在鎖定狀態(tài)插入密碼鑰匙可進(jìn)入解鎖狀態(tài)，并可根據(jù)LCD和語(yǔ)音提示通過(guò)小鍵盤(pán)進(jìn)行指紋注冊(cè)／刪除、手機(jī)號(hào)碼設(shè)置和應(yīng)急點(diǎn)火等操作。

　　USB接口電路

　　USB接口電路主要由文件管理控制芯片CH376T實(shí)現(xiàn)，CH376T支持USB設(shè)備方式和USB主機(jī)方式，并且內(nèi)置了USB通信協(xié)議的基本固件、處理 MassStorage海量存儲(chǔ)設(shè)備的專(zhuān)用通信協(xié)議的固件、SD卡的通信接口固件、FAT16和FAT32以及FAT12文件系統(tǒng)的管理固件，支持常用的 USB存儲(chǔ)設(shè)備和SD卡。CH376T支持二種通信接口：SPI接口和異步串口。本設(shè)計(jì)采用SPI接口與MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，電路連接方式如圖2所示。串行數(shù)據(jù)輸入SDI、輸出SDO和時(shí)鐘SCK分別接STM32F103VC的SPI1_MOSI，SPI1_MISO和SPI1_SCK，中斷請(qǐng)求輸出端 INT接PC0，片選端SCS由PA1控制。圖中的RESET是系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，晶體振蕩器Y1選12 MHz。當(dāng)車(chē)主要進(jìn)行指紋注冊(cè)／刪除或應(yīng)急點(diǎn)火時(shí)，將密碼鑰匙（U盤(pán)）接入J1以讀取密碼信息。

　　語(yǔ)音電路

　　語(yǔ)音電路原理圖如圖3所示，由美國(guó)ISD公司的語(yǔ)音芯片ISD4004-16和美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的音頻功率放大器LM386等元件構(gòu)成。ISD4004 -16錄放時(shí)間為16 min（可分段），它采用CMOS技術(shù)，單電源3 V工作，內(nèi)含振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動(dòng)靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。它內(nèi)置微控制器SPI總線串行通信接口?？蓪⒛M語(yǔ)音數(shù)據(jù)直接寫(xiě)入單個(gè)存儲(chǔ)單元，不需通過(guò)A／D或D／A轉(zhuǎn)換。使得ISD語(yǔ)音電路具有音質(zhì)自然、使用方便、單片存儲(chǔ)、反復(fù)錄放、低功耗、抗斷電等許多優(yōu)點(diǎn)。 LM386工作電壓范圍寬，電壓增益可調(diào)。具有自身功耗低、電壓增益可調(diào)整電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中 STM32F103VC通過(guò)SPI2給ISD4004傳送語(yǔ)音信息。圖3中的V1和V2分別經(jīng)三極管與+3．3 V和+12 V電源相連，三極管的通斷由STM32F103VC的PCI1和PCI2控制，只有在需要語(yǔ)音提示時(shí)，才使三極管導(dǎo)通給ISD4004和LM386供電。