基于指紋識別技術的駕校計時培訓系統(tǒng)設計

　　另一方面， 目前基于指紋識別的身份認證技術已經(jīng)成熟完善， 認證準確率已經(jīng)達到了99. 99% 以上 。

　　鑒于指紋驗證具有諸多優(yōu)點， 本設計采用了基于指紋識別的技術來確定學員的身份， 合格后才作為有效地練車時間， 成為最后路考的憑證。這種作法有效的杜絕了駕校普遍存在的“ 偷學時”現(xiàn)象和冒名頂替現(xiàn)象， 應用于實踐中取得了很好的社會效益。

　　1 工作流程

　　將計時儀安裝在培訓車的教練席旁， 從點煙器取出汽車電瓶的12 V 直流電作為供電電源。計時儀從學員IC 卡里讀出該學員的指紋信息， 驗證學員的指紋。當車門閉合且驗證通過后， 系統(tǒng)在車輪轉動時就會開始記錄學員的訓練時間和里程。當結束鍵被按下或者車輪停止轉動一段時間后， 系統(tǒng)再次驗證學員的指紋， 以確保學員身份惟一。如認證通過， 就把本次練車的學員號和練車時間分別寫入學員IC 卡和教練IC 卡。教練下班后導入后臺數(shù)據(jù)庫備份。整個過程有語音自動提示操作， 實現(xiàn)了智能化管理計時。

　　2 ZEM100 指紋識別模塊簡介

　　學員身份認證的核心采用了深圳中控科技出品的指紋識別模塊ZEM100。該模塊集成了光學指紋采集器、AD 轉換和指紋識別算法。它的認證精度高（ 拒真率小于1. 4% , 認假率小于0. 000 01%） , 工作方式靈活。例如其指紋模板既可以在板上FLASH 中存放， 也可以由外界通過串口按照一定的協(xié)議輸入。利用后一種工作方式， 把學員的指紋信息存儲在IC 卡中， 則可以方便地實現(xiàn)學員練車時的身份認證。

　　3 硬件結構

　　系統(tǒng)硬件由單片機主控模塊、指紋驗證模塊、自動語音報時模塊、I C 卡讀寫模塊、車載電源模塊、人機接口模塊等構成。其核心部分是單片機（ WinbondW77e58） 和指紋驗證核心板ZEM100。

　　單片機通過IC 卡模塊讀出學員卡里的指紋信息后， 通過串口把指紋信息傳給指紋驗證模塊， 并控制指紋驗證模塊開始驗證用戶的指紋。指紋驗證模塊把驗證結果返回給單片機串口。單片機收到驗證結果后再控制語音模塊播報， 同時控制計時模塊， 人機接口模塊等進行相應的操作。其中語音播報模塊采用的是華邦的ISD2560 語音芯片， 再配以音頻放大電路構成。

　　ISD2560 可以分段存儲和反復播放總共60 s 的語音，每段分為100 ms, 聲音采用率8 kHz, 語音質(zhì)量能夠滿足要求。計時模塊選用的是DS1302 時間芯片， IC 卡選用的是24C64。

　　硬件結構框圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)硬件組成

　　4 軟件流程

　　單片機軟件采用Keil C51 7. 0 編程， 按照操作的過程分類后劃分為五個步驟。程序主體通過一個“狀態(tài)機”結構的死循環(huán)來調(diào)度各個步驟有序執(zhí)行。軟件流程如圖2 所示。

圖2 軟件流程圖

　　5 結語

　　基于指紋識別技術的駕校計時培訓系統(tǒng)可以快速準確地識別學員身份， 配以語音自動播報和后臺數(shù)據(jù)庫管理， 可以行之有效地監(jiān)控和記錄學員的練車時間， 從而有效的杜絕培訓時逃課現(xiàn)象的發(fā)生， 減少“馬路殺手”的出現(xiàn)， 已在實際應用中取得了非常好的社會效益。