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基于嵌入式指纹辨认的尝试室经管体系的设计

发布时间:2018-12-06 01:06:01 文章来源:未来智讯    
    基于嵌入式指纹辨认的尝试室经管体系的设计作者:未知   摘要:本文先容了一种尝试室经管体系,该体系先议决指纹辨认来验证尝试者身份,并主动为其分派尝试设备,再议决无线发送把握指令给对应的电源把握单位打开尝试台,同时ARM把握单位会按时监控各尝试电源状态,从而兑现对尝试室的高安好智能化全天候绽放经管。
  关头词:指纹辨认;ARM ;Visual C++;尝试室经管
  
  为了提高高校的讲授质量及尝试设备的使用率,很多高校都绽放了尝试室供学徒课余使用。今朝,许多高校是选取专职职员去经管绽放的尝试室,还有一局部高校选取的是“ID+暗码”或者磁卡等体式格局进行尝试室经管,前者必要专门聘任若干职员去经管,并且效果不高,后者必要使用者印象暗码帐号,添加了印象承当并且轻易被冒名顶替,磁卡也存在易损坏等问题。基于上述缘故,本文提议了一种基于嵌入式指纹辨认的尝试室经管体系,该体系选取嵌入式技艺,联合指纹辨认技艺,对尝试者进行身份辨认,然后主动分派响应的尝试台。该体系可以兑现尝试室的高智能、全天候绽放,提高了尝试室的安好性,而且提高了经管效果。
  一、设计方案
  本体系首要蕴含硬件局部和软件局部,体系的的设计框架如图1,基于ARM指纹辨认尝试室经管体系框架图所示。硬件体系包罗ARM焦点把握单位、指纹辨认模块、无线收发模块和电源把握单位。ARM焦点把握单位是整个尝试室体系的焦点局部,首要处置、经管体系;指纹辨认模块是对指纹的采集和比对;无线收发模块是ARM焦点把握单位与电源把握单位的通讯根本;电源把握单位是对指令相应和把握尝试台供电。软件体系包罗对指纹辨认模块的把握、职员信息和尝试信息的经管、尝试设备的分派、尝试台电源的通断把握、把握指令的发送与领受。
  
  
  二、硬件设计
  1.ARM把握单位。本方案的硬件体系选取三星具有ARM920T核的16/32位多功能、低功耗的嵌入式处置器S3C2440。该芯片选取RISC布局,除具有一般嵌入式芯片所具有的总线,SDRAM把握器以外,还具有雄厚的扩展功能接口,内部集成了TFT/STN LCD和触摸屏把握器、USB Slave,USBHost,Ir-DA红外接口、SD&MMC存储卡接口、AC97数字音频接口等大量的功能模块。选取两片三星K4S561632C-TC75芯片构建32位的SDRAM存储体系,同时体系能够联贯2.5英寸或者1.8英寸的小型硬盘,兑现用户信息的移动存储,可存储大量指纹数据和学徒信息。
  2.指纹辨认模块。体系选取的是Veridieom公司的FPS200半导体指纹传感器,该传感器是Veridieom公司推出的第三代半导体指纹传感器,是一款专为嵌入式体系设计的高本能、低功耗、低价格指纹传感器,它有USB、SPI和8位数据总线接口,轻易与微把握器通讯,进行指纹数据采集。
  3.无线收发模块。无线收发模块使用430 MHz/868 MHz/915MHz频段,内置环形天线,最大放射功率+10 dBm,高抗作梗GFSK调制,可跳频,数据速度50 kb/s,内置完整的通讯和谈和CRC校验,只需议决SPI串行接口即可完成全部的无线收发传输,无线通讯如同SPI通讯一样利便。
  4.电源把握单位。该单位选取德州仪器公司的微处置器TMS370,该处置器是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,实用于纷乱的实时把握场所,它将ARM焦点把握单位发送过来的指令进行解析,以及把握尝试台的电源和尝试数据领受及传递。因为尝试台平日包罗多种仪器和设备,必要选取大电流继电器来把握总电源开关。本方案选择了30A切换才力的T90型继电器,使用开关次数到达1000万次。同时还有过流护卫和报警提醒等功能。
  三、软件设计
  本体系软件设计首要是针对S3C2440和TMS370的编程,个中S3C2440软件设计包罗操作体系移植和应用步骤编写。TMS370的软件设计是对S3C2440发送的指令进行解析,并执行响应的操作和过流护卫等。
  本体系的操作体系选取的是Windows CE,它是一个32位、多线程、多义务的操作体系,其系统布局选取了自力于平日的步骤设计说话而且和Windows兼容的API,如许就能够保证Windows CE的组件化和ROM化,充分顺应有限的存储空间和种种各异芯片的要求。Windows CE是模块型的操作体系,能够议决选择、组合和设置其模块来创建本身的操作体系。
  指纹辨认的应用体系选取Visual C++编程,它蕴含了设立主框架步骤,接入指纹辨认软件开辟包,同时导入指纹辨认综合引擎函数库、指纹传感器引擎函数库、指纹算法引擎函数库等事情,完成了以上的指纹辨认应用体系的编程兑现事情后获得的应用步骤界面如图2所示。
  
  TMS370的软件设计是兑现与主CPU的无线通讯和对尝试台电源的把握,别的附带过流护卫以及异常报警提醒功能。领受无线指令选取外部间断O,无线领受模块在数据准确译码后发生一个降落沿,触发外部间断0,从4位数据线将主机发送的指令读出,再凭据当前指令执行各异的动作,外部间断1用于相应过流旌旗灯号,能够实时对输出短路进行护卫,幸免职员伤亡和仪器设备损坏。
  四、告终语
  本文所提议的这种基于嵌入式指纹辨认无线尝试室经管体式格局,是一种新式的经管体式格局,这种体式格局冲破了以往要由西席在尝试室认真学徒签到和记载的传统经管体式格局。它不单实用于各个高校设立有关的尝试室,并且实用于企业设立相符自身前提的经管体式格局。同时还可扩展到代替校园一卡通的经管体式格局,或者是严重的测验考务体系中去,应用十分普遍。
  参考文献:
  [1]陈文俊.主动指纹辨认体系关头算法切磋.中北大学硕士论文.2006:3.
  [2]求是科技,苏彦华等.Visual C++数字图像辨认技艺典型案例.北京:人平易近邮电出书社,2004:44-46.
  
  作者简介:苏莉萍(1981-),女(壮族),广西省南宁市,讲师,工程师,工程硕士,首要切磋偏向为FPGA、数字通讯、ARM

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