一种指纹采集实验板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种指纹采集实验板，包括：主控模块，用于对指纹采集及信息传输的控制；JTAG接口模块，用于程序的下载调试；指纹传感器模块，与主控模块进行通信进行指纹采集；RS485转换芯片模块，用于对外部RS485信号进行收集并转换为UART信号或将UART信号转换成RS485信号；直流电源模块，用于提供直流电压。主控模块采用STM32F407ZGT6作为主控芯片，并分别与JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块、直流电源模块相连。本实用新型专利技术解决人工身份验证工作量大的问题，提高了工作效率，同时也使得指纹的采集与处理速度变得更快。

【技术实现步骤摘要】
一种指纹采集实验板
本技术涉及电子和指纹识别的
，尤其是指一种基于STM32F407ZGT6的指纹采集实验板。
技术介绍
随着对身份验证设备智能化和对身份安全性的要求越来越高，而指纹验证可靠又方便，所以实现指纹采集的准确快速和便捷是必不可少的，但目前现在的同类指纹采集板普遍存在对指纹信息处理速度较缓慢和对指纹识别率较低的缺点，致使得不到较好的普及。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于STM32F407ZGT6的指纹采集实验板，以具有高效性能处理能力的STM32F407ZGT6为主控芯片，STM32F407ZGT6的主频达到168MHz,能够很好地满足指纹采集及后续的识别工作,自带串行外围SPI接口，能够很方便的与具有高速SPI接口的指纹面阵传感器FPC1011F3连接通信，通过SPI接口操作指纹传感器FPC1011F3实现指纹采集，再通过RS485通信模块将指纹信息通过总线接口传输到上位机进行匹配验证，解决人工身份验证工作量大的问题，大大提高了工作效率，同时也使得指纹的采集与处理速度变得更快，且指纹图像质量高。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种指纹采集实验板，包括：主控模块，用于对指纹采集及信息传输的控制；JTAG接口模块，用于程序的下载调试；指纹传感器模块，与主控模块进行通信进行指纹采集；RS485转换芯片模块，用于对外部RS485信号进行收集并转换为UART信号或将UART信号转换成RS485信号；直流电源模块，用于提供直流电压；其中，所述主控模块采用STM32F407ZGT6作为主控芯片，并分别与JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块、直流电源模块相连；所述指纹传感器模块采用FPC1011F3芯片，并通过SPI与主控芯片进行通信；所述主控芯片通过SPI总线控制指纹传感器模块进行指纹采集与传输，采集回来的指纹信息通过主控芯片的UART串口发送至RS485转换芯片模块转换后以RS485协议格式传输送至上位机，其中所述UART串口与RS485转换芯片模块连接，该RS485转换芯片模块通过总线接口与上位机连接；所述直流电源模块为JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块提供直流电压。所述RS485转换芯片模块采用SP3485接口芯片，所述SP3485接口芯片的GND为接地管脚、VCC为电源管脚；该SP3485接口芯片的DI驱动输入管脚接地，该SP3485接口芯片的A、B端口为RS485转换芯片模块总线连接的输入输出端口；所述主控芯片的TX和RX管脚与RS485转换芯片模块的RXD和TXD端口相连。所述直流电源模块采用USB作为接口，以及采用ASM1117-3.3V芯片进行电压转换输出稳定电压3.3V。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、指纹的采集与处理速度更快且指纹图像质量高。2、通过RS485与上位机进行信息传输可以进行身份信息的匹配，解决人工身份验证工作量大的问题，大大提高了工作效率。3、自动收发RS485转换芯片模块，通信速度快，可靠性更高。4、整个采集的实验板制作成本低且性能可靠。附图说明图1为本技术的架构简图。图2为本技术的各模块芯片电路连接图。图3为本技术的RS485转换芯片模块电路连接图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，本实施例所提供的指纹采集实验板，包括：主控模块1，用于对指纹采集及信息传输的控制；JTAG接口模块2，用于程序的下载调试；指纹传感器模块3，与主控模块1进行通信进行指纹采集；RS485转换芯片模块4，用于对外部RS485信号进行收集并转换为UART信号或将UART信号转换成RS485信号；直流电源模块5，用于提供直流电压；其中，所述主控模块1采用STM32F407ZGT6作为主控芯片，并分别与JTAG接口模块2、指纹传感器模块3、RS485转换芯片模块4、直流电源模块5相连；所述指纹传感器模块3采用瑞典的FPC1011F3芯片，通过SPI与主控芯片通信；所述主控芯片通过SPI总线控制指纹传感器模块3进行指纹采集与传输，采集回来的指纹信息通过主控芯片的UART串口发送至RS485转换芯片模块4转换后以RS485协议格式传输送至上位机7(具体为PC机)，所述UART串口与RS485转换芯片模块4连接，该RS485转换芯片模块4通过总线接口6与上位机7连接；所述直流电源模块5为JTAG接口模块2、指纹传感器模块3、RS485转换芯片模块4提供直流电压，该直流电源模块5采用USB(min)作为接口，及采用ASM1117-3.3V芯片进行电压转换输出稳定电压3.3V。如图3所示，所述RS485转换芯片模块4由SP3485接口芯片和6N137光电隔离芯片承担，其中该SP3485接口芯片的GND(5号管脚)为接地管脚、VCC(8号管脚)为电源管脚，A(6号管脚)、B(7号管脚)为与RS485转换芯片模块总线连接的输入输出管脚，RO(1号管脚)、DI(4号管脚)为数据的输入输出管脚，RE’(2号管脚)、DE(3号管脚)为数据输入输出控制管脚。为实现自动收发数据功能，将DI接地，RO接入6N137输入管脚(3号管脚)，6N137的输出管脚(6号管脚)再连接RXD接收端，RE’和DE相连并与6N137的输出管脚(6号管脚)连接，6N137输入管脚(3号管脚)再连接TXD发送端，当TXD为低电平时，6N137的输出管脚(6号管脚)为高电平，则DE(3号管脚)为高电平，SP3485接口芯片进入发送模式，SP3485接口芯片把DI上的电平反应到AB引脚上输出，DI接地，传输为低电平；当TXD为高电平时，6N137的输出管脚(6号管脚)为低电平，则RE’(2号管脚)为低电平，SP3485接口芯片进入接收模式，SP3485接口芯片的AB引脚为高阻状态，通过R7和R8的下拉和上拉作用，使AB上产生正的差分信号，传输为高电平。主控芯片的TX和RX管脚与RS485转换芯片模块的RXD和TXD端口相连。RS485转换芯片模块4的主要功能是将RS485总线的信息转换成UART信号和将TXD发送端的信息转换成RS485信号送给RS485总线，同时实现信号的自动发送接收，不需要程序上的控制，减少控制引脚的使用和传输数据的时间。工作时，先进行初始化配置，指纹采集程序启动，检测指纹传感器模块3是否有指纹按下，有则进行读取，读取完成后，传到主控模块1进行存储，接着将指纹信息通过串口发送至RS485转换芯片模块4将信息转换成RS485信号送给RS485总线，若没有则继续检测，本实验主要是发送指纹信息，对于RS485信息接收采用中断方式执行，若RS485总线传输信息，则进入中断处理，通过连接的RS485转换芯片模块4接收信息，RS485转换芯片模块4将接受的RS485信号转换成UART信号，通过RX管脚将UART信号传输给主控模块1进行处理。以上所述之实施例子只为本技术之较佳实施例，并非以此限制本技术的实施范围，故凡依本技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指纹采集实验板，其特征在于，包括：主控模块，用于对指纹采集及信息传输的控制；JTAG接口模块，用于程序的下载调试；指纹传感器模块，与主控模块进行通信进行指纹采集；RS485转换芯片模块，用于对外部RS485信号进行收集并转换为UART信号或将UART信号转换成RS485信号；直流电源模块，用于提供直流电压；其中，所述主控模块采用STM32F407ZGT6作为主控芯片，并分别与JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块、直流电源模块相连；所述指纹传感器模块采用FPC1011F3芯片，并通过SPI与主控芯片进行通信；所述主控芯片通过SPI总线控制指纹传感器模块进行指纹采集与传输，采集回来的指纹信息通过主控芯片的UART串口发送至RS485转换芯片模块转换后以RS485协议格式传输送至上位机，其中所述UART串口与RS485转换芯片模块连接，该RS485转换芯片模块通过总线接口与上位机连接；所述直流电源模块为JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块提供直流电压。

【技术特征摘要】
1.一种指纹采集实验板，其特征在于，包括：主控模块，用于对指纹采集及信息传输的控制；JTAG接口模块，用于程序的下载调试；指纹传感器模块，与主控模块进行通信进行指纹采集；RS485转换芯片模块，用于对外部RS485信号进行收集并转换为UART信号或将UART信号转换成RS485信号；直流电源模块，用于提供直流电压；其中，所述主控模块采用STM32F407ZGT6作为主控芯片，并分别与JTAG接口模块、指纹传感器模块、RS485转换芯片模块、直流电源模块相连；所述指纹传感器模块采用FPC1011F3芯片，并通过SPI与主控芯片进行通信；所述主控芯片通过SPI总线控制指纹传感器模块进行指纹采集与传输，采集回来的指纹信息通过主控芯片的UART串口发送至RS485转换芯片模块转换后以RS485协议格式传输送至上位机，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宝，张绍荣，孙山林，韦佳德，农振东，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：新型
国别省市：广西,45