本實(shí)用新型屬于及半導(dǎo)體指紋識(shí)別鎖領(lǐng)域，具體涉及一種一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器。

背景技術(shù)：

生物識(shí)別技術(shù)以其方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)已逐漸替代鑰匙、密碼、智能卡等傳統(tǒng)技術(shù)，成為個(gè)人身份識(shí)別的主要手段，越來(lái)越深入的進(jìn)入現(xiàn)代人類的各個(gè)生活領(lǐng)域，并開(kāi)始成為電子防盜鎖的主流應(yīng)用產(chǎn)品。由于傳統(tǒng)意義上的鎖具生產(chǎn)屬于小五金制造產(chǎn)業(yè)，而指紋生物識(shí)別技術(shù)屬于高科技含量的現(xiàn)代電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在指紋鎖的生產(chǎn)制造過(guò)程中目前國(guó)內(nèi)的狀況是具有鎖具批量生產(chǎn)能力的鎖具制造行業(yè)不具備電子行業(yè)的人才、技術(shù)和開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的能力，而具有電子產(chǎn)品技術(shù)和開(kāi)發(fā)的能力電子公司一般都不具備鎖具的生產(chǎn)能力，這一現(xiàn)象比較嚴(yán)重的制約了國(guó)產(chǎn)指紋鎖生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，由于絕大部分的鎖具生產(chǎn)企業(yè)在選擇指紋識(shí)別控制技術(shù)的過(guò)程中是處于盲目狀態(tài)，只能追求最低成本而無(wú)法保證技術(shù)的先進(jìn)性，一般都是采用雙CPU結(jié)構(gòu)，即指紋識(shí)別程序采用一個(gè)CPU處理，鎖具控制程序采用一個(gè)CPU處理，由于大多數(shù)用戶都不具備指紋識(shí)別程序的開(kāi)發(fā)能力，無(wú)法采用單CPU技術(shù)，即將指紋識(shí)別和鎖具控制通過(guò)一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)，因此，可靠性和穩(wěn)定性會(huì)受到影響，同時(shí)造成CPU資源的浪費(fèi)，無(wú)法有效的降低成本。

因此，需要提供一種結(jié)構(gòu)更為合理的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器來(lái)克服上述缺陷。

本專利技術(shù)將指紋識(shí)別和鎖具控制編在一個(gè)程序中，采用單CPU結(jié)構(gòu)，無(wú)需雙CPU結(jié)構(gòu)要通過(guò)串口等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，最大限度的利用了單片機(jī)的資源，有效的縮小了硬件的體積，實(shí)現(xiàn)了模塊化結(jié)構(gòu)，為傳統(tǒng)鎖具生產(chǎn)企業(yè)提供了一種低成本、高可靠性及符合標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求的專用功能模塊，為指紋鎖的大批量工業(yè)化生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)更為合理的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器滿足半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)需求。

一種一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器，所述半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器包括殼體，所述殼體的上方設(shè)置有四個(gè)固定殼體的殼體固定孔和一個(gè)識(shí)別窗口，所述識(shí)別窗口設(shè)置有半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器，所述在半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器的周邊開(kāi)有一道手指位置定位槽，所述識(shí)別窗口的下方設(shè)置有USB口，所述控制器為MCU控制器；所述殼體的左側(cè)設(shè)置有外接防撬報(bào)警接口插座，在所述殼體的中間面板的后方設(shè)置有一個(gè)腔體，所述腔體內(nèi)設(shè)置有喇叭定位槽、LED燈和腔體蓋板固定孔，所述LED照明燈位于識(shí)別窗口的上方；所述殼體的右側(cè)設(shè)置有金屬材質(zhì)的防撬桿通過(guò)防撬彈簧推向殼體外側(cè)，與接觸簧片接觸。

優(yōu)選地，所述半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器與識(shí)別窗口成45度的斜面。

優(yōu)選地，所述USB口設(shè)置有熒光塞保護(hù)。

優(yōu)選地，所述MCU控制器包括指紋算法與識(shí)別功能、按鍵功能、OLED控制功能、IC卡識(shí)別功能、聲光控制功能和防盜門(mén)鎖控制功能。

優(yōu)選地，所述在殼體的識(shí)別窗口的外側(cè)有防靜電保護(hù)蓋，所述防靜電保護(hù)蓋通過(guò)防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上有一個(gè)扭力彈簧可以對(duì)防靜電保護(hù)蓋進(jìn)行位置定位，所述扭力彈簧的一端固定在防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，另一端插在防靜電保護(hù)蓋彈簧孔內(nèi)，所述防靜電保護(hù)蓋的左側(cè)內(nèi)上方設(shè)置有系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，還包括電路板，所述電路板上設(shè)置有有四個(gè)電路板固定孔，所述殼體固定孔與所述電路板固定孔重合，所述電路板通過(guò)電路板固定孔固定在殼體上，在電路板的38mm寬的一條邊上設(shè)置有防撬開(kāi)關(guān)焊盤(pán)、OLED顯示屏插座、喇叭焊盤(pán)，所述OLED顯示屏插座對(duì)中分布，所述防撬開(kāi)關(guān)焊盤(pán)上設(shè)置有防撬開(kāi)關(guān)，所述電路板的38mm的另一邊設(shè)置有按鍵綜合接口插座，按鍵綜合接口插座上包括觸摸感應(yīng)按鍵控制線、IC卡控制線、背光板電源控制線和擴(kuò)展串口線，在按鍵綜合接口插座邊上的是 USB插座焊盤(pán)、電源和電機(jī)焊盤(pán)，在電路板的中間布有半導(dǎo)體傳感器插座；所述OLED顯示屏插座和按鍵綜合接口插座設(shè)置在一個(gè)面上，并與半導(dǎo)體傳感器插座處于正反不同的面上，其他原件包括CPU采用雙面布線貼片焊接。

優(yōu)選地，所述喇叭位于所述識(shí)別窗口的上方，有一個(gè)封閉的腔體形成共鳴箱。

優(yōu)選地，所述防撬開(kāi)關(guān)與殼體一體化設(shè)計(jì)，外接防撬接口輸出一個(gè)防撬報(bào)警控制電平。

優(yōu)選地，所述殼體和防靜電保護(hù)蓋的材料采用導(dǎo)電材料。

優(yōu)選地，所述電路板的尺寸小于等于38×28mm，采用雙面貼片焊接，OLED顯示屏插座和按鍵綜合接口插座分布在一個(gè)面上，并和半導(dǎo)體指紋傳感器插座處于不同的兩個(gè)面上, OLED顯示屏插座和按鍵綜合接口插座對(duì)中分布。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本實(shí)用新型所公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器，主要采用了單CPU技術(shù)，采用一個(gè)完整的程序結(jié)構(gòu)而非通過(guò)串口信息交換將兩個(gè)不同程序員編寫(xiě)的不同程序通過(guò)協(xié)議完成指紋識(shí)別電子鎖的各項(xiàng)功能，明顯的在程序運(yùn)行的效率、可靠性、穩(wěn)定性以及控制過(guò)程中避免程序發(fā)生錯(cuò)誤上都有極大的提高。本專利采用了一塊電路板高密度整體化集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將這種外部設(shè)備在模塊生產(chǎn)過(guò)程中完成焊接固定，最大限度的減少了用戶使用過(guò)程中各種外部設(shè)備的接插連接， 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化功能設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單化接口設(shè)計(jì)，更具有良好的推廣意義。本專利技術(shù)采用模塊封閉式結(jié)構(gòu)，全部集成電路處于相對(duì)封閉狀態(tài)，也可通過(guò)環(huán)氧灌封工藝實(shí)現(xiàn)全封閉模塊結(jié)構(gòu)，在各種惡劣的環(huán)境條件下都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器主視圖；

圖2為本實(shí)用新型公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器A-A向視圖；

圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器的頂視圖；

圖4位本實(shí)用新型公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器的電路板布局示意圖。

其中：

1-殼體；2-殼體固定孔；3-識(shí)別窗口；4-半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器；5-手指位置定位槽；6-USB口；7-外接防撬報(bào)警接口插座；8-喇叭定位槽；9-LED燈；10-蓋板固定孔；11-防撬桿；12-防撬彈簧；13-接觸簧片；14-防靜電保護(hù)蓋；15-防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸；16-防靜電保護(hù)蓋彈簧孔；17-啟動(dòng)開(kāi)關(guān)；18-防撬開(kāi)關(guān)焊盤(pán)；19-OLED顯示屏插座；20-喇叭焊盤(pán)；21-按鍵綜合接口插座；22-半導(dǎo)體傳感器插座；23-USB插座焊盤(pán)；24-電源、電機(jī)焊盤(pán)；25-電路板；26-電路板固定孔。

具體實(shí)施方式

為了清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本實(shí)用新型實(shí)施例的具體施行并不只限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下，除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外，還可以具有其他實(shí)施方式。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型涉及一種一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器，包括半導(dǎo)體指紋傳感器、MCU控制器、喇叭、防撬開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)、外接報(bào)警器接口、外接備用電源接口和LED照明燈，所述半導(dǎo)體指紋傳感器位于檢測(cè)窗口的中間，所述MCU控制器包括指紋算法與識(shí)別功能、按鍵功能、OLED控制功能、IC卡識(shí)別功能、聲光控制功能和執(zhí)行電機(jī)控制功能，所述喇叭位于檢測(cè)窗口的上方、所述防撬開(kāi)關(guān)與控制器一體化設(shè)計(jì)，所述外接報(bào)警器接口可輸出一個(gè)防撬報(bào)警控制電平、所述外接備用電源接口采用USB接口通過(guò)內(nèi)部調(diào)線也可作為MCU的調(diào)試接口，所述LED照明燈位于檢測(cè)窗口的上方。本實(shí)用新型采用了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)小巧、可靠性高、生產(chǎn)成本低的突出優(yōu)勢(shì)，為指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用提供了一個(gè)全新的功能模塊。

如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例提供了一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器，包括：殼體1、殼體固定孔2、識(shí)別窗口3、半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器4、手指位置定位槽5、USB口6、外接防撬報(bào)警接口插座7、喇叭定位槽8、LED燈9、蓋板固定孔10、防撬桿11、防撬彈簧12、接觸簧片13、防靜電保護(hù)蓋14、防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸15、防靜電保護(hù)蓋彈簧孔16、系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)17、電路板固定孔26、防撬開(kāi)關(guān)焊盤(pán)18、OLED顯示屏插座19、喇叭焊盤(pán)20、按鍵綜合接口插座21、半導(dǎo)體傳感器插座22、USB插座焊盤(pán)23、電源電機(jī)焊盤(pán)24、電路板25。

如圖1所示，在殼體1上有四個(gè)殼體固定孔2，一般用于與鎖體的面板連接，在殼體1上有一個(gè)識(shí)別窗口3，在識(shí)別窗口3內(nèi)裝有半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器4，半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器4與識(shí)別窗口3成45度的斜面，以便于用戶操作，在半導(dǎo)體電容感應(yīng)指紋傳感器4周邊有一道手指位置定位槽5，便于用戶正確放置手指，在識(shí)別窗3的下方，有一個(gè)USB口6，USB口6平時(shí)有一個(gè)熒光塞保護(hù)，同時(shí)起到夜間保護(hù)蓋位置指示作用。

如圖3所示，在殼體1的左側(cè)有一個(gè)外接防撬報(bào)警接口插座7、在殼體1的中間面板后方有一個(gè)腔體，腔體內(nèi)有一個(gè)喇叭定位槽8，一個(gè)LED燈9和腔體蓋板固定孔10，在殼體1的右側(cè)有一個(gè)金屬材質(zhì)的防撬桿11通過(guò)防撬彈簧12推向殼體外側(cè)，與接觸簧片13接觸，簧片13共有兩片，平時(shí)相互絕緣，通過(guò)防撬桿11聯(lián)通，改識(shí)別控制器安裝在門(mén)上后，防撬桿11被推向殼體1彈簧12處于壓縮狀態(tài)，兩個(gè)簧片13間處于斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)防盜鎖面板被撬開(kāi)，防撬桿11在防撬彈簧12的彈簧力作用下向外彈出，使得兩片接觸簧片13接觸，產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，輸出給CPU和外接防撬報(bào)警接口。

如圖2所示，在殼體1的識(shí)別窗口3的外側(cè)有一個(gè)防靜電保護(hù)蓋14，防靜電保護(hù)蓋14通過(guò)防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上有一個(gè)扭力彈簧可以對(duì)防靜電保護(hù)蓋14進(jìn)行位置單位，這個(gè)扭力彈簧的一端固定在防靜電保護(hù)蓋轉(zhuǎn)動(dòng)軸15上，另一端插在防靜電保護(hù)蓋彈簧孔16內(nèi),所述防靜電保護(hù)蓋14的左側(cè)內(nèi)上方有一個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)17，閉上保護(hù)蓋時(shí)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，翻開(kāi)保護(hù)蓋時(shí)開(kāi)關(guān)接通。

如圖4所示，在電路板25的尺寸小于等于38×28，電路板25上有四個(gè)固定孔26，用于固定在殼體1上，在電路板25的38mm寬的一條邊上布有防撬開(kāi)關(guān)焊盤(pán)18、OLED顯示屏插座19、喇叭焊盤(pán)20，其中OLED顯示屏插座19對(duì)中分布，在電路板25的38mm的另一邊，布有按鍵綜合接口插座21，按鍵綜合接口插座21上包括觸摸感應(yīng)按鍵控制線、IC卡控制線、背光板電源控制線和擴(kuò)展串口線，在按鍵綜合接口插座21邊上的是 USB插座焊盤(pán)23、和電源、電機(jī)焊盤(pán)24，在電路板25的中間布有半導(dǎo)體傳感器插座22。其中OLED顯示屏插座19和按鍵綜合接口插座21布在一個(gè)面上，并與半導(dǎo)體傳感器插座22處于正反不同的面上。其他原件包括CPU采用雙面布線貼片焊接。

本實(shí)用新型所公開(kāi)的一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體指紋鎖識(shí)別控制器，主要采用了單CPU技術(shù)，采用一個(gè)完整的程序結(jié)構(gòu)而非通過(guò)串口信息交換將兩個(gè)不同程序員編寫(xiě)的不同程序通過(guò)協(xié)議完成指紋識(shí)別電子鎖的各項(xiàng)功能，明顯的在程序運(yùn)行的效率、可靠性、穩(wěn)定性以及控制過(guò)程中避免程序發(fā)生錯(cuò)誤上都有極大的提高。本專利采用了一塊電路板高密度整體化集成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將這種外部設(shè)備在模塊生產(chǎn)過(guò)程中完成焊接固定，最大限度的減少了用戶使用過(guò)程中各種外部設(shè)備的接插連接， 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化功能設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單化接口設(shè)計(jì)，更具有良好的推廣意義。本專利技術(shù)采用模塊封閉式結(jié)構(gòu)，全部集成電路處于相對(duì)封閉狀態(tài)，也可通過(guò)環(huán)氧灌封工藝實(shí)現(xiàn)全封閉模塊結(jié)構(gòu)，在各種惡劣的環(huán)境條件下都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。