基于指纹识别的汽车防盗系统设计
来源： 作者： 发布时间：2014-12-12 06:50:07 浏览量：
2．2 液晶显示器
液晶显示器选用SMG12864G3-ZK标准中文字符及图形点阵型液晶显示模块，采用点阵型液晶显示器，可显示128×64点阵或4行×8个汉字，内置ST7920接口型液晶显示控制器，内带GB2312码简体小型电感器中文字库(16×16点阵)，可与MCU直接连接，具有8位并行及串行的连接方式。本设计采用并行方式与STM32F103VC相连接，数据端DB0～DB7接STM32F103VC的PD0～PD7，其数据／命令选择端RS、读／写控制信号R／W和使能端E分别连接PB2、PA14和PA15。在本防盗器中液晶显示器用于显示操作方法和操作内容。
2．3 语音电路
语音电路原理图如图3所示，由美国ISD公司的语音芯片ISD4004-16和美国国家半导体公司的音频功率放大器LM386等元件构成。ISD4004 -16录放时间为16 min(可分段)，它采用CMOS技术，单电源3 V工作，内含振荡器、抗混叠滤波器、平滑滤波器、音频放大器、自动静噪及高密度多电平闪烁存贮陈列。它内置微控制器SPI总线串行通信接口。可将模拟语音数据直接写入单个存储单元，不需通过A／D或D／A转换。使得ISD语音电路具有音质自然、使用方便、单片存储、反复录放、低功耗、抗断电等许多优点。LM386工作电压范围宽，电压增益可调。具有自身功耗低、电压增益可调整电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等特点。本设计中STM32F103VC通过SPI2给ISD4004传送语音信息。图3中的V1和V2分别经三极管与+3．3 V和+12 V电源相连，三极管的通断由STM32F103VC的PCI1和PCI2控制，只有在需要语音提示时，才使三极管导通给ISD4004和LM386供电。
2．4 控制电路
控制电路由光电流耦合器TLP521、大电流驱动器MC1413和四个12 V小型继电器K1～K4构成，继电器的吸合由STM32F103VC控制。继电器K1，K2分别串接在汽车发动机控制模块和油泵电源回路，作用是在锁定状态切断汽车电路和油路，继电器K3和K4分别并接在汽车喇叭和转向灯电路中，用于声光报警一体电感。并接汽车喇叭的继电器设置有投切开关，可根据实际情况接通或断开喇叭报警。
2．5 电源电路
本防盗器共用到+12 V，+5 V和+3．3 V三种电压的电源。音频功率放大器和控制电路的+12 V电源直接采用汽车电源。12 V电压经开关稳压集成电路LM2576-5得到+5V电压，+5V电压再经SPX1117-3．3可得到+3．3V电压。
2．6 指纹识别模块
采用SM-2B型指纹识别模块，它由高速DSP处理器、FPC电容式指纹传感器和FLASH芯片等构成，可存储512枚指纹模板，具有丰富的指令集搜索时间小于1．0 s，认假率小于0．001％，拒真率小于1％，自带RS 232串行通信接口，通信波特率为57 600 b／s，STM32F103VC通过USART2对指纹识别模块进行控制，实现指纹图像采集与处理、指纹特征工字电感采集、指纹模板录入、模板存储、指纹比对、指纹搜索等功能。
2．7 无线通信模块
本设计采用西门子公司推出的无线通信GSM模块TC35。该模块的工作电压为3．3～5．5 V。可以工作在900 MHz／1 800 MHz二个频段，自带RS 232通信接口，可以方便地与MCU连机通信，安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务等。电路中TC35通过MAX3 232与STM32F103VC的USART1进行通信，当有警情发生时，防盗器会自动向车主手机发送报警短信。这样便扁平型电感可实时、可靠、快捷地实现远程报警。
3 软件设计
系统主程序流程图如图4所示。
在锁定状态，车主要进行指纹注册／删除或应急点火时，接入密码钥匙，通过键盘操作STM32F103VC在其PA1产生CH376T芯片的SPI片选信号，低电平有效，然后按SPI输出方式发出一个字节的数据，延时1．5μs，从CH376T接收一个字节的数据，等待SPI接口空闲后，MCU继续从CH376T接收数据，直到MCU禁止SPI片选。接下来对读取的数据进行密码匹配，密码匹配正确时可进入设置状态，车主可根据语音和LCD提示进行操作，操作结束便返回锁定状态。如果密码匹配不正确将发出相应报警信号并切断电路和油路。如果不进行设置，当插入汽车钥匙并打至“ON”位，可进行指纹采集和匹配，匹配正确可自动点火(点火失败时可用车钥匙再次点火)，如果指纹匹配不正确，发出相应报警并保持电路和油路为断开状态。
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