【正文】 公司提供的軟件可以將這些圖像重新構(gòu)成完整的 8Bit 指紋圖像。 A/D 轉(zhuǎn)換器提供的數(shù)字信號(hào)適合于 EPP 并行端口、USB 微控制器接口或直接與微處理器接口，可以很容易地在不同識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用中 。mx50181。C~+70176。 FCD4B14 可廣泛應(yīng)用于： PDA、手機(jī)通路、 訪問(wèn)、 入門控制、數(shù)據(jù)保護(hù)；附加在筆記本計(jì)算機(jī)、 PC 上、入門控制、數(shù)據(jù)保護(hù)、電子商務(wù)； PIN 碼交換； ATM、 POS 機(jī)指紋識(shí)別；建筑物出入口控制；汽車、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 家庭等電子鎖等領(lǐng)域。 圖 FCD4B14 的封裝圖 表 FCD4B14的 引腳功能 DIP COB 符號(hào) 引腳功能 1 1,7 GND 地 2 2 AVE 模擬輸出 3 4 TPP 溫度穩(wěn)定電路電源輸入 4 6 VCC 電源 5 8 RST 復(fù)位，數(shù)字輸入 6 10 OE 使能，數(shù)字輸入 7 12 De0 數(shù)字輸出 8 14 De1 數(shù)字輸出 9 16 De2 數(shù)字輸出 10 18 De3 數(shù)字輸出 11 20 FPL 地 12 19 Do3 數(shù)字輸出 13 17 Do2 數(shù)字輸 出 14 15 Do1 數(shù)字輸出 15 13 Do0 數(shù)字輸出 16 21 GND 地 17 11 ACKN 時(shí)鐘反相信號(hào)數(shù)字輸出 18 9 PCLK 象素時(shí)鐘，數(shù)字輸入 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 FCD4B14 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。在傳感數(shù)組中，當(dāng) 280 行中的某一行被選中時(shí)，被選擇行的每一個(gè)象素的電信號(hào)傳送到放大器（一次一列）放大。 圖 FCD4B14的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 傳感器部分每一個(gè)象素本身就是一個(gè)傳感器。整個(gè)時(shí)間從象素復(fù)位到預(yù)定的初始狀態(tài)開始為止（這是一個(gè)時(shí)間的積分過(guò)程）。 A/D 轉(zhuǎn)換器將象素的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以被微處理器使用的數(shù)字信號(hào)，重構(gòu) 8位的指紋圖像。兩個(gè) 4 位 ADC 輸出兩個(gè)象素的內(nèi)容，一次一個(gè)字節(jié)。這種傳感器對(duì)汽車的聲音成風(fēng)所引起的輕微振動(dòng)沒什么反應(yīng)，僅對(duì)故意破壞或切割玻璃引起的高頻振動(dòng)作出響應(yīng)，從而能夠檢測(cè)這種故意破壞的行為。沖擊傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 所示，在其外殼的基板上固定一個(gè)螺栓，螺栓上有一個(gè)彈簧，彈簧的頂端焊有一個(gè)鋼球，它們都是良導(dǎo)體。在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，不論傳感器受到外力沖擊，如砸、碰、撞、敲擊、撬動(dòng)時(shí)，則鋼球在加速度作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)和外殼接通，便可輸出報(bào)警信號(hào)，使系統(tǒng)工作。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 沖擊傳感器 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 ADC0809 是一個(gè) 28 引腳雙列直插式封裝的芯片，帶有 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8路多路開關(guān)以及與微型計(jì)算機(jī)兼容的控制邏輯 CMOS 組件，其轉(zhuǎn)換方法是逐次逼近型。 START 和 ALE 這兩個(gè)信號(hào)端可連在一起，當(dāng)通過(guò)軟件輸入一個(gè)正脈沖時(shí)，便立即啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換； OE：輸出數(shù)據(jù)允許信號(hào)端，高電平有效。在中斷方式下，此信號(hào)可以作為向 CPU 申請(qǐng)中斷的請(qǐng)求信號(hào) ，在查詢方式下，此信號(hào)可以作為 A/D轉(zhuǎn)換完畢的狀態(tài)信號(hào)； CLOCK：時(shí)鐘脈沖輸入端； VCC：電源＋ 5V 連線端； GND：接線端； REF（＋）：參考電源輸入端，通常此引腳與 VCC 相連； REF（－）：參考電源地端，通常此引腳與 GND 相連； ADDC、 ADDB、 ADDA 選擇模擬通道的地址輸入端。 ADC0809 和 AT89S51 連接圖見圖 。 圖 下位機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖 其中傳感器檢測(cè)信號(hào)通過(guò)沖擊傳感器、紅外傳感器和指紋識(shí)別傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ADC0809 在前面的敘述中已經(jīng)闡述過(guò)，因此這里不在A/D 轉(zhuǎn)換器 AT89S51 傳感器 檢測(cè)信號(hào) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 介紹。 上位機(jī)鍵盤 /顯示接口電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)鍵盤 /顯示接口電路采用 8279 芯片。 8279 的功能主要包括鍵盤輸入和顯示控制兩個(gè)部分，其中鍵盤部分提供掃描工作方式，可連接 64 個(gè)鍵的矩陣鍵盤，并具有自動(dòng)消抖和多鍵同時(shí)按下保護(hù)功能?？膳c 8 位或者 16 位 LED 數(shù)碼管連接。 下面分 別介紹各部分電路的工作原理。輸入 /輸出控制線控制 /向各種內(nèi)部寄行器和緩沖器發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。 RD、 WR 是來(lái)自 CPU 的讀寫控制信號(hào)。 （ 2） 控制與定時(shí)寄存器及定時(shí)控制 控制與定時(shí)寄 存器用來(lái)寄存鍵盤和顯示的工作方式以及由 CPU 編程的其他操作方式。 定時(shí)控制包含基本的計(jì)數(shù)鏈，首級(jí)計(jì)數(shù)器是一個(gè)可編程的 N 級(jí)計(jì)數(shù)器， N 可以在 2~31 之間由軟件編程，以便從外部時(shí)鐘 CLK 得到內(nèi)部所需的 100kHz 時(shí)鐘。 （ 3） 掃描計(jì)數(shù)器 掃描計(jì)數(shù)器有兩種工作方式，按編碼方式工作時(shí)，計(jì)數(shù)器做二進(jìn)制計(jì)數(shù)，四位計(jì)數(shù)狀態(tài)從掃描線 SL0~SL3 輸出，經(jīng)外部譯碼器譯碼后，為鍵盤和顯示 器提供掃描線。 （ 4） 回復(fù)緩沖器、鍵盤去抖及控制 來(lái)自 RL0~RL3 的 8 根回復(fù)線的回復(fù)信號(hào)，由回復(fù)緩沖器緩沖并鎖存。在逐行掃描時(shí)，回復(fù)線用來(lái)搜索每一行列中閉合的鍵，當(dāng)某一鍵閉合時(shí)，去抖電路被置位，延時(shí)等待 10ms 后，再檢驗(yàn)該鍵是否繼續(xù)閉和，并將該鍵的地址和附加的移位、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)送入 8279 內(nèi)部 FIFO（先進(jìn)先出）存儲(chǔ)器。 D D D3 來(lái)自動(dòng)掃描計(jì)數(shù)器，是按下鍵的行列編，而 D D D0 則來(lái)自列計(jì)數(shù)器，它們是根據(jù)回復(fù)信號(hào)而確定的列編碼。在選通輸入方式中，回復(fù)線的內(nèi)容在 CNTL/STB 線的脈沖上升沿被送入 FIFO 存儲(chǔ)器。在鍵盤或選通方式工作 時(shí)，它是 FIFO 存儲(chǔ)器，其輸入或讀出遵循先入先出的原則。例如， RAM 是滿還是空，其中存有多少數(shù)據(jù)，是否操作出錯(cuò)等。 在傳感器矩陣方式工作時(shí)，這個(gè)存儲(chǔ)器已變?yōu)閭鞲衅鞑皇谴鎯?chǔ)器。在此方式中，若檢索出傳感器變化， IRQ 信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，?CPU 申請(qǐng)中斷。在顯示過(guò)程中，存儲(chǔ)的顯示數(shù)據(jù) 輪流從顯示寄行器輸出。顯示寄存器的輸比與顯示掃描配合，不斷從顯示 RAM 中讀出顯示數(shù)據(jù)，同時(shí)輪流驅(qū)動(dòng)被選中的顯示器件，以達(dá)到多路復(fù)用的目的，使顯示器件呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA3D a t e : 3 0 M a y 20 0 6 S he e t o f F i l e : D : \ w e n \ w e nl i . d d b D r a w n B y:A027B031A126B130A225B229A324B328D012D113D214S L 032D315S L 133D416S L 234D517D618D719R L 038R L 139I R Q4R L 21R L 32CS22R L 45RD10R L 56WR11R L 67A021R L 78C L K3S H I F T36R E S E T9C N T L / S37U38 27 9 圖 8279 管腳圖 其引腳功能如下： D0~D7（數(shù)據(jù)總線）：雙向三態(tài)總線，和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，用于 CPU 和 8279間的數(shù)據(jù) /命令傳遞。當(dāng) RESET=1 時(shí)， 8279 復(fù)位，其復(fù)位狀態(tài)為： （ 1） 16 個(gè)字符顯示； （ 2） 編碼掃描鍵盤、雙鍵鎖定； （ 3） 程序時(shí)鐘編碼為 31。當(dāng) CS=0 時(shí)， 8279 被選中，允許 CPU 對(duì)其讀、寫，否則被禁止。當(dāng) A0＝ 1 時(shí)， CPU 寫入數(shù)據(jù)為命令字，讀出數(shù)據(jù)為狀態(tài)字；當(dāng) A0=0 時(shí)， CPU 讀、寫的字節(jié)均為數(shù)據(jù)。 IRQ（中斷請(qǐng)求）：輸入線，高電平有效。 CPU 每次從 RAM 中讀出數(shù)據(jù)時(shí)， IRQ 變?yōu)榈碗娖?。在傳感器工作方式中，?dāng)檢測(cè)到傳感器狀態(tài)變化時(shí)， IRQ 就出現(xiàn)高電平。它們可以編程設(shè)定為 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 編碼（ 4 中取 1）或譯碼輸出（ 16 取 1）。 SHIFT（移位信號(hào)）：輸入線，高電平有效。在選通輸入方式時(shí)，該信號(hào)的上升沿可將來(lái)自 RL0~RL7 的數(shù)據(jù)存入 FIFORAM 中。 A0~A3（ A 組顯示信號(hào)）：輸出線。 這兩組引線都是顯示數(shù)據(jù)輸出線，與多位數(shù)字顯示的掃描線 SL0~SL3 同步，兩組可以獨(dú)立使用，也可以合并使用。該信號(hào)在數(shù)字切換顯示或使用消隱命令時(shí)，將顯示消 隱。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇端A0 置 l 時(shí)， CPU 對(duì) 8279 寫入數(shù)據(jù)為命令字，讀出的數(shù)據(jù)為狀態(tài)字。其功能及命令字定義如下。 D D3：設(shè)定顯示方式，其定義如下： 00： 8 個(gè)字符顯示，左入口； 01： 16 個(gè)字符顯示，左入口； 10： 8 個(gè)字符顯示，右入口； 11： 16 個(gè)字符顯示，右入口。 D D D0：用來(lái)設(shè)定鍵盤工作方式，如下所示。 雙鍵鎖定于 N 鍵輪回是多鍵按下的兩種不 同的保護(hù)方式。在消抖周期里，如果有兩鍵同時(shí)按下，則只有其中一個(gè)鍵彈起，而另 — 個(gè)鍵保持在按下位置時(shí)，才被認(rèn)可。當(dāng)有若干鍵按下時(shí)，鍵盤掃描能夠根據(jù)檢測(cè)到的他們按下的順序，依次將它們的狀態(tài)送入 FIFORAM 中。 D D D D D0 用來(lái)設(shè)定外部輸入 CLK 端的時(shí)鐘進(jìn)行分頻的分頻數(shù) N。例如外部時(shí)鐘頻率為 2MHz， D D D D D0 被置 為 10100（ N＝ 20），則對(duì)輸入的外部時(shí)鐘 20 分頻，以獲得 8279 內(nèi)部要求的 100kMHz 的基本頻率。該命令字只在傳感器方式時(shí)使用。 D D D0 是傳感器 RAM 中的 8 個(gè)字節(jié)地址。這樣，下一個(gè)數(shù) 據(jù)便從下一個(gè)地址讀出，而不必重新設(shè)讀 FIFO/傳感器 RAM 命令。 （ 4）讀顯示 RAM 命令 其中： D D D5＝ 100 為寫顯示 RAM 命令字的特征位，在寫顯示器 RAM 之前用該命令設(shè)定將要寫入的顯示 RAM 地址。 Al（ D4）為自動(dòng)增量特征位，當(dāng) AI＝ l，每次寫入后地址自動(dòng)加 1，指向下一次寫入地址。 W/A、 IW/B （ D D2）為 A、 B 組顯示 RAM 寫入屏蔽位。當(dāng) A 組的屏蔽位 D3=1時(shí)， A 組的顯示 RAM 禁止寫入：從 CPU 寫入顯示器 RAM 數(shù)據(jù)時(shí)，不會(huì)影響 A的顯示。為了給其中一個(gè)雙四位顯示器輸入數(shù)據(jù)而又不影響另一個(gè)四位顯示器，因此必須對(duì)另一組的輸入實(shí)行屏蔽。用于對(duì)兩組顯示輸出消隱。當(dāng) BL=0 時(shí)，則恢復(fù)顯示。 D D D2 用來(lái)設(shè)定清除顯示RAM 方式。 CF（ D1）用來(lái)置空 FIFORAM，當(dāng) CP＝ l 時(shí)，執(zhí)行清除命令后， FIFORAM被置空，使中斷輸出線復(fù)位。 CA（ D0）為總清除的特征位，它兼有 CD 和 CF 的功能。 清除顯示 RAM 約需 160μ s,在此期間 FIFO 狀態(tài)的最高位 DU＝ 1，表 示顯示無(wú)效， CPU 不能向顯示 RAM 寫入數(shù)據(jù)。此命令有兩種不同的作用。在傳感器工作方式中使用。此時(shí)，若傳感器 RAM 讀出地址的自動(dòng)遞增特征沒有置位（ AI＝ 0），則中斷請(qǐng)求 IRQ 在 CPU 第一次從傳感器 RAM 讀出數(shù)據(jù)時(shí)就被清除。因此在傳感器工作方式中，此命令用來(lái)結(jié)束傳感器 RAM 的 I 中斷請(qǐng)求。在 8279 已被設(shè)定為鍵盤掃描 N 鍵輪回方式以后，如果 CPU 給 8279 又寫入結(jié)束中斷 /錯(cuò)誤方式設(shè)置命令（ E＝ 1），則 8279 將以一種特定的錯(cuò)誤方式工作。 上述 8 種用 于確定 8279 操作方式的命令字皆由 D D D5 特征位確定，輸入 8279 后能自動(dòng)尋址相應(yīng)的命令寄存器。 狀態(tài)格式與狀態(tài)字 8279 的 FIFO 狀態(tài)字主要用于鍵盤和選通工作方式，以指示 FIFORAM 中的字符數(shù)和有無(wú)錯(cuò)誤發(fā)生。 DU=1 表示顯示無(wú)效。 D6（ S/E）為傳感器信號(hào)結(jié)束 /錯(cuò)誤特征位。此特征位在讀出 FIFO狀態(tài)字時(shí)被讀出，而在執(zhí)行 CF=1 的清除命令時(shí)被恢復(fù)。對(duì) FIFORAM 的操作可能出現(xiàn)兩種錯(cuò)誤：超出或不足。狀態(tài)字的 O 位置 1；當(dāng) FIFORAM 已經(jīng)置空時(shí)，若 CPU 還企圖讀出，則出現(xiàn)不足錯(cuò)誤，狀態(tài)字的 U 位置 1。當(dāng) F=1 時(shí)，表示 FIFORAM 中已滿。 8279 與 AT89S51 的接口設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中， 8279 與單片機(jī)及顯示器的接口電路如下圖