[實用新型]一種電容式指紋探測裝置

有效

• 申請號: 201220263887.X
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN202771438U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 車全宏;李治農;魏亞敏
• 申請（專利權）人: 東莞市中控電子技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 李瑛

技術領域

本實用新型涉及生物識別，特別是涉及一種電容式指紋探測裝置。

背景技術

現有的指紋探測裝置，有些是在待機狀態背光一直點亮的，既不利于環保，也不省電；有些是在待機狀態可關閉背光燈的，在有人影晃過探測窗口時會出現自動點亮背光燈的所謂“自語”現象；而采用紅外探測技術實現背光燈自動控制功能的，又存在印制電路板（Printed?Circuit?Board，縮略詞為PCB）布板繁雜、器件稍有偏差會產生誤判，以及在高低溫環境下不穩定的問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷，提供一種電容式指紋探測裝置。

本實用新型的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種電容式指紋探測裝置，包括印制電路板PCB、主控單元，以及分別與所述主控單元連接的圖像采集單元、背光單元和檢測單元，所述圖像采集單元、背光單元和檢測單元由所述主控單元控制。

所述主控單元包括微控制單元（Micro?Control?Unit，縮略詞為MCU）和晶體振蕩電路，所述圖像采集單元包括互補金屬氧化物半導體（Complementary?Metal-Oxide-Semiconductor，縮略詞為CMOS）傳感器，所述CMOS傳感器由所述主控單元提供時鐘信號、復位信號RST、同步信號和I²C信號進行控制，將采集到的指紋圖像轉換成電信號輸出至配套使用的上位機進行處理，所述背光單元包含發光二極管（Light?Emitting?Diode，縮略詞為LED）。

這種電容式指紋探測裝置的特點是：

所述檢測單元包括感應電極，所述感應電極是鑲嵌在所述PCB上的一塊銅箔，在探測指紋時用戶手指即受測手指與所述感應電極之間的感應電容，使所述感應電極與所述PCB及周邊地層之間的固有電容即本身電容的電容量增加。

所述微控制單元MCU設有感應電容容量比較模塊。

如果感應電容容量比較模塊的比較結果是感應電容的容量超過設定的容量閾值，表明用戶手指接近指紋探測裝置的探測窗口，所述微控制單元MCU輸出背光控制信號控制所述背光單元立即點亮背光燈，還輸出采集控制信號控制所述圖像采集單元進行指紋采集；

如果感應電容容量比較模塊的比較結果是感應電容的容量未超過設定的容量閾值，表明用戶手指尚未接近或者是無用戶手指接近指紋探測裝置的探測窗口，所述背光單元保持關閉背光燈或者是將點亮的背光燈關閉。

本實用新型的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。

所述微控制單元MCU是采用型號為CY8C20236-24LKXI主控芯片的MCU，所述MCU分別與CMOS傳感器、背光單元和感應電極連接，用于實現指紋采集、數據通訊和背光燈控制。

所述CMOS傳感器是型號為GC0303的30萬像素黑白CMOS傳感器。

所述CMOS傳感器與所述上位機之間設有降壓集成電路（Integrated?Circuit，縮略詞為IC），所述降壓IC用于由所述上位機向所述CMOS傳感器提供適配的工作電源。

所述主控單元與所述上位機連接，由所述上位機向所述主控單元提供適配的工作電源。

本實用新型與現有技術對比的有益效果是：

本實用新型通過檢測感應電容容量變化自動控制背光燈的亮滅，有效地解決現有指紋裝置的背光常亮或出現“自語”現象、印制電路板布板繁雜、器件稍有偏差會產生誤判，以及在高低溫環境下不穩定的問題，簡化了產品制造過程。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式的剖面圖；

圖2是本實用新型具體實施方式的電路方框圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式并對照附圖對本實用新型進行說明。

一種如圖1~2所示的電容式指紋探測裝置，包括PCB3、主控單元，以及分別與主控單元連接的圖像采集單元、背光單元4和檢測單元，圖像采集單元、背光單元4和檢測單元由主控單元控制。檢測單元包括感應電極2，感應電極2是鑲嵌在PCB3上的一塊銅箔。在探測指紋時用戶手指9即受測手指與感應電極2之間的感應電容，使感應電極2與PCB3及周邊地層之間的固有電容的電容量增加。