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基于ARM7的指纹考勤机系统电路模块设计

作者:dolphin时间:2017-04-05

  考勤系统现在已经成了很多公司必备的设备,但是传统的考勤系统容易出现代替打卡,刷卡的情况。新的指纹考勤机就彻底避免了这种情况的发生,在本文就介绍了以ARM7芯片为核心,设计了一款指纹考勤机的方案。此产品兼具指纹考勤和刷卡考勤两项基本功能。生物识别技术依靠其鉴别的唯一性和可靠性,经过近十年的发展,应用已经越来越广泛和成熟,目前指纹识别技术已趋向民用市场普及,指纹考勤机就是其主要的应用之一。采用功能强大的S33C44B0X处理器设计了一款指纹考勤机,在功能、接口、价格等方面都有着极大的优势。

  系统硬件设计

  本系统主CPU采用的是三星公司的S3C44B0X处理器,该处理器具有功能多、功耗低、运算速度快、价格低廉等优点。硬件设计主要包括指纹采集、刷卡采集、和电源管理三个部分。存储器采用外接的方式,分别接了64M的HY57V641620HG的SDRAM和16M的39VF1601的flash。语音提示模块采用的是总长为21S录音时间的AP8921A芯片。上位机通讯通过CH341芯片进行异步串口转USB1.1接口,用户对外可以按照正常的USB接口使用,省去了麻烦的串口。系统采用了MAX1508芯片通过USB接口给锂电充电,平时采用电池供电,插上USB接口后即可通过USB接口给系统供电,并给锂电充电。按键总共有三个,一个是系统的开关机按键,另外两个分别是实时时钟设的置按键和方向键。

  指纹采集电路模块

  指纹采集传感器采用OV7620,并以I2C总线及DMA的数据传输方式实现与CPU的信息交互。图2为指纹采集接口。

  

  图2 指纹采集接口

  J1为采集头的接口,主要有15个引脚,其中引脚8至引脚15为数据输出接口,连接至锁存器,最终接到数据总线上;引脚6、7为I2C总线,用于对传感器寄存器进行初始化设置;引脚3到引脚5分别为传感器的时钟信号、行同步信号和帧同步信号。帧同步信号直接连接至CPU的通用I/O端口GPF3 上,行同步信号和时钟信号通过与非门接至CPU的外部DMA请求输入nXDREQ1。

  当nXDREQ1输出由高电平变得低电平时,传感器便有数据输出,并且数据能够维持至下一个同样的过程的到来。这正好符合44B0的外部DMA 请求的单步模式的要求。于是自然就可以采用DMA的方式来读取数据。最终的数据读取是通过片选锁存器来实现的。由于DMA的方式不干预CPU,因此也大大提高了读取的速度。



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