一種光學指紋串口通信防漏電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種指紋應用領域中光學指紋模塊的控制系統,特別是涉及一種光學指紋串口通信防漏電系統。
【背景技術】
[0002]光學指紋傳感器相比于電容式、壓力式、溫敏式等其它接觸式指紋傳感器,具有使用壽命長、美觀、性價比高等優點,被廣泛應用于指紋鎖、指紋門禁等領域。
[0003]為了防止光學指紋模塊在使用過程中的誤觸發,我們在指紋模塊中加入了觸摸感應單元,但是常用的觸摸感應芯片在一直供電的情況下會出現輸入端電荷不斷累積的情況,不斷的電荷積累會造成感應誤差。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題是如何提供一種串口通信防漏電的方法,消除了觸摸芯片輸入端電荷不斷累積造成的感應誤差的光學指紋串口通信防漏電系統。
[0005]為解決上述技術問題,本發明采用的一個技術方案是:提供一種光學指紋串口通信防漏電系統,包括:光學成像模塊和控制模塊,所述學成像模塊和控制模塊之間控制連接,
其中,所述學成像模塊包括棱鏡和鏡頭;所述控制模塊包括圖像傳感器單元、處理器單元、觸摸感應單元和穩壓電路單元,所述穩壓電路單元與圖像傳感器單元、處理器單元、觸摸感應單元之間分別電性連接,所述處理器單元與圖像傳感器單元、觸摸感應單元之間相連接。
[0006]所述圖像傳感器單元與所述處理器單元之間通過兩線式串行總線相連接,以實現在處理器單元的控制下對圖像傳感器單元的圖像采集。
[0007]所述觸摸感應單元包括輸入端和輸出端,且輸出端與所述處理器之間電性連接,觸摸感應單元輸入端電荷變化時,輸出端發送處理信號至處理器單元。
[0008]在一個較佳實施例中,所述觸摸感應單元包括觸摸感應電路,所述觸摸感應電路包括觸摸感應芯片、若干旁路電容和MOS管開關電路。
[0009]所述觸摸感應芯片包括感應電荷輸入管腳、信號輸出管腳、輸出信號電平選擇管腳、輸出類型選擇管腳、電源和大地。
[0010]所述旁路電容包括第一旁路電容和第二旁路電容,所述第一旁路電容與大地相連接,所述第二旁路電容與輸出信號電平選擇管腳、輸出類型選擇管腳、電源和MOS管開關電路之間電性連接。
[0011]在一個較佳實施例中,所述第一旁路電容的數值為IpF?50pF,且所述第一旁路電容的觸摸靈敏度與電容的數值成反比。
[0012]在一個較佳實施例中,所述第二旁路電容的數值為0.luF,且所述第二電容濾除電源的紋波。
[0013]在一個較佳實施例中,所述處理器單元包括串口防漏電電路,所述串口防漏電電路包括處理器的串口輸入接口、串口輸出接口和相連主控的串口輸入接口、串口輸出接口;其中,所述串口防漏電電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻,所述第一三極管。
[0014]所述第一三極管的基極與第二三極管、第一電阻、第二電阻電性連接,所述第一三極管的發射極與處理器的串口輸出接口電性連接,所述第一三極管的集電極與相連主控的串口輸出接口電性連接。
[0015]所述第二三極管的發射極與處理器的串口輸入接口電性連接,所述第二三極管的集電極與相連主控的串口輸入接口電性連接。
[0016]在一個較佳實施例中,所述圖像傳感器單元包括圖像傳感器、第三旁路電容、第四旁路電容、第五旁路電容、第三電阻和第四電阻。
[0017]所述圖像傳感器的引腳為模擬電路電壓管腳、內部電源管腳、串行通訊口數據線管腳、串行通訊口時鐘線管腳、圖像數據輸出端口管腳、芯片休眠模式控制管腳、水平同步輸出信號管腳、垂直同步輸出信號管腳、時鐘輸出管腳、主供電電源管腳、芯片復位控制管腳、系統時鐘輸入管腳和大地,所述串行通訊口數據線管腳與串行通訊口數據線連接、串行通訊口時鐘線管腳與串行通訊口時鐘線連接。
[0018]所述第三旁路電容、第四旁路電容、第五旁路電容的一端分別與圖像傳感器相連接,另一端均接地。
[0019]在一個較佳實施例中,所述第三電阻和第四電阻分別為串行通訊口數據線、串行通訊口時鐘線的上拉電阻;
在一個較佳實施例中,所述第三旁路電容、第四旁路電容、第五旁路電容均為0.luF,用來濾除電源的紋波。
[0020]在一個較佳實施例中,所述穩壓電路單元中包括穩壓電路,所述穩壓電路包括電壓檢測器芯片、第六旁路電容、第七旁路電容,所述第六旁路電容、第七旁路電容分別與電壓檢測器芯片電性連接。
[0021]本發明的有益效果是:提出了一種串口通信防漏電的方法,當指紋模塊與其他外設通信時,若外設在斷電之后其串口存在漏電電流,那么電流會流入指紋模塊,增加靜態功耗,消除了觸摸芯片輸入端電荷不斷累積造成的感應誤差。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的控制模塊原理示意圖;
圖2是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的觸摸感應電路示意圖;
圖3是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的MOS管開關電路示意圖;
圖4是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的串口防漏電電路示意圖;
圖5是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的圖像傳感器單元電路示意圖;
圖6是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的穩壓電路示意圖;
圖7是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元示意圖;圖8是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中a的放大示意圖;
圖9是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中b的放大示意圖;
圖10是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中c的放大示意圖;
圖11是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中d的放大示意圖;
圖12是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中e的放大示意圖;
圖13是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中f的放大示意圖;
圖14是本發明一種光學指紋串口通信防漏電系統一具體實施例的處理器單元中g的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0024]請參閱圖1-14,在本發明的一個具體實施例中提供一種光學指紋串口通信防漏電系統,所述的光學指紋串口通信防漏電系統包括:光學成像模塊和控制模塊,所述學成像模塊和控制模塊之間控制連接,
其中,所述學成像模塊包括棱鏡和鏡頭;所述控制模塊包括圖像傳感器單元1、處理器單元2、觸摸感應單元33和穩壓電路單元4,所述穩壓電路單元4與圖像傳感器單元1、處理器單元2、觸摸感應單元3之間分別電性連接,所述處理器單元2與圖像傳感器單元1、觸摸感應單元3之間相連接。所述圖像傳感器單元I與所述處理器單元2之間通過兩線式串行總線相連接,以實現在處理器單元2的控制下對圖像傳感器單元I的圖像采集。所述觸摸感應單元3包括輸入端和輸出端,且輸出端與所述處理器之間電性連接,觸摸感應單元3輸入端電荷變化時,輸出端發送處理信號至處理器單元2。
[0025]優選的,所述觸摸感應單元3包括觸摸感應電路,所述觸摸感應電路包括觸摸感應芯片、若干旁路電容和MOS管開關電路。所述觸摸感應芯片包括感應電荷輸入管腳、信號輸出管腳、輸出信號電平選擇管腳、輸出類型選擇管腳、電源和大地。所述旁路電容包括第一旁路電容和第二旁路電容,所述第一旁路電容與大地相連接,所述第二旁路電容與輸出信號電平選擇管腳、輸出類型選擇管腳、電源和MOS管開關電路之間電性連接。所述第一旁路電容的數值為IpF?50pF,且所述第一旁路電容的觸摸靈敏度與電容的數值成反比。所述第二旁路電容的數值為0.1uF,且所述第二電容濾除電源的紋波。
[0026]優選的,所述處理器單元2包括串口防漏電電路,所述串口防漏電電路包括處理器的串口輸入接口、串口輸出接口和相連主控的串口輸入接口、串口輸出接口;其中,所述串口防漏電電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻,所述第一三極管。所述第一三極管的基極與第二三極管、第一電阻、第二電阻電性連接,所述第一三極管的發射極與處理器的串口輸出接口電性連接,所述第一三極管的集電極與相連主控的串口輸出接口電性連接。所述第二三極管的發射極與處理器的串口輸入接口電性連接,所述第二三極管的集電極與相連主控的串口輸入接口電性連接。
[0027]優選的,所述圖像傳感器