一种一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器的制作方法

本实用新型属于及半导体指纹识别锁领域，具体涉及一种一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器。

背景技术：

生物识别技术以其方便、安全、可靠等优点已逐渐替代钥匙、密码、智能卡等传统技术，成为个人身份识别的主要手段，越来越深入的进入现代人类的各个生活领域，并开始成为电子防盗锁的主流应用产品。由于传统意义上的锁具生产属于小五金制造产业，而指纹生物识别技术属于高科技含量的现代电子技术产业，在指纹锁的生产制造过程中目前国内的状况是具有锁具批量生产能力的锁具制造行业不具备电子行业的人才、技术和开发生产的能力，而具有电子产品技术和开发的能力电子公司一般都不具备锁具的生产能力，这一现象比较严重的制约了国产指纹锁生产的产量和质量，由于绝大部分的锁具生产企业在选择指纹识别控制技术的过程中是处于盲目状态，只能追求最低成本而无法保证技术的先进性，一般都是采用双CPU结构，即指纹识别程序采用一个CPU处理，锁具控制程序采用一个CPU处理，由于大多数用户都不具备指纹识别程序的开发能力，无法采用单CPU技术，即将指纹识别和锁具控制通过一个程序实现，因此，可靠性和稳定性会受到影响，同时造成CPU资源的浪费，无法有效的降低成本。

因此，需要提供一种结构更为合理的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器来克服上述缺陷。

本专利技术将指纹识别和锁具控制编在一个程序中，采用单CPU结构，无需双CPU结构要通过串口等方式进行数据的交换，最大限度的利用了单片机的资源，有效的缩小了硬件的体积，实现了模块化结构，为传统锁具生产企业提供了一种低成本、高可靠性及符合标准化设计要求的专用功能模块，为指纹锁的大批量工业化生产提供了基础。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种结构更为合理的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器满足半导体的设计需求。

一种一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器，所述半导体指纹锁识别控制器包括壳体，所述壳体的上方设置有四个固定壳体的壳体固定孔和一个识别窗口，所述识别窗口设置有半导体电容感应指纹传感器，所述在半导体电容感应指纹传感器的周边开有一道手指位置定位槽，所述识别窗口的下方设置有USB口，所述控制器为MCU控制器；所述壳体的左侧设置有外接防撬报警接口插座，在所述壳体的中间面板的后方设置有一个腔体，所述腔体内设置有喇叭定位槽、LED灯和腔体盖板固定孔，所述LED照明灯位于识别窗口的上方；所述壳体的右侧设置有金属材质的防撬杆通过防撬弹簧推向壳体外侧，与接触簧片接触。

优选地，所述半导体电容感应指纹传感器与识别窗口成45度的斜面。

优选地，所述USB口设置有荧光塞保护。

优选地，所述MCU控制器包括指纹算法与识别功能、按键功能、OLED控制功能、IC卡识别功能、声光控制功能和防盗门锁控制功能。

优选地，所述在壳体的识别窗口的外侧有防静电保护盖，所述防静电保护盖通过防静电保护盖转动轴转动，在转动轴上有一个扭力弹簧可以对防静电保护盖进行位置定位，所述扭力弹簧的一端固定在防静电保护盖转动轴上，另一端插在防静电保护盖弹簧孔内，所述防静电保护盖的左侧内上方设置有系统启动开关。

优选地，还包括电路板，所述电路板上设置有有四个电路板固定孔，所述壳体固定孔与所述电路板固定孔重合，所述电路板通过电路板固定孔固定在壳体上，在电路板的38mm宽的一条边上设置有防撬开关焊盘、OLED显示屏插座、喇叭焊盘，所述OLED显示屏插座对中分布，所述防撬开关焊盘上设置有防撬开关，所述电路板的38mm的另一边设置有按键综合接口插座，按键综合接口插座上包括触摸感应按键控制线、IC卡控制线、背光板电源控制线和扩展串口线，在按键综合接口插座边上的是 USB插座焊盘、电源和电机焊盘，在电路板的中间布有半导体传感器插座；所述OLED显示屏插座和按键综合接口插座设置在一个面上，并与半导体传感器插座处于正反不同的面上，其他原件包括CPU采用双面布线贴片焊接。

优选地，所述喇叭位于所述识别窗口的上方，有一个封闭的腔体形成共鸣箱。

优选地，所述防撬开关与壳体一体化设计，外接防撬接口输出一个防撬报警控制电平。

优选地，所述壳体和防静电保护盖的材料采用导电材料。

优选地，所述电路板的尺寸小于等于38×28mm，采用双面贴片焊接，OLED显示屏插座和按键综合接口插座分布在一个面上，并和半导体指纹传感器插座处于不同的两个面上, OLED显示屏插座和按键综合接口插座对中分布。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型所公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器，主要采用了单CPU技术，采用一个完整的程序结构而非通过串口信息交换将两个不同程序员编写的不同程序通过协议完成指纹识别电子锁的各项功能，明显的在程序运行的效率、可靠性、稳定性以及控制过程中避免程序发生错误上都有极大的提高。本专利采用了一块电路板高密度整体化集成结构设计，将这种外部设备在模块生产过程中完成焊接固定，最大限度的减少了用户使用过程中各种外部设备的接插连接， 通过标准化功能设计和简单化接口设计，更具有良好的推广意义。本专利技术采用模块封闭式结构，全部集成电路处于相对封闭状态，也可通过环氧灌封工艺实现全封闭模块结构，在各种恶劣的环境条件下都可以实现稳定的工作状态。

附图说明

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器主视图；

图2为本实用新型公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器A-A向视图；

图3为本实用新型公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器的顶视图；

图4位本实用新型公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器的电路板布局示意图。

其中：

1-壳体；2-壳体固定孔；3-识别窗口；4-半导体电容感应指纹传感器；5-手指位置定位槽；6-USB口；7-外接防撬报警接口插座；8-喇叭定位槽；9-LED灯；10-盖板固定孔；11-防撬杆；12-防撬弹簧；13-接触簧片；14-防静电保护盖；15-防静电保护盖转动轴；16-防静电保护盖弹簧孔；17-启动开关；18-防撬开关焊盘；19-OLED显示屏插座；20-喇叭焊盘；21-按键综合接口插座；22-半导体传感器插座；23-USB插座焊盘；24-电源、电机焊盘；25-电路板；26-电路板固定孔。

具体实施方式

为了清楚了解本实用新型的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本实用新型实施例的具体施行并不只限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型涉及一种一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器，包括半导体指纹传感器、MCU控制器、喇叭、防撬开关、电源开关、外接报警器接口、外接备用电源接口和LED照明灯，所述半导体指纹传感器位于检测窗口的中间，所述MCU控制器包括指纹算法与识别功能、按键功能、OLED控制功能、IC卡识别功能、声光控制功能和执行电机控制功能，所述喇叭位于检测窗口的上方、所述防撬开关与控制器一体化设计，所述外接报警器接口可输出一个防撬报警控制电平、所述外接备用电源接口采用USB接口通过内部调线也可作为MCU的调试接口，所述LED照明灯位于检测窗口的上方。本实用新型采用了一体化结构设计，具有结构小巧、可靠性高、生产成本低的突出优势，为指纹识别技术的应用提供了一个全新的功能模块。

如图1、2、3所示，本实用新型的优选实施例提供了一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器，包括：壳体1、壳体固定孔2、识别窗口3、半导体电容感应指纹传感器4、手指位置定位槽5、USB口6、外接防撬报警接口插座7、喇叭定位槽8、LED灯9、盖板固定孔10、防撬杆11、防撬弹簧12、接触簧片13、防静电保护盖14、防静电保护盖转动轴15、防静电保护盖弹簧孔16、系统启动开关17、电路板固定孔26、防撬开关焊盘18、OLED显示屏插座19、喇叭焊盘20、按键综合接口插座21、半导体传感器插座22、USB插座焊盘23、电源电机焊盘24、电路板25。

如图1所示，在壳体1上有四个壳体固定孔2，一般用于与锁体的面板连接，在壳体1上有一个识别窗口3，在识别窗口3内装有半导体电容感应指纹传感器4，半导体电容感应指纹传感器4与识别窗口3成45度的斜面，以便于用户操作，在半导体电容感应指纹传感器4周边有一道手指位置定位槽5，便于用户正确放置手指，在识别窗3的下方，有一个USB口6，USB口6平时有一个荧光塞保护，同时起到夜间保护盖位置指示作用。

如图3所示，在壳体1的左侧有一个外接防撬报警接口插座7、在壳体1的中间面板后方有一个腔体，腔体内有一个喇叭定位槽8，一个LED灯9和腔体盖板固定孔10，在壳体1的右侧有一个金属材质的防撬杆11通过防撬弹簧12推向壳体外侧，与接触簧片13接触，簧片13共有两片，平时相互绝缘，通过防撬杆11联通，改识别控制器安装在门上后，防撬杆11被推向壳体1弹簧12处于压缩状态，两个簧片13间处于断开状态，当防盗锁面板被撬开，防撬杆11在防撬弹簧12的弹簧力作用下向外弹出，使得两片接触簧片13接触，产生一个开关信号，输出给CPU和外接防撬报警接口。

如图2所示，在壳体1的识别窗口3的外侧有一个防静电保护盖14，防静电保护盖14通过防静电保护盖转动轴15转动，在转动轴上有一个扭力弹簧可以对防静电保护盖14进行位置单位，这个扭力弹簧的一端固定在防静电保护盖转动轴15上，另一端插在防静电保护盖弹簧孔16内,所述防静电保护盖14的左侧内上方有一个系统启动开关17，闭上保护盖时开关断开，翻开保护盖时开关接通。

如图4所示，在电路板25的尺寸小于等于38×28，电路板25上有四个固定孔26，用于固定在壳体1上，在电路板25的38mm宽的一条边上布有防撬开关焊盘18、OLED显示屏插座19、喇叭焊盘20，其中OLED显示屏插座19对中分布，在电路板25的38mm的另一边，布有按键综合接口插座21，按键综合接口插座21上包括触摸感应按键控制线、IC卡控制线、背光板电源控制线和扩展串口线，在按键综合接口插座21边上的是 USB插座焊盘23、和电源、电机焊盘24，在电路板25的中间布有半导体传感器插座22。其中OLED显示屏插座19和按键综合接口插座21布在一个面上，并与半导体传感器插座22处于正反不同的面上。其他原件包括CPU采用双面布线贴片焊接。

本实用新型所公开的一体化结构设计的半导体指纹锁识别控制器，主要采用了单CPU技术，采用一个完整的程序结构而非通过串口信息交换将两个不同程序员编写的不同程序通过协议完成指纹识别电子锁的各项功能，明显的在程序运行的效率、可靠性、稳定性以及控制过程中避免程序发生错误上都有极大的提高。本专利采用了一块电路板高密度整体化集成结构设计，将这种外部设备在模块生产过程中完成焊接固定，最大限度的减少了用户使用过程中各种外部设备的接插连接， 通过标准化功能设计和简单化接口设计，更具有良好的推广意义。本专利技术采用模块封闭式结构，全部集成电路处于相对封闭状态，也可通过环氧灌封工艺实现全封闭模块结构，在各种恶劣的环境条件下都可以实现稳定的工作状态。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。