一种汽车指纹遥控器的制作方法

本发明涉及一种汽车遥控器领域，具体涉及一种汽车指纹遥控器。

背景技术：

目前普遍流行于市场上的汽车遥控器设置较多的是开关锁遥控开关，驾驶员可以在一定距离内使用遥控钥匙，通过按键模块开关车门。这种汽车遥控器通过简单的电子电路功能实现汽车与遥控器之间的互联，而一旦他人得到该遥控器，任何人都可通过钥匙开关汽车，随时随地存在汽车被盗的可能性，此时汽车的防盗功能将不再存在。汽车属于贵重物品，汽车的防盗功能对家庭、单位和个人尤为重要。这种传统意义上的汽车遥控钥匙多数未经过加密处理，除了遥控钥匙这一层简单防盗，其他难以满足汽车的可靠性和安全性要求。此外，遥控器易被他人复制，可通过多种技术获得当前遥控器的功能，不能达到防盗要求。

指纹识别技术是利用人体生物特征进行识别的技术，具有安全性和唯一性，目前已经广泛应用于其他领域，但在汽车遥控领域还尚未大规模开发与应用，用于加密汽车遥控器的产品也并不成熟。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可推广的便捷式的汽车指纹遥控器，为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种汽车指纹遥控器，包括：指纹识别模块，功能切换模块，按键模块，主控模块，无线模块，电源模块，usb通信模块。所述主控模块信号输入端连接指纹识别模块、功能切换模块、按键模块的信号输出端，所述主控模块信号输出端连接无线模块、usb通信模块的信号输入端，所述usb通信模块信号输出端连接pc上位机，所述电源模块用于对各个模块进行供电。

本发明具有两个功能，其一是能够通过按键模块，按下不同按键发送不同信号给汽车，实现目前常见的汽车遥控器功能；其二是能够利用指纹识别模块，识别用户指纹，遥控器上一共三块独立的指纹识别屏，每个屏幕都可以识别指纹并且各个屏幕识别指纹后发送不同信号，从而实现汽车遥控器功能。本发明默认的功能是指纹识别功能，但是还可以通过功能切换模块在验证指纹后实现两个功能的切换，既能保证遥控器丢失后的安全性，又能临时解除指纹锁定增加使用的灵活性。

在结构上，本发明一共两层，第一层是常见的按键式汽车钥匙，在完成汽车钥匙功能的同时还起到保护第二层指纹识别模块的屏幕功能，第二层是指纹识别汽车钥匙，用于指纹采集。使用时，一般默认为指纹识别模式，车主只需把第一层轻轻向左滑动即可使用指纹识别模块，解锁后再把第一层归位即可。

优选的，所述主控模块包括控制芯片，所述控制芯片为stm32f103芯片。

优选的，所述指纹识别模块采用fpc1020a电容式半导体指纹传感器，该传感器体积小，功耗低，可靠性高，存储容量大。

优选的，所述无线模块采用nrf24l01芯片。

优选的，所述电源模块使用两个专用的汽车钥匙纽扣电池串联使用产生6v电压供电。

进一步的，指纹识别模块处于第二层，采用fpc1020a电容式半导体指纹传感器，该传感器体积小，功耗低，可靠性高，存储容量大。该型号的指纹识别模块自带处理芯片和处理程序，故而开发简单，使用方便。指纹识别模块一共三个触摸屏分别为锁定车门、打开后备箱、解除车门锁定，各个屏幕单独工作，单独采集车主指纹。当某一个屏幕采集到车主指纹时发送对应的信号给汽车。

进一步的，功能切换模块使用一个自锁按键作为切换开关，当自锁按键未被按下时钥匙处于默认的指纹识别模式，当被按下时钥匙首先验证指纹，验证通过，切换至按键模式下。验证指纹可以在任意的指纹采集屏进行。在平时使用的是指纹识别模式，增加钥匙丢失后的安全性，若是需要把钥匙临时借出也可以切换至按键模式，增加了使用的灵活性。功能切换模块具有两个led指示灯用于表明当前钥匙的工作模式。

进一步的，usb通信模块主要用于完成硬件板与计算机的通信，实现使用上位机查看、修改、录入指纹信息的功能。这里通过usb接口与计算机连接，使用stm32芯片里的虚拟串口功能完成通信，可以即插即用，无需安装驱动。

本发明的有益效果为：（1）本发明设置的双层防盗加密钥匙具有可操作性。表层与普通汽车遥控器无异，实现常用的开关车门、后备箱灯功能，既能满足用户基本的需求，也能起到保护指纹识别模块的作用，减少摩擦和延长寿命。内层为指纹识别模块，第一层向左滑动后即可使用，轻触指纹实现解锁功能，既能满足用户对汽车防盗的要求，也能实现操作上的便捷性。（2）所述主控制模块包括控制芯片，所述控制芯片的型号为stm32f103芯片，stm32f103芯片芯片的体积小，操作方便，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。

图1为本发明一种汽车指纹遥控器结构原理图。

图2为本发明一种汽车指纹遥控器功能切换模块电路原理图。

图3为本发明一种汽车指纹遥控器程序流程图。

图4为本发明一种汽车指纹遥控器无线模块电路原理图。

图5为本发明一种汽车指纹遥控器电源模块电路原理图。

图6为本发明一种汽车指纹遥控器usb模块接口电路原理图。

具体实施方式

下面对照附图，对本发明的具体实施方式如所涉及的各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

一种汽车指纹遥控器，包括：指纹识别模块，功能切换模块，按键模块，主控模块，无线模块，电源模块，usb通信模块。所述主控模块信号输入端连接指纹识别模块、功能切换模块、按键模块的信号输出端，所述主控模块信号输出端连接无线模块、usb通信模块的信号输入端，所述usb通信模块信号输出端连接pc上位机，所述电源模块用于对各个模块进行供电。

本发明具有两个功能，其一是能够通过按键模块，按下不同按键发送不同信号给汽车，实现目前常见的汽车遥控器功能；其二是能够利用指纹识别模块，识别用户指纹，遥控器上一共三块独立的指纹识别屏，每个屏幕都可以识别指纹并且各个屏幕识别指纹后发送不同信号，从而实现汽车遥控器功能。本发明默认的功能是指纹识别功能，但是还可以通过功能切换模块在验证指纹后实现两个功能的切换，既能保证遥控器丢失后的安全性，又能临时解除指纹锁定增加使用的灵活性。

在结构上，本发明一共两层，第一层是常见的按键式汽车钥匙，在完成汽车钥匙功能的同时还起到保护第二层指纹识别模块的屏幕功能，第二层是指纹识别汽车钥匙，用于指纹采集。使用时，一般默认为指纹识别模式，车主只需把第一层轻轻向左滑动即可使用指纹识别模块，解锁后再把第一层归位即可。

指纹识别模块处于第二层，采用fpc1020a电容式半导体指纹传感器，该传感器体积小，功耗低，可靠性高，存储容量大。该型号的指纹识别模块自带处理芯片和处理程序，故而开发简单，使用方便。指纹识别模块一共三个触摸屏分别为锁定车门、打开后备箱、解除车门锁定，各个屏幕单独工作，单独采集车主指纹。当某一个屏幕采集到车主指纹时发送对应的信号给汽车。

按键模块处于第一层，采用两脚轻触开关，一共三个开关其功能分别是锁定车门、打开后备箱、解除车门锁定，车主按下对应按键钥匙发送对应信号给汽车，锁定车门、打开后备箱、解除车门锁定的按键在指纹模式下不工作。

功能切换模块使用一个自锁按键作为切换开关，当自锁按键未被按下时钥匙处于默认的指纹识别模式，当被按下时钥匙首先验证指纹，验证通过，切换至按键模式下。验证指纹可以在任意的指纹采集屏进行。在平时使用的是指纹识别模式，增加钥匙丢失后的安全性，若是需要把钥匙临时借出也可以切换至按键模式，增加了使用的灵活性。功能切换模块具有两个led指示灯用于表明当前钥匙的工作模式。功能切换电路以自锁按键为核心，当按5、6引脚导通，2、3引脚断开，3.3v电压经过r1、led1接到gnd使得led1亮起，由于自锁按键2、3引脚断开故led2右侧连接的是gnd故led2灭。同时输出信号端口电平为gnd。当按键被按下时自锁按键5、6引脚断开，2、3引脚导通，3.3v电压经过r2、led2接到gnd使得led2亮起，由于自锁按键5、6引脚断开故led1左侧连接的是3.3v故led1灭。同时输出信号端口电平为3.3v。

主控芯片使用stm32f103芯片，该芯片是32位基于arm核心的带64或128k字节闪存的微控制器，具有丰富的功能电路，技术成熟、操作便捷。主控模块首先根据功能切换模块的电平值判断当前工作模式，若在按键模式下则只接收来自按键的信号，并做出反应，自动忽视指纹识别模块的信号。若在指纹识别模式下，则忽视锁定车门、打开后备箱、解除车门锁定三个按键的信号，接收指纹识别模块的信号并做出相应动作。当从指纹识别模式切换至按键模式时先接收指纹信号，验证指纹成功后再接收按键信号。主控模块还控制着无线模块用于发送无线信号，与usb模块相连用于接收上位机指令，查看、修改、录入指纹信息。

无线模块采用nrf24l01芯片,nrf24l01是nordic公司生产预留5个gpio，1个中断输入引脚，就可以很容易实现无线通信的功能，非常适合用来为mcu系统构建无线通信功能。

供电电源使用2个专业的汽车钥匙纽扣电池，一个电池3v，两个电池串联使用产生6v电压供电。6v电压经过lm1117稳压芯片，降至5v、3.3v。需要5v供电的有指纹识别模块、usb通信模块；需要3.3v供电的有主控模块、按剑魔、功能切换模块、无线模块。

usb通信模块主要用于完成硬件板与计算机的通信，实现使用上位机查看、修改、录入指纹信息的功能。这里通过usb接口与计算机连接，使用stm32芯片里的虚拟串口功能完成通信，可以即插即用，无需安装驱动。r2、r3用于稳定信号电压，避免信号误传。标准usb共四根线组成,除vcc、gnd外,另外为d+、d-。这两根数据线采用的是差分电压的方式进行数据传输的。在usb主机上，d-和d+都是接了15k的电阻到地的，所以在没有设备接入的时候，d+、d-均是低电平。而在usb设备中，如果是高速设备，则会在d+上接一个1.5k的电阻到vcc，而如果是低速设备，则会在d-上接一个1.5k的电阻到vcc。这样当设备接入主机的时候，主机就可以判断是否有设备接入，并能判断设备是高速设备还是低速设备。这里由于是低速设备故在d+接了1.5k上拉电阻。

本发明设置的双层防盗加密钥匙具有可操作性。表层与普通汽车遥控器无异，实现常用的开关车门、后备箱灯功能，既能满足用户基本的需求，也能起到保护指纹识别模块的作用，减少摩擦和延长寿命。内层为指纹识别模块，第一层向左滑动后即可使用，轻触指纹实现解锁功能，既能满足用户对汽车防盗的要求，也能实现操作上的便捷性。

从默认模式来看，本发明默认的功能是指纹识别功能，用户可以直接通过指纹识别功能实现汽车开关锁等基本功能，而不是默认普通按键模式，避免了因钥匙丢失造成的不安全因素。如临时借车给他人，可通过功能切换模块，设置普通按键模式，十分便捷。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。