儿童平板智能开锁控制电路的制作方法

本实用新型涉及平板技术，尤其涉及儿童平板智能开锁控制电路。

背景技术：

随着技术的发展和时代的进步，智能移动终端越来越普及大众，被生活中方方面面应用。其中平板电脑也叫便携式电脑，是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。

现在小学生的教学生活中也逐渐应用到了平板电脑。但对于小学生或者更小的儿童而言常规的屏幕解锁方式还是过于繁琐，不便于儿童解锁。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供儿童平板智能开锁控制电路，其能解决现有技术的平板电脑解锁对于儿童而言过于麻烦的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

儿童平板智能开锁控制电路，包括单片机、摄像头、指纹识别电路、人脸识别电路以及解锁装置，摄像头连接人脸识别电路，指纹识别电路、人脸识别电路和解锁装置均与单片机连接，所述指纹识别电路包括电容感应阵列、多个积分器电路、比较器电路以及计数器电路、多路选择器、模数转换器以及数字算法电路，电容感应阵列包括以阵列方式设置的多个检测极板，比较器电路连接与积分器电路和计数器电路，每个检测极板对应连接一个积分器电路，同一行的积分器电路通过同一个多路选择器连接到模数转换器，模数转换器连接数字算法电路，所述数字算法电路连接单片机。

优选的，所述多路选择器与模数转换器之间还连接有缓冲器。

优选的，所述积分器电路包括反馈电容、运算放大器、第一开关和第二开关，所述第一开关的一端用于接收第一参考电压，另一端连接对应的检测极板和所述第二开关的一端，第二开关的另一端连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端作为积分器电路的输出端并连接所述比较器电路，反馈电容连接在运算放大器的输入端与输出端之间。

优选的，所述人脸识别电路包括人脸识别芯片。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置指纹识别和人脸识别技术，从而方便儿童快速解开平板电脑的锁屏，解锁方式更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型的儿童平板智能开锁控制电路的模块图；

图2为本实用新型的指纹识别电路的电路结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1和图2所示，本实用新型提供一种儿童平板智能开锁控制电路，其包括单片机、摄像头、指纹识别电路、人脸识别电路以及解锁装置，摄像头连接人脸识别电路，指纹识别电路、人脸识别电路和解锁装置均与单片机连接，所述指纹识别电路包括电容感应阵列201、多个积分模块208和数字算法电路205，电容感应阵列包括多个检测极板2011，检测极板2011以M行N列阵列方式分别，每个检测极板2011分别对应连接到一个积分模块208，当手指按压时，检测极板2011分别与手指的触摸部分耦合，并且锁哥检测极板2011和手指之间分别形成指纹电容Cp。积分模块208包括积分器电路202、比较器电路203及计数器电路204，比较器电路203主要包括比较器 207，比较器电路203的第一输入端连接积分器电路202的输出端(即运算放大器209的输出端)，比较器电路203的第二输入端用于输入第二参考电压VREF2；比较器电路203的输出端连接计数器电路 204。在图2所示的实施例中，比较器207的反相输入端、同相输入端和输出端可以分别连接到所述比较器电路203的第一输入端、第二输入端和输出端。

多个积分器电路、比较器电路以及计数器电路、多路选择器、模数转换器以及数字算法电路，电容感应阵列包括以阵列方式设置的多个检测极板，比较器电路连接与积分器电路和计数器电路，每个检测极板对应连接一个积分器电路，同一行的积分器电路通过同一个多路选择器连接到模数转换器，模数转换器连接数字算法电路，所述数字算法电路连接单片机。

本实施例中，在指纹电容Cp充电之后，指纹电容Cp的电荷被转移至位于积分器电路202内的反馈电容Cf；其中，转移到反馈电容Cf的电荷量直接影响到运算放大器209的输出端的电压。比较器电路203是根据当前运算放大器209的输出端的电压的电压，来判断当前累计转移的电荷总量是否满足预设条件的。具体地说，在手指按压所述电容式指纹传感器并与检测极板2011形成指纹电容Cp的情况下，即所述积分器电路202可以根据计数器电路204提供的使能信号EN和时钟信号CLK，控制第一开关S1闭合并控制第二开关 S2断开，此时，所述积分器电路202的第一连接端接收到的第一参考电压VREF1会通过第一开关S1对指纹电容Cp进行充电。在充电完成(即所述指纹电容Cp的电压达到第一参考电压VREF1)后，所述积分器电路202可控制第一开关S1断开并控制第二开关S2闭合，此时，指纹电容Cp开始向反馈电容Cf放电，即指纹电容Cp的电荷会被转移至反馈电容Cf，因此反馈电容Cf的电压会变成Vcf＝Q/Cf，其中，Q表示当前累计转移的电荷，Cf表示反馈电容的电容值。在当前电荷转移完成之后，所述积分器电路202根据所述使能信号EN 和时钟信号CLK控制第一开关S1和第二开关S2的闭合及断开状态，以重复进行上述针对指纹电容Cf的充电及将充电得到的电荷转移到反馈电容Cf的过程。随着上述充电和电荷转移的重复进行，所述反馈电容Cf的电荷积累会逐渐增多，即当前累计转移的电荷量Q 会越来越多。具体地，当前累计转移的电荷Q＝N*VREF1*Cp， VREF1表示第一参考电压，N表示当前的充电次数(或电荷的转移次数)，Cp表示指纹电容的电容值。由于运算放大器209的同相输入端接地，因此所述反馈电容Cf的电压便相当于所述积分器电路202 的输出电压，即比较器电路203的第一输入端的输入电压Vin＝Vcf ＝Q/Cf，比较器电路203会将输入电压其与第二输入端接收的第二参考电压VREF2进行比较，以判断当前累计转移的电荷总量是否满足预设条件。值得一提的是，图2中是以比较器的反相输入端作为第一输入端、同相输入端作为第二输入端为例进行说明的，在实际应用中，也可以同相输入端作为第一输入端，将反相输入端作为第二输入端，本实施方式对此不做限制。另外，值得一提的是，为简化计算，在实际应用中，也可将第一参考电压与第二参考电压设置成一样大小，即VREF1＝VREF2。

检测极板用于与手指的触摸部分耦合并形成指纹电容，积分模块用于对对应的指纹电容进行充电，并将指纹电容的电荷进行转移，并且计算在累积转移的电荷总量所述预设条件时所述指纹电容的充电次数计数值，充电次数计数值用于表示指纹电容的电容值。比较器电路用于判断当前累积转移的电荷总量是否满足预设条件，并将判断结果输出至所述计数器电路，计数器电路用于控制积分电路和指纹电容进行充电及电荷转移，并在当前累积转移的电荷总量是否满足预设条件时输出指纹电容的充电次数计数值。

多路选择器与模数转换器之间还连接有缓冲器。积分器电路包括反馈电容、运算放大器、第一开关和第二开关，所述第一开关的一端用于接收第一参考电压，另一端连接对应的检测极板和所述第二开关的一端，第二开关的另一端连接运算放大器的输入端，运算放大器的输出端作为积分器电路的输出端并连接所述比较器电路，反馈电容连接在运算放大器的输入端与输出端之间。

人脸识别电路包括人脸识别芯片，其采用TesoFaceV4.0人脸识别算法。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。