防盜遙控器主要應(yīng)用于汽車、車庫門、防盜門、室內(nèi)門、保險柜等門禁設(shè)備，可以控制開啟和關(guān)閉門禁設(shè)備，在防盜模式下，當(dāng)門禁被非法打開、碰撞、移動、振動等時發(fā)出防盜報警信號。現(xiàn)在市場上的指紋識別防盜遙控器，采用的是第一代光學(xué)指紋識別技術(shù)，只能夠掃描手指皮膚的表面(又稱“死性皮膚層”)，不能深入真皮層，所以手指表面的干凈程度，直接影響到識別的效果。另外，如果人們按照手指指紋做一個指紋手模，也可能通過識別系統(tǒng)。這種指紋識別技術(shù)雖然能對使用者的身份進行識別，但使用起來既不安全又不穩(wěn)定。
刮擦式活體指紋識別器通過電容傳感器發(fā)出電子信號，電子信號穿過手指的表面，到達手指皮膚的活體層(又稱“真皮層”)，直接讀取指紋圖案，從而大大提高了系統(tǒng)的安全性。采用刮擦式活體指紋識別技術(shù)，防盜遙控器對使用者的指紋活體層進行采集，并發(fā)送給遙控接收器與存儲在遙控接收器內(nèi)的合法指紋進行比對。只有相符時，使用者才能對遙控器進行其他操作;否則，發(fā)出防盜報警信號。采用活體指紋識別技術(shù)驗證使用者的身份，提高了系統(tǒng)防盜等級、安全性和穩(wěn)定性。
防盜遙控發(fā)射器的設(shè)計
刮擦式活體指紋識別防盜遙控器分為防盜遙控發(fā)射器和防盜遙控接收器兩部分。防盜遙控發(fā)射器由使用者隨身攜帶，防盜遙控接收器安放在要保護的門禁設(shè)備里。防盜遙控發(fā)射器以MSP430F12X處理器為核心，對刮擦式活體指紋傳感器MBF310、無線發(fā)射/接收芯片nRF401、參數(shù)配置芯片AT93C46等進行工作狀態(tài)配置，包括指紋數(shù)據(jù)讀取、指紋數(shù)據(jù)和加密數(shù)據(jù)無線發(fā)射，以及控制指令的無線發(fā)射等。
AT93C46中保存有256位的參數(shù)配置數(shù)據(jù)，用于對發(fā)射的數(shù)據(jù)進行加密運算;nRF401工作在無線發(fā)射模式。MBF310選用SPI工作模式和MSP430F12X處理器的SPI總線相連，MSP430F12X通過SPI總線對MBF310傳感器進行工作狀態(tài)初始化，配置為使能FIFO中斷的SPI模式。當(dāng)手指在MBF310上滑過時，MBF310采集指紋數(shù)據(jù)并存到FIFO緩沖區(qū)內(nèi);當(dāng)FIFO緩沖區(qū)滿時產(chǎn)生一中斷信號，MSP430F12X處理器收到FIFO緩沖區(qū)滿中斷信號后立即通過SPI總線讀取MBF310采集的指紋數(shù)據(jù);并把讀取的指紋數(shù)據(jù)和AT93C46內(nèi)的配置字進行“或”運算加密，把加密好的數(shù)據(jù)通過nRF401發(fā)射出去，從而實現(xiàn)指紋的采集，指紋數(shù)據(jù)的讀取、加密和無線發(fā)射，以及控制指令的無線發(fā)射等功能。
應(yīng)用實例
以本設(shè)計用作汽車防盜遙控器為例，汽車防盜遙控器由汽車防盜遙控發(fā)射器和汽車防盜遙控接收器兩部分組成。汽車防盜遙控發(fā)射器由車主隨身攜帶，汽車防盜遙控接收器安裝在汽車內(nèi)。汽車防盜遙控發(fā)射器的3個指令操作按鍵分別定義為開啟汽車系統(tǒng)(KEY1)、關(guān)閉汽車系統(tǒng)(KEY2)和尋車(KEY3)。汽車防盜遙控接收器的輸出控制端口輸出1～6分別定義為：報警器鳴響、前燈亮閃、車門鎖開/關(guān)、后艙蓋打開、總電路通斷、汽車點火/熄火控制信號。
汽車防盜遙控器的所有操作均以通過指紋識別為前提。首先，遙控器操作者的手指(遙控器操作者在汽車防盜遙控接收器內(nèi)建立過指紋模板的手指)在指紋識別窗口上輕輕滑過;汽車防盜遙控發(fā)射器采集到指紋后，通過編碼加密算法加密指紋數(shù)據(jù)，并通過FSK方式發(fā)射出去;在有效距離范圍內(nèi)的汽車防盜遙控接收器收到加密的數(shù)據(jù)，并通過解碼算法得到解密后的指紋數(shù)據(jù)，然后與存儲的指紋模板數(shù)據(jù)一一比對。如果比對結(jié)果為真，則確認操作者身份成功，可以接收遙控發(fā)射器的指令數(shù)據(jù)，否則不接收遙控發(fā)射器的指令。如果汽車在沒有得到操作者的合法身份情況下被強行操作，那么防盜遙控接收器就會發(fā)出報警控制信號(如報警器鳴響、前燈亮閃)，并執(zhí)行其他防盜控制信號(如總電路斷開、汽車熄火、車門鎖關(guān)等)。
結(jié)語
本文設(shè)計的防盜遙控發(fā)射器采用了刮擦式活體指紋識別芯片MBF310，屬于第二代指紋識別技術(shù)，有效克服了第一代指紋識別技術(shù)識別率低、識別橡膠模塑指紋等缺點和不足，提高了安全等級和正確識別率。
