[实用新型]一种指纹三棱镜附金属片结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电学和光学结合的技术领域，特别涉及一种带触摸感应的指纹三棱镜附金属片结构。 

背景技术

随着科学技术的不断发展，个人身份的识别也更加重要，指纹具有唯一性和不变性，指纹识别技术使用简单方便，安全可靠，被广泛应用于各行各业，如指纹门锁、指纹门禁控制系统、电子商务、银行储蓄、社会保险等。 

现有技术中的光学指纹识别装置系统在工作时需要得到主芯片的信号才能启动指纹采集工作，而在指纹采集时启动主芯片的触发方式目前也是多种多样，常用的有系统后台控制、在设备上安装按键用按键触发、利用感光原理的红外测手指上电等外界方式；由于指纹识别装置应用行业广泛，对其的结构，功能的要求越来越高，以上的各类触发方式已经不能满足全自动感应触发的指纹识别装置，为了解决这一问题，本公司技术人员经过努力研发，测试发明了一种可以在采集指纹时通过手指对指纹三棱镜的采集面的触摸来触发主芯片，从而启动指纹识别系统。 

本实用新型是在指纹三棱镜的基础上做的改进，关于指纹三棱镜的技术方案参考专利201220264667.9。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的指纹三棱镜附金属片结构，其体积小，结构简单，使用方便，生产成本低。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

一种指纹三棱镜附金属片结构，包括光学三棱镜1、金属片2、PCB板3；金属片2附着在光学三棱镜1上，金属片2有导线21或屏蔽线22，导线21连 接至PCB板3；光学三棱镜1包括遮光面11、指纹采集面12、第一侧面13，第二侧面14，金属片2可以附着在遮光面11、第一侧面13，第二侧面14的任意一个或两个或三个面上；金属片2导电时使用光学三棱镜1作为基材及介质；此金属片2的电极通过导线21或屏蔽线22与PCB板3上的DSP或MCU直接连接；选用的MCU内含触摸偏置电路的片上ADC，该ADC采用来一种逐次逼近寄存器(SAR)类型的转换器，可以实现在触摸传感器和MCU之间进行直接连接，无需通过专用触摸管理IC即可实现感应控制，系统通过软件即可实现触摸感应灵敏度的调试。同时，通过MCU的其它控制端口，实现了只用一片控制芯片即可完成整个指纹头系统以及门锁系统的控制，具有很好的成本优势及技术优势。 

附图说明

图1，图2为本实用新型立体结构示意图； 

图3为本实用新型逻辑框图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明： 

一种指纹三棱镜附金属片结构，包括光学三棱镜1、金属片2、PCB板3；金属片2附着在光学三棱镜1上，金属片2有导线21或屏蔽线22，导线21或屏蔽线22连接至PCB板3；光学三棱镜1包括遮光面11、指纹采集面12、第一侧面13，第二侧面14，金属片2可以附着在遮光面11、第一侧面13，第二侧面14的任意一个或两个或三个面上；金属片2导电时使用光学三棱镜1作为基材及介质；此金属片2的电极通过导线21或屏蔽线22与PCB板3上的DSP或MCU直接连接。 

MCU内含触摸偏置电路的片上ADC，该ADC采用一种逐次逼近寄存器(SAR)类型的转换器，可以实现在触摸传感器和MCU之间进行直接连接，无 需通过专用触摸管理IC即可实现感应控制，系统通过软件即可实现触摸感应灵敏度的调试。同时，通过MCU的其它控制端口，实现了只用一片控制芯片即可完成整个指纹头系统以及门锁系统的控制，具有很好的成本优势及技术优势。 

系统工作基于电荷转移原理，它通过开关电容的方式来判断在触摸过程中感应电极的电容变化。当手指触摸到光学三棱镜1的指纹采集面12时，可导致指纹采集表面上对电容量发生变化，电容的变化量通过金属片传导到系统MCU，MCU即可根据电容量的变化，触发光学指纹头系统的MOSFET晶体管开关，唤醒指纹头进入指纹采集的工作状态，并通过指纹头的LED以及系统的语音系统实现功能的声光提示，从而实现系统的指纹采集、比对以及开关门锁的功能。 

根据常识可知，“QT”或电荷转移传感基于基本的物理学原理，特别是电荷转移原理。“Q”，是电荷的标准代表符号，因此“QT”代表电荷转移。该技术由位于英国的Quantum Research公司开发并申请了专利。QT传感器采用电子开关，将一个未知电容的感应板充电到已知电位，然后转移电荷到测量电路。一个或多个充电-转移周期后，通过测量电荷即可确定感应板上的电容。该过程工作在突发模式，采用微处理器的MOSFET晶体管开关，故当物体接近或触碰传感表面而发生改变时，能够精确而可靠地测量电容的微小变化。