第 2 章 系统方案论证
2.1 主控部分的选择
方案一:采用数字电路控制
用以 74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,将密码保存
在 JK 触发器中,与输入密码通过比较器比较,判断结果是否相符合
[4]
。采用数字电路设计
的方案好处就是设计简单,但控制的准确性和灵活性差,故不采用。
方案二:采用以单片机为核心的控制方案
选用单片机作为系统的核心部件,实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、速
度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)
及其引脚资源,外接液晶显示(LCD),键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能,基
本上能实现设计指标,因此综合考虑,本系统采用方案二。
2.2 密码输入方式的选择
方案一:指纹输入识别
指纹识别技术主要涉及四个功能:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。通过
指纹读取设备读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰,
再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的
数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有七种以上的唯一
性特征。通常手指上平均具有 70 个节点,所以这种方法会产生大约 490 个数据。这些数
据,通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的模板进行比较,计算出它
们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果,从而判断输入结果的正确与否
[5]
。考虑到
本方案软硬件太过复杂,而且成本也高,故不采用。
方案二:矩阵键盘输入识别
由各按键组成的矩阵键盘每条行线和列线都对应一条 I/O 口线,键位设在行线和列线
的交叉点,当一个键按下就会有某一条行线与某一条列线接触,只要确定接触的是哪两条
线,即哪两个 I/O 口线,就可以确定哪一个键被触动。
行线设计成上拉口线,初始时被置高电位,列线悬空,初始置低。通过不断读行线口
线,或者中断方式触发键位扫描。当发现有键按下,将列线逐一置低,其他列线置高,读
行线口线。当某条列线置低时,某条行线也被拉低,则确定这两条线的交点处的按钮被按
下。每个按键都可通过程序赋予功能,从而完成密码识别
[6]
。本方案简单易行,故采用。