CN205594651U - 半导体指纹模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体指纹模组，其包括：指纹输入模块以及与指纹输入模块相连的指纹处理模块；指纹输入模块包括：指纹传感器芯片以及接于指纹传感器芯片的触控信号输出电路、指纹头传感器电路；指纹处理模块包括：指纹处理芯片以及接于指纹处理芯片的指纹模块电路、外部接口电路。本实用新型的有益效果是：价格低、稳定性好且模组尺寸非常小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于智能门锁、智能保险箱、手机等设备的半导体指纹模组。
背景技术
目前，运用于智能门锁，智能保险箱，手机等设备的半导体指纹模组存在价格昂贵、稳定性差，尺寸大，不方便嵌入产品等弊端。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种半导体指纹模组。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种半导体指纹模组，其包括：指纹输入模块以及与指纹输入模块相连的指纹处理模块；指纹输入模块包括：指纹传感器芯片以及接于指纹传感器芯片的触控信号输出电路、指纹头传感器电路；指纹处理模块包括：指纹处理芯片以及接于指纹处理芯片的指纹模块电路、外部接口电路。
进一步，触控信号输出电路包括控制芯片U3，该控制芯片U3的1脚作为信号输出端，控制芯片U3的2脚、4脚、6脚接地，控制芯片U3的3脚通过电容C1而接于指纹传感器电路，该电容C1的两侧接有分别接地的双向击穿二极管D3、电容C3，控制芯片U3的5脚通过电阻R7而接于第一外部供给电源T_VCC,且控制芯片U3的5脚通过电容C2接地。
进一步，指纹头传感器电路包括控制芯片U2，该控制芯片U2的1脚、6脚接地，控制芯片U2的2脚、3脚、4脚分别通过电阻R6、电阻R5、电阻R4而接于指纹模块电路，控制芯片的7脚、12脚、19脚、24脚相互连接且分别通过电阻R2、双向击穿二极管D2而接地来释放静电，控制芯片U2的8-11引脚、23引脚为空引脚，控制芯片U2的20脚通过电阻R1而接于触控信号输出电路，控制芯片U2的21脚接于指纹模块电路，控制芯片U2的22脚接电源VCC。
进一步，指纹模块电路包括控制芯片U1，该控制芯片U1的1脚接于外部接口电路，控制芯片U1的2脚接有接地的电容C7，控制芯片U1的3脚接有接地的电容C8，控制芯片的2脚、3脚之间接有晶振Y1，控制芯片U1的4脚接电源VDD12，控制芯片U1的5脚、6脚、17脚分别接于测试点T1、测试点T2、测试点T3，控制芯片U1的7脚接于电源VCC、电源VDD，且该控制芯片U1的7脚接有接地的电容C10、电容C13，控制芯片U1的8脚作为空引脚，控制芯片U1的9脚通过电容C9接地，控制芯片U1的10脚接电源VCC，控制芯片U1的11脚接地，控制芯片U1的13脚通过电容接地，控制芯片U1的14脚通过电阻R3而接于17脚，控制芯片U1的15脚、23脚、24脚、27脚、28脚、31-33脚、35脚、38脚、40脚为空引脚，控制芯片U1的16脚为为RST管脚，控制芯片U1的18脚接电源VDD12，控制芯片U1的19脚接电源VCC，且19脚接有接地的电容C19，控制芯片U1的20脚通过电阻R17而接于电源VCC，控制芯片U1的21脚接电源VCC，控制芯片U1的22脚接地，控制芯片U1的26脚、30脚、37脚、39脚接于指纹头传感器电路，控制芯片U1的29脚接电源VCC，控制芯片U1的34脚接外部接口电路，控制芯片U1的36脚接指纹头传感器电路。
进一步，外部接口电路包括连接器P1，该连接器P1的1脚接第一外部供给电源T_VCC，2脚接于触控信号输出电路，3脚接电源VCC，4脚、5脚接指纹模块电路，6脚接地。
进一步，复位电路包括：接于电源VCC的电阻R15，该电阻R15并联有二极管D2，复位电路的指纹模块电路接口接有接地的电容C16。
本实用新型具有如下有益效果：
1、价格低；
2、稳定性好；
3、模组尺寸非常小。
附图说明
图1为半导体指纹模组原理框图；
图2为指纹处理模块中指纹模块电路图；
图3为指纹处理模块中复位电路图；
图4为指纹处理模块中外部接口电路图；
图5为指纹输入模块中指纹头传感器电路图；
图6为指纹输入模块中触控信号输出电路图；
图7为指纹输入模块中测试点示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种半导体指纹模组，其包括：指纹输入模块1以及与指纹输入模块相连的指纹处理模块2；指纹输入模块1包括：指纹传感器芯片10以及接于指纹传感器芯片的触控信号输出电路11、指纹头传感器电路12；指纹处理模块2包括：指纹处理芯片20以及接于指纹处理芯片的指纹模块电路21、外部接口电路22。
参见图2，指纹模块电路包括控制芯片U1，该控制芯片U1的1脚接于外部接口电路，控制芯片U1的2脚接有接地的电容C7，控制芯片U1的3脚接有接地的电容C8，控制芯片的2脚、3脚之间接有晶振Y1，控制芯片U1的4脚接电源VDD12，控制芯片U1的5脚、6脚、17脚分别接于测试点T1、测试点T2、测试点T3，控制芯片U1的7脚接于电源VCC、电源VDD，且该控制芯片U1的7脚接有接地的电容C10、电容C13，控制芯片U1的8脚作为空引脚，控制芯片U1的9脚通过电容C9接地，控制芯片U1的10脚接电源VCC，控制芯片U1的11脚接地，控制芯片U1的13脚通过电容接地，控制芯片U1的14脚通过电阻R3而接于17脚，控制芯片U1的15脚、23脚、24脚、27脚、28脚、31-33脚、35脚、38脚、40脚为空引脚，控制芯片U1的16脚为为RST管脚，控制芯片U1的18脚接电源VDD12，控制芯片U1的19脚接电源VCC，且19脚接有接地的电容C19，控制芯片U1的20脚通过电阻R17而接于电源VCC，控制芯片U1的21脚接电源VCC，控制芯片U1的22脚接地，控制芯片U1的26脚、30脚、37脚、39脚接于指纹头传感器电路，控制芯片U1的29脚接电源VCC，控制芯片U1的34脚接外部接口电路，控制芯片U1的36脚接指纹头传感器电路。控制芯片U1采用的是TA0702芯片，TA0702芯片起到至关重要的作用。该芯片由贝尔赛克自主研发，主要用处在于指纹图像采集，比对删除等功能的处理，内部集成的Flash有效解决了PCB布局空间不够等问题。
参见图3，复位电路包括：接于电源VCC的电阻R15，该电阻R15并联有二极管D2，复位电路的指纹模块电路接口接有接地的电容C16。
参见图4，外部接口电路包括连接器P1(例如1.25-6A卧贴)，该连接器P1的1脚接第一外部供给电源T_VCC，2脚接于触控信号输出电路，3脚接电源VCC，4脚、5脚接指纹模块电路，6脚接地。外部接口电路主要用于与其他外设通讯，外设可获取Touch_out输出的电平来控制TS1071M模组的工作状态(工作或休眠)。外设可通过串口TA0702芯片通讯，进而获得指纹相关的信息。
参见图5，指纹头传感器电路包括控制芯片U2(例如TS1071芯片)，该控制芯片U2的1脚、6脚接地，控制芯片U2的2脚、3脚、4脚分别通过电阻R6、电阻R5、电阻R4而接于指纹模块电路，控制芯片的7脚、12脚、19脚、24脚相互连接且分别通过电阻R2、双向击穿二极管D2而接地来释放静电，控制芯片U2的8-11引脚、23引脚为空引脚，控制芯片U2的20脚通过电阻R1而接于触控信号输出电路，控制芯片U2的21脚接于指纹模块电路，控制芯片U2的22脚接电源VCC。通过8芯FPC软线与其他终端(如上位机)通讯，集成了防静电电路，可防止因人手触碰造成电路损坏。
参见图6，触控信号输出电路11包括控制芯片U3(例如TS101C芯片)，该控制芯片U3的1脚作为信号输出端，控制芯片U3的2脚、4脚、6脚接地，控制芯片U3的3脚通过电容C1而接于指纹传感器电路，该电容C1的两侧接有分别接地的双向击穿二极管D3、电容C3，控制芯片U3的5脚通过电阻R7而接于第一外部供给电源T_VCC,且控制芯片U3的5脚通过电容C2接地。指纹膜块电路中，TS101C芯片主要起唤醒电路作用，当有人接触传感器芯片以及金属壳时，会产生一个触控信号，该信号通过TS101C芯片后输出一个电信号，该信号通过座子传递给其他终端来做相应的动作(如供电)。
参见图7，该图为指纹输入模块中测试点示意图，图中包括测试点T1、测试点T2和测试点T3。
该半导体指纹模组中，电源VCC(VCC_3V3)为3.3V电压，而第一外部供给电源T_VCC为5V电压。
工作原理：TS1071M半导体指纹模组应用提供了一个可用外部控制部分(上位机)通过串口，按照TS1071M一体化程序通信协议交互通信，来实现一个指纹处理模组功能的平台。Biosec一体化协议程序由若干子模组构成，每个子模组通过由外部控制部分(上位机)发送独立的指令来执行，执行状态通过串口反馈给外部控制部分(上位机)进行逻辑交互。TS1071M一体化协议程序的各个子模组功能设置固定，合理的选择子模组的功能就可以实现各种组合功能的指纹识别，而具体的指纹识别系统要实现的功能完全由外部控制部分(上位机)决定，方便进行二次开发。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
Claims (6)
1.半导体指纹模组，其特征在于，其包括：指纹输入模块以及与指纹输入模块相连的指纹处理模块；
所述指纹输入模块包括：指纹传感器芯片以及接于所述指纹传感器芯片的触控信号输出电路、指纹头传感器电路；
所述指纹处理模块包括：指纹处理芯片以及接于所述指纹处理芯片的指纹模块电路、外部接口电路。
2.根据权利要求1所述的半导体指纹模组，其特征在于，所述触控信号输出电路包括控制芯片U3，该控制芯片U3的1脚作为信号输出端，控制芯片U3的2脚、4脚、6脚接地，控制芯片U3的3脚通过电容C1而接于指纹传感器电路，该电容C1的两侧接有分别接地的双向击穿二极管D3、电容C3，控制芯片U3的5脚通过电阻R7而接于第一外部供给电源T_VCC,且控制芯片U3的5脚通过电容C2接地。
3.根据权利要求1所述的半导体指纹模组，其特征在于，所述指纹头传感器电路包括控制芯片U2，该控制芯片U2的1脚、6脚接地，控制芯片U2的2脚、3脚、4脚分别通过电阻R6、电阻R5、电阻R4而接于指纹模块电路，控制芯片的7脚、12脚、19脚、24脚相互连接且分别通过电阻R2、双向击穿二极管D2而接地来释放静电，所述控制芯片U2的8-11引脚、23引脚为空引脚，控制芯片U2的20脚通过电阻R1而接于所述触控信号输出电路，控制芯片U2的21脚接于指纹模块电路，控制芯片U2的22脚接电源VCC。
4.根据权利要求1所述的半导体指纹模组，其特征在于，所述指纹模块电路包括控制芯片U1，该控制芯片U1的1脚接于外部接口电路，控制芯片U1的2脚接有接地的电容C7，控制芯片U1的3脚接有接地的电容C8，控制芯片的2脚、3脚之间接有晶振Y1，控制芯片U1的4脚接电源VDD12，控制芯片U1的5脚、6脚、17脚分别接于测试点T1、测试点T2、测试点T3，控制芯片U1的7脚接于电源VCC、电源VDD，且该控制芯片U1的7脚接有接地的电容C10、电容C13，控制芯片U1的8脚作为空引脚，控制芯片U1的9脚通过电容C9接地，控制芯片U1的10脚接电源VCC，控制芯片U1的11脚接地，控制芯片U1的13脚通过电容接地，控制芯片U1的14脚通过电阻R3而接于17脚，控制芯片U1的15脚、23脚、24脚、27脚、28脚、31-33脚、35脚、38脚、40脚为空引脚，控制芯片U1的16脚为接复位电路，控制芯片U1的18脚接电源VDD12，控制芯片U1的19脚接电源VCC，且19脚接有接地的电容C19，控制芯片U1的20脚通过电阻R17而接于电源VCC，控制芯片U1的21脚接电源VCC，控制芯片U1的22脚接地，控制芯片U1的26脚、30脚、37脚、39脚接于指纹头传感器电路，控制芯片U1的29脚接电源VCC，控制芯片U1的34脚接外部接口电路，控制芯片U1的36脚接指纹头传感器电路。
5.根据权利要求1所述的半导体指纹模组，其特征在于，所述外部接口电路包括连接器P1，该连接器P1的1脚接第一外部供给电源T_VCC，2脚接于触控信号输出电路，3脚接电源VCC，4脚、5脚接指纹模块电路，6脚接地。
6.根据权利要求4所述的半导体指纹模组，其特征在于，所述复位电路包括：接于电源VCC的电阻R15，该电阻R15并联有二极管D2，复位电路的指纹模块电路接口接有接地的电容C16。
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|---|---|---|---|---|
| CN110119752A (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-13 | 南昌欧菲生物识别技术有限公司 | 指纹识别模组的测试系统及测试方法 |
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