TOP8 基于FPGA的指纹识别系统电路模块 - 电路图天天读（31）：生物识别电路设计图集锦

接线图 2023年09月27日 21:05 179 admin

　　TOP8 基于FPGA的指纹识别系统电路模块

　　指纹采集模块

　　本设计中采用的是富士通的MBF200指纹传感器，MBF200硬件框图如图6所示，采用SPI模式，所以MBF200与FPGA只通 MISO，MOSI，/S/C/S，SCLK四个端口相连接。 /S/C/S为MBF200的使能端，SCLK为MBF200的系统时钟，当需要采集指纹信号时，FPGA向/S/C/S发送低电平，则MBF200开始工作。FPGA通过MOSI向MBF200发送控制命令，控制MBF200的数据输出方式及传输模式。VDD［3:1］为数字电源输入，VDDA［2:1］为模拟电源输入，VSS［3:1］为数字地，VSSA［2:1］为模拟地，所以如图所接。而为了防止数字信号对模拟信号的干扰，用 10欧电阻隔开。并且数字电源输入与相应的数字地之间均接有电容用来阁除非直流信号。为了防止数字地与信号地之间的干扰，本设计采用0欧电阻隔离。0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用（0欧电阻也有阻抗），这点比磁珠强。

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　　MODE［1:0］引脚是用来设定MBF200所用接口模式的，在本设计中，置MODE［1:0］为01，选定SPI传输模式。在SPI模式当中，AIN，ISET，FEST三个接口都不会用上，但根据MBF200内部电路结构，最好接电阻与地相接。

　　指纹数据存储模块

　　SPCE061A单片机与指纹识别模块的接口电路

　　SPCE061A单片机［10］通过串行口与指纹识别模块OM—20通信［11］。SPCE061A单片机内部有一个标准全双工的通用异步接收器／发送器UART。UART的接收信号Rx和发送信号Tx分别与IOB7和IOB10共用，属于B口的特殊功能。由于SPCE061A单片机串口采用TTL电平，而指纹识别模块OM—20串口采用RS232电平，为了实现两者之间的通讯必须进行电平转换。 RS232标准是美国电子工业联合会正式公布的串行总线标准，RS232串行接口总线适用于设备之间的通讯距离不大于15ｍ，传输速率最大为 20kBps。RS232采用负逻辑规定逻辑电平。

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　　实现RS232与TTL逻辑电平转换可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛使用的集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到RS232电平的转换，而MC1489、SN75154可实现RS232电平到TTL电平的转换。图3.1为SPCE061A单片机与指纹识别模块OM—20的接口电路，MAX232对电源噪声很敏感，因此Vcc加1μf去耦电容，电容 C1，C2，C3，C4取1μf去耦电容，用于提高抗干扰能力。

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