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基于指纹识别技术的驾校计时培训系统设计

导读: 鉴于指纹验证具有诸多优点, 本设计采用了基于指纹识别的技术来确定学员的身份, 合格后才作为有效地练车时间, 成为最后路考的凭证。这种作法有效的杜绝了驾校普遍存在的“ 偷学时”现象和冒名顶替现象, 应用于实践中取得了很好的社会效益。

  我国城乡居民生活水平的不断提高, 私家车以迅猛的势头走进千家万户。然而在旧的驾照考试系统中, 管理部门对于学员的练车时间虽然有规定, 却缺乏有力的监督手段。驾校对学员的练车时间没有严格的考勤, 学员学车偷时现象普遍存在, 从而导致“马路杀手”大量出现。

  另一方面, 目前基于指纹识别的身份认证技术已经成熟完善, 认证准确率已经达到了99. 99% 以上 。

  鉴于指纹验证具有诸多优点, 本设计采用了基于指纹识别的技术来确定学员的身份, 合格后才作为有效地练车时间, 成为最后路考的凭证。这种作法有效的杜绝了驾校普遍存在的“ 偷学时”现象和冒名顶替现象, 应用于实践中取得了很好的社会效益。

 

  1 工作流程

 

  将计时仪安装在培训车的教练席旁, 从点烟器取出汽车电瓶的12 V 直流电作为供电电源。计时仪从学员IC 卡里读出该学员的指纹信息, 验证学员的指纹。当车门闭合且验证通过后, 系统在车轮转动时就会开始记录学员的训练时间和里程。当结束键被按下或者车轮停止转动一段时间后, 系统再次验证学员的指纹, 以确保学员身份惟一。如认证通过, 就把本次练车的学员号和练车时间分别写入学员IC 卡和教练IC 卡。教练下班后导入后台数据库备份。整个过程有语音自动提示操作, 实现了智能化管理计时。

 

  2 ZEM100 指纹识别模块简介

 

  学员身份认证的核心采用了深圳中控科技出品的指纹识别模块ZEM100。该模块集成了光学指纹采集器、AD 转换和指纹识别算法。它的认证精度高( 拒真率小于1. 4% , 认假率小于0. 000 01%) , 工作方式灵活。例如其指纹模板既可以在板上FLASH 中存放, 也可以由外界通过串口按照一定的协议输入。利用后一种工作方式, 把学员的指纹信息存储在IC 卡中, 则可以方便地实现学员练车时的身份认证。

 

  3 硬件结构

 

  系统硬件由单片机主控模块、指纹验证模块、自动语音报时模块、I C 卡读写模块、车载电源模块、人机接口模块等构成。其核心部分是单片机( WinbondW77e58) 和指纹验证核心板ZEM100。

  单片机通过IC 卡模块读出学员卡里的指纹信息后, 通过串口把指纹信息传给指纹验证模块, 并控制指纹验证模块开始验证用户的指纹。指纹验证模块把验证结果返回给单片机串口。单片机收到验证结果后再控制语音模块播报, 同时控制计时模块, 人机接口模块等进行相应的操作。其中语音播报模块采用的是华邦的ISD2560 语音芯片, 再配以音频放大电路构成。

  ISD2560 可以分段存储和反复播放总共60 s 的语音,每段分为100 ms, 声音采用率8 kHz, 语音质量能够满足要求。计时模块选用的是DS1302 时间芯片, IC 卡选用的是24C64。

  硬件结构框图如图1 所示。

 

  

  图1 系统硬件组成

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