本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種指紋識別裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
指紋識別技術(shù),是通過指紋傳感器采集到人體的指紋圖像,然后與系統(tǒng)里的已有指紋成像信息進行比對,來判斷正確與否,進而實現(xiàn)身份識別的技術(shù)。由于其使用的方便性,以及人體指紋的唯一性,指紋識別技術(shù)已經(jīng)大量應用于各個領(lǐng)域,比如公安局、海關(guān)等安檢領(lǐng)域,樓宇的門禁系統(tǒng),以及個人電腦和手機等消費品領(lǐng)域等等。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題:
現(xiàn)有技術(shù)中的指紋識別裝置大多具有一個觸摸檢測區(qū),在觸摸檢測區(qū)有導電體觸碰時,就進入工作狀態(tài),進行指紋識別。如果用戶在使用電子設(shè)備時,不小心觸碰到了指紋識別裝置的觸摸檢測區(qū),指紋識別裝置便會進入工作狀態(tài),造成不必要的耗電。甚至,當有金屬器件長時間觸碰時,如,用戶將電子設(shè)備放置在包里,包中的鑰匙觸碰到指紋識別裝置的觸摸檢測區(qū)時,指紋識別裝置便會一直處于工作狀態(tài),功耗較高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種指紋識別裝置及電子設(shè)備,使得指紋識別裝置具有多個觸摸檢測區(qū),當同一時間被觸碰的觸摸檢測區(qū)的數(shù)量到達一定數(shù)值時,指紋識別裝置才進入工作狀態(tài),進行指紋識別指紋,從而有效的避免了誤觸碰時,指紋識別裝置就進入工作狀態(tài)的情況,減少了不必要的功能損耗。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實施方式提供了一種指紋識別裝置,包括:指紋識別模組以及指紋識別芯片;
指紋識別芯片設(shè)有N個中斷連接引腳;其中,N為大于1的自然數(shù);
N個中斷連接引腳分別與指紋識別模組電性連接;其中,指紋識別模組具有N個觸摸檢測區(qū),各觸摸檢測區(qū)對應有一中斷連接引腳;觸摸檢測區(qū)在有物體觸碰時,生成中斷信號發(fā)送至對應的中斷連接引腳;指紋識別芯片在接收到中斷信號的中斷連接引腳的個數(shù)大于或等于預設(shè)閾值時,控制指紋識別模組進行指紋識別。
本發(fā)明的實施方式還提供了一種電子設(shè)備,包括:處理器以及上述的指紋識別裝置;
指紋識別裝置與處理器電性連接。
本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言,使得指紋識別裝置具有多個觸摸檢測區(qū),當同一時間被觸碰的觸摸檢測區(qū)的數(shù)量到達一定的數(shù)值時,指紋識別裝置才進入工作狀態(tài),進行指紋識別。在指紋識別芯片中設(shè)有多個中斷連接引腳,各中斷連接引腳均與指紋識別模組電性連接,指紋識別模組具有多個觸摸檢測區(qū),每個觸摸檢測區(qū)均對應有一個中斷連接引腳。這樣,當某個觸摸檢測區(qū)有物體觸碰時,則生成中斷信號發(fā)送至對應的中斷連接引腳,指紋識別芯片在接收到中斷信號的中斷連接引腳的個數(shù)大于或等于預設(shè)閾值時,控制指紋識別模組進行指紋識別。通過這種方式,從而有效的避免了誤觸碰時,指紋識別裝置就進入工作狀態(tài)的情況,減少了不必要的功能損耗。
另外,指紋識別芯片還包括電源引腳與光源引腳;指紋識別模組包括:指紋傳感器以及發(fā)光源;指紋傳感器與N個中斷連接引腳電性連接;發(fā)光源一端與電源引腳連接,另一端與光源引腳連接。利用指紋傳感器對觸摸檢測區(qū)是否有物體觸碰進行監(jiān)測,以便于在某一觸摸檢測區(qū)有物體觸碰時,及時的發(fā)送中斷信號給指紋識別芯片上對應的中斷連接引腳。并且,利用指紋識別芯片的電源引腳給發(fā)光源進行供電,以便于指紋傳感器能夠利用發(fā)光源發(fā)出光束,獲取觸碰體的圖像信息,以進行指紋識別。
另外,指紋識別芯片還設(shè)有呼吸燈引腳;發(fā)光源與光源引腳連接的一端,與呼吸燈引腳連接,從而能夠?qū)崿F(xiàn)將指紋識別模組中的發(fā)光源作為呼吸燈使用,使得指紋識別裝置還具有呼吸燈的功能,擴展了指紋識別裝置的運用范圍。
另外,指紋識別裝置還包括第一電阻;第一電阻一端與發(fā)光源連接,另一端與呼吸燈引腳連接;其中,第一電阻連接在發(fā)光源與呼吸燈引腳之間。通過第一電阻對發(fā)光源作為呼吸燈時的工作電流進行調(diào)節(jié),使得發(fā)光源在作為呼吸燈使用時,能夠獲得較為合適的工作電流,以便于呈現(xiàn)出較好的呼吸燈效果。
另外,指紋識別裝置還包括第二電阻;第二電阻一端與發(fā)光源連接,另一端與光源引腳連接;其中,第二電阻連接在發(fā)光源與光源引腳之間。第二電阻起到限流保護的作用,以便于在指紋識別裝置進行指紋識別時,發(fā)光源能夠獲得較為合適的工作電壓,從而延長了發(fā)光源的使用壽命。
另外,發(fā)光源為發(fā)光二極管;發(fā)光二極管的正極與電源引腳連接;發(fā)光二極管的負極與光源引腳連接。利用發(fā)光二極管體積小、耗電量低的優(yōu)點,盡可能的減少了指紋識別模組的體積,從而能夠減小指紋識別裝置在電子設(shè)備內(nèi)所占用的空間,并且功耗較小。
另外,N為4。由于每增加一個中斷連接引腳,就會使得指紋識別芯片的成本上升一點,因此,采用具有四個中斷連接引腳的指紋識別芯片,既能夠有效的避免誤觸碰時,指紋識別裝置就進入工作狀態(tài)的情況,又能夠保證成本不會較高。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的指紋識別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的指紋識別模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的一觸摸檢測區(qū)被物體觸摸的示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式中的多個觸摸檢測區(qū)同時被物體觸摸的示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式中的指紋識別裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式中的指紋識別模組的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式中的指紋識別裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實施方式中,為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改,也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。
本發(fā)明的第一實施方式涉及一種指紋識別裝置,如圖1所示,包括:指紋識別模組1以及指紋識別芯片2。指紋識別芯片2設(shè)有N個中斷連接引腳,各中斷連接引腳分別與指紋識別模組1電性連接。指紋識別模組1具有N個觸摸檢測區(qū),各觸摸檢測區(qū)對應有一中斷連接引腳。其中,N為大于1的自然數(shù)。本實施方式中的指紋識別裝置應用于電子設(shè)備,電子設(shè)備可以是手機、電腦、平板電腦等終端。指紋識別裝置與電子設(shè)備的處理器電性連接。
本實施方式中,以N為4為例進行說明。指紋識別芯片2包括中斷連接引腳21,中斷連接引腳22,中斷連接引腳23以及中斷連接引腳24。指紋識別模組1如圖2所示,具有4個觸摸檢測區(qū),分別為觸摸檢測區(qū)A、觸摸檢測區(qū)B、觸摸檢測區(qū)C以及觸摸檢測區(qū)D。其中,觸摸檢測區(qū)A對應于中斷連接引腳21,觸摸檢測區(qū)B對應于中斷連接引腳22,觸摸檢測區(qū)C對應于中斷連接引腳23,觸摸檢測區(qū)D對應于中斷連接引腳24。
具體的說,當某個觸摸檢測區(qū)有物體觸碰時,則指紋識別模組1生成中斷信號發(fā)送至對應的中斷連接引腳。如,當觸摸檢測區(qū)A有物體觸碰時,則指紋識別模組1生成中斷信號發(fā)送至對應的中斷連接引腳21,中斷連接引腳21接收到中斷信號。
以下對指紋識別裝置的工作原理進行進一步的說明:
以指紋識別模組1包括指紋傳感器為例進行說明。指紋傳感器可以是電容式指紋識別器。電容式指紋識別器是由電容陣列構(gòu)成的,內(nèi)部包含多個微型化的電容器。當用戶將手指放在電容式指紋識別器的觸摸檢測區(qū)時,用戶手指的皮膚就成了電容陣列的一個極板。由于用戶手指不同區(qū)域指紋的脊和谷之間的距離不相等,因而各個區(qū)域的電容量也會不相同,據(jù)此便可獲得對應于用戶手指的指紋圖像。
本實施方式中,指紋識別芯片2在接收到中斷信號的中斷連接引腳的個數(shù)大于或等于預設(shè)閾值時,控制指紋識別模組1進行指紋識別。其中,預設(shè)閾值可以由用戶預先輸入并保存在指紋識別芯片中,預設(shè)閾值可以小于或等于N。如,N為4,則預設(shè)閾值可以設(shè)置為小于或等于4,如,預設(shè)閾值可以為3。
如,令電容式指紋識別器具有4個觸摸檢測區(qū):觸摸檢測區(qū)A、觸摸檢測區(qū)B、觸摸檢測區(qū)C以及觸摸檢測區(qū)D。
當用戶的手指放置在其中一觸摸檢測區(qū)時,如圖3所示,用戶將手指放置在觸摸檢測區(qū)D,此時,電容式指紋識別器發(fā)送中斷信號給中斷連接引腳24。此時,接收到中斷信號的中斷連接引腳的個數(shù)為1,1小于3,指紋識別芯片2不控制指紋識別模組進行指紋識別。
當用戶的手指放置在多個觸摸檢測區(qū)時,如圖4所示,觸摸檢測區(qū)A、觸摸檢測區(qū)B、觸摸檢測區(qū)C以及觸摸檢測區(qū)D均有物體觸摸,此時,電容式指紋識別器發(fā)送中斷信號給中斷連接引腳21、中斷連接引腳22、中斷連接引腳23以及中斷連接引腳24。此時,接收到中斷信號的中斷連接引腳的個數(shù)為4,4大于3,指紋識別芯片2控制指紋識別模組1進行指紋識別。然而,上述舉例僅為說明,在實際操作時,指紋識別模組1所包含的觸摸檢測區(qū)的個數(shù)以及預設(shè)閾值可以根據(jù)實際情況進行決定,本實施方式中,并不做任何限制。
不難看出,本實施方式中,指紋識別裝置具有多個觸摸檢測區(qū),當同一時間被觸碰的觸摸檢測區(qū)的數(shù)量到達一定的數(shù)值時,指紋識別裝置才進入工作狀態(tài),進行指紋識別。本實施方式可以應用于終端的系統(tǒng)喚醒或支付,能夠有效的避免了誤觸碰時,指紋識別裝置就進入工作狀態(tài)的情況,減少了不必要的功能損耗。
本發(fā)明的第二實施方式涉及一種指紋識別裝置,如圖5所示。第二實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上加以改進,主要改進之處在于:在本發(fā)明第二實施方式中,能夠?qū)崿F(xiàn)將指紋識別模組中的發(fā)光源作為呼吸燈使用,使得指紋識別裝置還具有呼吸燈的功能,擴展了指紋識別裝置的運用范圍。
本實施方式中,指紋識別芯片2還包括電源引腳25與光源引腳26。指紋識別模組2包括:指紋傳感器11以及發(fā)光源12。指紋傳感器11與N個中斷連接引腳電性連接;發(fā)光源12一端與電源引腳25連接,另一端與光源引腳26連接。
其中,發(fā)光源12可以為發(fā)光二極管。發(fā)光二極管12的正極與電源引腳25連接,發(fā)光二極12的負極與光源引腳26連接。利用發(fā)光二極管體積小、耗電量低的優(yōu)點,盡可能的減少了指紋識別模組的體積,從而能夠減小指紋識別裝置在電子設(shè)備內(nèi)所占用的空間,并且功耗較小。
指紋識別模組1還包含:保護基板13以及殼體14,如圖6所示。指紋傳感器11夾設(shè)在保護基板13與發(fā)光源12之間。指紋傳感器11、發(fā)光源12以及保護基板13容置在殼體14內(nèi)。其中,保護基板13可以為玻璃基板,殼體14可以為金屬殼體,并且殼體14設(shè)有開口141,指紋傳感器11的觸摸檢測區(qū)正對于開口141,并且殼體14還設(shè)有用于走線的開口142,以便于指紋識別模組1與指紋識別芯片2連接。通過保護基板13以及殼體14的保護,以使得指紋識別模組1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,從而延長了指紋識別模組1的使用壽命。
值得一提的是,本實施方式中,指紋識別芯片2還設(shè)有呼吸燈引腳27。發(fā)光源12與光源引腳26連接的一端,與呼吸燈引腳27連接,從而能夠?qū)崿F(xiàn)將指紋識別模組1中的發(fā)光源12作為呼吸燈使用,使得指紋識別裝置還具有呼吸燈的功能,擴展了指紋識別裝置的運用范圍。
進一步的,本實施方式中,指紋識別裝置還包括第一電阻R1以及第二電阻R2,如圖7所示。
第一電阻R1一端與發(fā)光源12連接,另一端與呼吸燈引腳27連接;其中,第一電阻R1連接在發(fā)光源12與呼吸燈引腳27之間。由于呼吸燈所要求的工作電流要小于指紋識別時所要求的工作電流(呼吸燈的電流一般為4mA至8mA之間,指紋識別時的電流一般為30mA-40mA。),因此通過第一電阻R1對發(fā)光源12作為呼吸燈時的工作電流進行調(diào)節(jié),使得發(fā)光源12在作為呼吸燈使用時,能夠獲得較為合適的工作電流,以便于呈現(xiàn)出較好的呼吸燈效果。其中,第一電阻R1的阻值越大,則發(fā)光源12的電流越小,燈越暗。
第二電阻R2一端與發(fā)光源12連接,另一端與光源引腳26連接。第二電阻R2連接在發(fā)光源12與光源引腳26之間。第二電阻R2起到限流保護的作用,以便于在指紋識別裝置進行指紋識別時,發(fā)光源12能夠獲得較為合適的工作電壓,有效的延長了發(fā)光源12的使用壽命。
本實施方式中,當指紋識別裝置應用于電子設(shè)備中時,可以設(shè)置當電子設(shè)備接收到通信信息時,控制發(fā)光源12作為呼吸燈點亮。其中,通信信息可以是短信、推送信息、郵件等。當然,在實際操作時,為避免發(fā)光源12既要作為指紋識別的光源,又要作為呼吸燈的沖突,可以控制指紋識別裝置在進行指紋識別時,發(fā)光源12不作為呼吸燈使用。如,當電子設(shè)備接收到通信信息時,判斷指紋識別裝置是否在進行指紋識別,如果指紋識別裝置未在進行指紋識別,則控制指紋識別裝置的發(fā)光源12作為呼吸燈點亮。如果指紋識別裝置在進行指紋識別,則控制指紋識別裝置的發(fā)光源12作為指紋識別的光源點亮。
不難看出,本實施方式中,利用指紋傳感器11對觸摸檢測區(qū)是否有物體觸碰進行監(jiān)測,以便于在某一觸摸檢測區(qū)有物體觸碰時,及時的發(fā)送中斷信號給指紋識別芯片2上對應的中斷連接引腳。并且,利用指紋識別芯片2的電源引腳25給發(fā)光源12進行供電,以便于指紋傳感器11能夠利用發(fā)光源發(fā)出光束,獲取觸碰體的圖像信息,以進行指紋識別。
本發(fā)明的第三實施方式涉及一種電子設(shè)備,包括:處理器以及如第一實施方式或第二實施方式中的指紋識別裝置,指紋識別裝置與處理器電性連接。本實施方式中的電子設(shè)備可以是手機、電腦、平板電腦等移動終端。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例,而在實際應用中,可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。