一种指纹识别一体机
技术领域
本实用新型涉及一种指纹识别一体机，尤其涉及一种指纹识别一体机。
背景技术
门禁是一种常见的楼宇、家居等建筑的安全防范产品，近年来随着生物识别技术的发展，出现了指纹、虹膜、人脸识别等门禁系统。
现有的指纹门禁设备通常都设有各种防盗报警元器件，如蜂鸣器，在指纹门禁设备遇到特定情况时，除通过通讯模块传输报警信息外，还会利用蜂鸣器发声进行提醒和警告。但是，当指纹门禁设备被安装于室外，如作为别墅、办公场所、工业场所等环境的大门门禁时，为了保证设备在户外条件下的防雨、防水效果，设备壳体通常不存在任何开孔，因此，蜂鸣器的声音容易被闷在壳体中，导致音量的衰减，警示与提醒作用大打折扣。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种指纹识别一体机，保证户外条件下的防雨、防水效果的同时，减少蜂鸣器音量的衰减。
本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：一种指纹识别一体机，包括壳体、显示屏、及指纹识别模组，所述指纹识别模组包括指纹识别芯片、保护盖板及支架，还包括微处理器模块、电源模块、信号传输模块、警报模块，所述警报模块包括蜂鸣器；
所述壳体包括上壳体与底板，所述上壳体的表面开设有用于识别指纹的指纹识别孔，上壳体的底部开设有扩音腔，所述扩音腔的平行于底板的截面呈等腰梯形结构，所述扩音腔的上部设有顶板，顶板的表面开设有若干透声孔，所述蜂鸣器位于顶板的上部；
所述顶板的上表面设有防水透声膜。
进一步的，所述蜂鸣器模块包括三极管，所述三极管基极通过电阻与微处理器模块的IO端口连接，发射极接地，集电极输入上拉电源、并串接有蜂鸣器。
进一步的，所述蜂鸣器引脚两端并联有整流二极管与电解电容。
进一步的，所述微处理器模块的IO端口还连接有时钟模块，所述时钟模块包括PCF8563T封装芯片。
进一步的，所述指纹识别模组位于壳体内侧，保护盖板抵触指纹识别孔的端面；
所述指纹识别孔的端面设有“回”字型的环形槽，环形槽内嵌设有防水垫圈，所述防水垫圈抵触保护盖板的表面；
所述指纹识别模组背向指纹识别孔的一侧设有固定片，所述固定片通过紧固件将指纹识别模组与上壳体固定连接。
进一步的，所述紧固件的紧固方向与指纹识别孔的横截面构成夹角。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1、在壳体的底部设置扩音腔，用于蜂鸣器发出声响时的扩音，扩音腔的平行于底板的截面呈等腰梯形结构，利于声音的传播与扩散；
且开口朝下的扩音腔，能够避免透声孔在雨天被淋湿，透声孔上的防水透声膜能够满足生活防水要求，保证透声孔在正常水压下的防水性，并保持蜂鸣器警报声的穿透和扩散。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例中上壳体与指纹识别模组的结构示意图；
图3为本实施例的模块图；
图4为本实施例中的蜂鸣器模块电路图；
图5为本实施例中的微处理器模块电路图；
图6为本实施例上壳体的的局部结构示意图；
图7为本实施例中的时钟模块的结构示意图。
图中：11、上壳体；12、底板；13、显示屏；14、指纹识别孔；15、扩音腔；16、顶板；17、透声孔；18、防水透声膜；2、指纹识别模组；21、保护盖板；22、支架；3、蜂鸣器；41、环形槽；42、防水垫圈；43、固定片。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
结合图1至图7所示，一种指纹识别一体机，包括壳体、显示屏13、及指纹识别模组2，显示屏13的表面设有防水盖板，防水盖板与上壳体11粘接。指纹识别模组2包括指纹识别芯片、保护盖板21及支架22，指纹识别模组2整体呈四棱柱结构，且保护盖板21为倾斜状，还包括微处理器模块、电源模块、信号传输模块、警报模块，警报模块包括蜂鸣器3。
本实施例中的电源模块包括主电源芯片（MP1484封装芯片）与系统电源芯片（AMS1117封装芯片），主电源芯片输入电压12V，输出5V电压作为系统电源芯片的输入电压，经降压稳压后，系统电源芯片为微处理器模块提供3.3V电压。微处理器模块采用STM32F107VCT6封装芯片，并于PD端口连接有反相器（74HC04/SO-14/PHI封装芯片），增加信号的驱动能力。
本实施例的壳体包括上壳体11与底板12，上壳体11与底板12的连接处应设有密封条作生活防水处理。主要元器件、PCB板均固定于上壳体11。上壳体11的表面开设有用于识别指纹的指纹识别孔14，上壳体11的底部开设有扩音腔15，扩音腔15的平行于底板12的截面呈等腰梯形结构，扩音腔15的上部设有顶板16，顶板16的表面开设有若干透声孔17，或直接用网状结构代替顶板16。蜂鸣器3固定于顶板16的上部，并在顶板16的上表面设有防水透声膜18。
本实施例中的蜂鸣器3模块包括三极管（S8050），三极管基极通过电阻与微处理器模块的IO端口连接，发射极接地，集电极输入上拉电源、并串接有蜂鸣器3。
蜂鸣器3引脚两端并联有整流二极管与电解电容，用于滤波及吸收反向电流。
本实施例为精确系统时间，用于辅助考勤、监控等功能，在微处理器模块的IO端口（PE端）还连接有时钟模块。时钟模块包括PCF8563T封装芯片，该芯片具有极低功耗，节能环保，还能为微处理器模块提供看门狗功能。该芯片的8号引脚（VDD）与3V3输入电压之间串接有高速开关二极管I（1N4148），4号引脚（Vss）与接地端之间串接有电池（CR1220）、高速开关二极管II（1N4148）与电容，高速开关二极管I的负极与高速开关二极管II的负极电连接，使时钟模块开关迅速。
本实施例将指纹识别模组2位于壳体内侧，保护盖板21抵触指纹识别孔14的端面。同时，指纹识别孔14的端面设有“回”字型的环形槽41，并在环形槽41内嵌设有具有弹性的橡胶防水垫圈42，使防水垫圈42抵触保护盖板21的表面，保持保护盖板21处的密封性与防水性能。
为固定指纹识别模组2，本实施例在指纹识别模组2背向指纹识别孔14的一侧设有固定片43，固定片43的表面贴合指纹识别模组2背向指纹识别孔14的一侧及两个侧面，然后通过紧固件（螺栓或螺丝）穿过固定片43上两侧的延边，拧入上壳体11，将指纹识别模组2与上壳体11固定连接，由于紧固件的紧固方向与指纹识别孔14的横截面构成夹角，因此在固定好指纹识别模组2后，保护盖板21会被推向防水垫圈42并压紧。而上壳体11中，则设有两个支撑柱用于与紧固件配合、螺纹连接，并与支撑柱的外侧设置加强筋，保证固定片43连接的稳固。上壳体11的内侧还设有挡板固定保护盖板21的上侧、及两侧，上侧的挡板结构为“[”字型，两侧的挡板结构为“7”字型，方便装配，结构紧凑、稳固。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
