在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，經(jīng)常會(huì)使用到指紋掃描，而且許多現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都依靠指紋傳感器來(lái)提高安全性，識(shí)別用戶(hù)。指紋傳感器廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和其他可穿戴設(shè)備，以及智能行業(yè)和智能家居應(yīng)用中，用于識(shí)別和保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

當(dāng)今使用的兩種最常見(jiàn)的指紋傳感器有：光學(xué)傳感器和電容傳感器。在本文中，英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師主要介紹其工作原理。

一、光學(xué)指紋傳感器

光學(xué)指紋傳感器的應(yīng)用已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間，光學(xué)指紋傳感器的工作原理是將明亮的光線(xiàn)照在指紋上并拍攝數(shù)碼照片。光敏微芯片通過(guò)查看指紋的波峰和波谷，將其變?yōu)?和0，來(lái)制作數(shù)字圖像，并創(chuàng)建用戶(hù)自己的個(gè)人代碼。圖1顯示了光源如何讀取指紋以及該信息到達(dá)何處。盡管不太可能，但這樣做的缺點(diǎn)是可以復(fù)制數(shù)碼照片。

二、電容式指紋傳感器

在市場(chǎng)上，電容式指紋傳感器更為常見(jiàn)，并且可以在手機(jī)上找到。與電容式觸摸屏類(lèi)似，它通過(guò)使用人的電導(dǎo)率，創(chuàng)建靜電場(chǎng)并基于靜電場(chǎng)創(chuàng)建數(shù)字圖像來(lái)測(cè)量手指。

為了更精確，電容式指紋掃描儀使用微型電容器陣列電路來(lái)跟蹤指紋的細(xì)節(jié)。它使用放置在導(dǎo)電板上的指紋紋來(lái)改變存儲(chǔ)在電容器中的電荷，而峰谷（氣隙）則使電容器上的電荷保持不變。運(yùn)算放大器積分器電路會(huì)跟蹤這些變化，然后可以由模數(shù)轉(zhuǎn)換器記錄這些變化，然后可以在其中分析這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。圖2為其背后的物理原理。

由于圖像無(wú)法通過(guò)電容式指紋傳感器，需要其他材料會(huì)記錄電容器上不同的電荷變化，因此很難繞開(kāi)該技術(shù)。雖然價(jià)格更高，但也更加復(fù)雜和安全。

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