基于书写笔劲识别的身份验证系统是一种结合了笔迹识别技术与书写力度认证的新型验证技术。该技术的核心在于，人的书写习惯包含字形、速度、力度和角度等因素，在长时间内相对稳定，不易被模仿。特别是书写力度（笔劲），它是书写时施加的压力，难以察觉且几乎不可复制，因此可以作为一种安全的身份验证手段。
系统设计方面，采用了嵌入式平台实现，确保了系统的便携性和可移植性。AD7879触摸屏控制芯片用于采集笔迹及笔劲信息。AD7879是专为四线电阻触摸屏设计的驱动芯片，支持1.6V至3.6V的单电源供电，具备电压切换、通道选择、模数转换和数据预处理等模块，并支持SPI或I2C接口，使得与单片机的连接变得简单。8051单片机作为下位机，负责初始化AD7879芯片，等待外部中断，并在触发后读取触摸屏上的笔迹和压力信息，然后将这些信息发送给上位机。上位机采用LabVIEW软件开发，负责构建用户界面、处理笔劲信息、建立数据库、匹配比对以及显示认证结果。
系统通过信号采集模块获取用户签名的笔迹和笔劲信息，并通过LabVIEW进行数据处理与分析。系统外围结构简单、可移植性强，具有广泛的应用前景。由于笔劲难以被模仿，系统提供了高度的安全性，难以被冒充复制，适用于个人隐私、商业机密和国家安全等领域的身份认证。
在硬件设计部分，首先介绍了压力测量的原理。电阻式触摸屏在被按下时两层金属膜接触形成电阻，触摸电阻的大小与施加的压力成反比，通过测量不同方向的电压采样值来计算接触电阻，从而确定触摸压力的大小。该系统不需知道电阻的具体值，这保证了软件的可移植性。
AD7879芯片的工作原理是其电压切换和通道选择电路可以方便地切换触摸屏上的参考电压接入端和ADC采样端，获得所需的X、Y及Z1、Z2的值。内置的预处理模块，包括中值滤波器及均值滤波器，用于降低噪声干扰。AD7879芯片与单片机之间的接口简单，便于实现数据通信。
系统的设计目标是建立一个高度安全、难以冒充复制的身份验证系统，适用于各种身份认证场合。通过模块化设计，系统采用AD7879芯片、单片机和触摸屏共同完成笔劲数据信息的采集，并通过串口将数据传送给计算机。上位机软件使用LabVIEW开发，可显示用户界面，处理数据，匹配认证结果，并通过对话框显示给用户。
在实现功能方面，系统通过触摸屏采集用户的签名笔迹和笔劲信息，上位机软件负责建立笔劲信息数据库，匹配比对算法实现用户认证，构建出一个难以被复制的安全身份验证系统。系统硬件包括AD7879芯片、单片机和触摸屏，数据通信通过串口进行，最终结果通过LabVIEW界面显示。
基于书写笔劲识别的身份验证系统利用了书写力度难以被模仿的特点，结合传统笔迹识别技术，提供了一种新的安全认证方法。该系统具有高度的可移植性和安全性能，易于在移动设备上部署，符合移动互联网时代个人隐私和信息安全的要求。随着技术的不断发展和人们隐私保护意识的提高，这种身份验证方案有望在更多领域得到广泛应用。
