專利名稱：動態(tài)保密鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密碼輸入鍵盤，特別是涉及一種鍵盤上的每個數(shù)字鍵所顯示的0-9數(shù)字不是固定排列的，而是動態(tài)變化的保密鍵盤。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種動態(tài)保密鍵盤，包括與微機相連接的鍵盤，其特征在于所述鍵盤主要是由多個LED數(shù)碼管構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的；還包括一控制及驅(qū)動電路，它與每個LED數(shù)碼管相連，對該鍵盤上的每個數(shù)字鍵進(jìn)行動態(tài)定義和識別，并將識別到的信息由控制電路處理后將按鍵信息傳送至微機。所述的鍵盤是由0-9十個數(shù)字鍵及確認(rèn)和清除鍵構(gòu)成，其中十個數(shù)字鍵所代表的數(shù)值由LED數(shù)碼管來表明。輔之以“確認(rèn)”鍵和“修改”鍵。所述鍵盤主要是由多個數(shù)字顯示單元構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的，還包括一控制及驅(qū)動電路，它與每個數(shù)字顯示單元相連，對該鍵盤上的每個數(shù)字鍵進(jìn)行動態(tài)定義和識別，并將識別到的信息轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的鍵盤代碼與微機通信。
本實用新型在技術(shù)上采用通用的國際標(biāo)準(zhǔn)，可以與大多數(shù)的現(xiàn)有計算機設(shè)備兼容，能在不修改原有計算機應(yīng)用系統(tǒng)的情況下直接插上使用，即可以在所有使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字鍵盤的終端設(shè)備上使用，和傳統(tǒng)的密碼小鍵盤相比，它能有效地保護(hù)用戶的個人信息，有效防止用戶在輸入密碼時被別人竊取密碼的危險，杜絕了傳統(tǒng)密碼小鍵盤所帶來的各種風(fēng)險。特別是在銀行、證券等行業(yè)，該“動態(tài)保密數(shù)字鍵盤”無論是在功能上，還是在兼容性上，都具有傳統(tǒng)的密碼小鍵盤所不可比擬的優(yōu)勢。
圖2是控制及驅(qū)動電路的電路圖。
圖3是第二實施例的控制及驅(qū)動電路的電路圖。
圖4是鍵盤上的數(shù)字鍵及顯示部分的電路圖。
請參閱附

圖1，該鍵盤在外形與按鍵設(shè)置方面與現(xiàn)有的密碼輸入鍵盤是基本相同的，所不同的是鍵盤上的每個按鍵是由LED數(shù)碼管構(gòu)成，不通電時，十個數(shù)字鍵上沒有數(shù)字；只有在鍵盤工作時，LED數(shù)碼管得電，在控制及驅(qū)動電路的控制下，隨機在十個數(shù)字鍵上顯示出0--9十個數(shù)字。
動態(tài)保密鍵盤可行性實現(xiàn)方案從原理上大體有兩種一、利用標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片作主要控制主體，用單片機(或純邏輯電路)定義、顯示動態(tài)數(shù)字鍵盤，將鍵盤掃描結(jié)果模擬成標(biāo)準(zhǔn)鍵盤操作而實現(xiàn)；二、單片機作為控制主體，對動態(tài)鍵盤進(jìn)行定義、顯示及掃描，并直接向微機發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)鍵盤編碼而實現(xiàn)。
第一種方案，請參閱圖2、圖4，由控制及驅(qū)動、數(shù)字鍵及顯示兩部分組成。用單片機U1(型號為AT89C2051)產(chǎn)生隨機的7段顯示碼并定義到對應(yīng)按鍵，利用顯示碼及對應(yīng)按鍵信息完成鍵盤掃描，將鍵盤掃描結(jié)果轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)鍵盤得行、列值，用模擬開關(guān)連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片U28對應(yīng)的行列線，從而完成動態(tài)保密鍵盤的操作。該方案選用了標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片，成本略高，但有效的保證了動態(tài)鍵盤的標(biāo)準(zhǔn)性，可避免有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)檢測的一系列問題。選用AT89C2051單片機的主要原因是產(chǎn)品的保密性，其次是體積小、可直接驅(qū)動LED器件、工作可靠等。
第二種方案，請參閱圖3、圖4，由控制及驅(qū)動、數(shù)字鍵及顯示兩部分組成。主要利用常規(guī)的鍵盤控制原理加上動態(tài)按鍵定義、識別而成。
上述兩種方案的數(shù)字鍵及顯示兩部分電路是相同的，均采用圖4所示電路。
結(jié)合圖2、圖4對第一種方案進(jìn)行詳細(xì)說明，標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片U8的27至30引腳為微機鍵盤接口信號，VCC(30)和GND(29)為電源信號，提供動態(tài)保密鍵盤所需電源。
單片機U1(AT89C2051)，作為主要控制電路。第19至13引腳分別定義為a、b、c、d、e、f和g(數(shù)碼管引腳1至7)，驅(qū)動數(shù)碼管顯示，這七個信號同時用作為按鍵識別碼信號，分別連接U2(GAL16V8)的a、b、c、d、e、f和g(引腳2至8)。第2、3、6和7引腳分別定義為DDC0、DDC1、DDC2和DDC3，為數(shù)字按鍵的定位地址信號，連接U7(引腳1至3)和U2(引腳9和10)，由U7、U2進(jìn)行地址引碼。并產(chǎn)生譯碼輸出信號“/DDS1”至“/DDS10”。這十個信號經(jīng)驅(qū)動器(U5和U6)分別連接十個數(shù)碼管的共陰端(CC)以驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光。第8腳(定義為pk)與十個數(shù)字按鍵的公共端相連，輸入有數(shù)字按鍵被按下的信息?！霸O(shè)置鍵”(SET)與單片機的“復(fù)位鍵”復(fù)用，在單片機復(fù)位的同時進(jìn)行動態(tài)鍵盤設(shè)置。
U3、U4(4051、4053)為模擬開關(guān)，通道選擇信號由U2提供，根據(jù)數(shù)字按鍵識別碼信息連通U8的對應(yīng)行、列線。U3八個模擬輸入通道(X0至X7)分別和U8的列線(C1至C8)相連，U4只用X0、X1與U8的行線R6、R7相連。U8根據(jù)所連通的行、列線信息，與微機通信。
結(jié)合圖3、圖4對第二種方案進(jìn)行詳細(xì)說明，鍵盤接口信號+5V和GND(29)為電源信號，提供動態(tài)保密鍵盤所需電源雙向數(shù)據(jù)信號(DATA)連接U1(引腳13，輸入)和U2(引腳18，輸出)，U1的第12腳與U2的第9腳連接，經(jīng)三態(tài)控制成為DATA信號；雙向時鐘信號(CLOCK)連接U1(引腳15，輸入)和U2(引腳19，輸出)，U1的第14腳與U2的第8腳連接，經(jīng)三態(tài)控制成為CLOCK信號。由U1與微機進(jìn)行通信。
單片機U1(AT89C2051)，作為主要控制電路。第19至16引腳輸出BCD碼，傳送該給U3(4511)進(jìn)行七段碼譯碼、驅(qū)動，U3譯碼輸出信號a、b、c、d、e、f和g，分別連接十個LED數(shù)碼管(DS1至DS10)相應(yīng)筆畫a、b、c、d、e、f和g(數(shù)碼管引腳1至7)，驅(qū)動數(shù)碼管顯示。第2、3、6和7引腳分別定義為DDC0、DDC1、DDC2和DDC3，為數(shù)字按鍵的定位地址信號，連接U7(引腳1至3)和U2(引腳1和2)，由U7、U2進(jìn)行地址譯碼，并產(chǎn)生譯碼輸出信號“/DDS1”至“/DDS10”。這十個信號經(jīng)驅(qū)動器(U5和U6)分別連接十個數(shù)碼管的共陰端(CC)以驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光。第8腳(定義為pk)與十個數(shù)字按鍵的公共端相連，輸入有數(shù)字按鍵被按下的信息?！霸O(shè)置鍵”(SET)與單片機的“復(fù)位鍵”復(fù)用，在單片機復(fù)位的同時進(jìn)行動態(tài)鍵盤設(shè)置。
權(quán)利要求1.一種動態(tài)保密鍵盤，包括與微機相連接的鍵盤，其特征在于所述鍵盤主要是由多個數(shù)字顯示單元構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于所述鍵盤主要是由多個數(shù)字顯示單元構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的，還包括一控制及驅(qū)動電路，它與每個數(shù)字顯示單元相連，對該鍵盤上的0-9共十個數(shù)字鍵進(jìn)行動態(tài)定義和識別，并將識別到的信息由控制電路處理以后，將按鍵信息傳送至微機處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于所述鍵盤主要是由多個LED數(shù)碼管構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的；還包括一控制及驅(qū)動電路，它與每個LED數(shù)碼管相連，對該鍵盤上的0-9共十個數(shù)字鍵進(jìn)行動態(tài)定義和識別，并將識別到的信息由控制電路處理以后，將按鍵信息傳送至微機處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于所述的鍵盤是由十個LED數(shù)碼管構(gòu)成由0-9共十個數(shù)字表示的數(shù)字鍵，輔之以“確認(rèn)”鍵和“修改/清除”鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于該鍵盤的電路結(jié)構(gòu)是，用單片機U1產(chǎn)生隨機的7段顯示碼并定義到對應(yīng)按鍵，利用顯示碼及對應(yīng)按鍵信息完成鍵盤掃描，將鍵盤掃描結(jié)果轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)鍵盤得行、列值，用模擬開關(guān)連接標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片U28對應(yīng)的行列線，從而完成動態(tài)保密鍵盤的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于該鍵盤的具體電路結(jié)構(gòu)是，——標(biāo)準(zhǔn)鍵盤控制芯片U8的27至30引腳為微機鍵盤接口信號，VCC(30)和GND(29)為電源信號，提供動態(tài)保密鍵盤所需電源；——單片機U1，作為主要控制電路；第19至13引腳分別定義為a、b、c、d、e、f和g(數(shù)碼管引腳1至7)，驅(qū)動數(shù)碼管顯示，這七個信號同時用作為按鍵識別碼信號，分別連接U2的a、b、c、d、e、f和g(引腳2至8)；第2、3、6和7引腳分別定義為DDC0、DDC1、DDC2和DDC3，為數(shù)字按鍵的定位地址信號，連接U7(引腳1至3)和U2(引腳9和10)，由U7、U2進(jìn)行地址引碼；并產(chǎn)生譯碼輸出信號“/DDS1”至“/DDS10”。這十個信號經(jīng)驅(qū)動器(U5和U6)分別連接十個數(shù)碼管的共陰端(CC)以驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光；第8腳(定義為pk)與十個數(shù)字按鍵的公共端相連，輸入有數(shù)字按鍵被按下的信息；“設(shè)置鍵”(SET)與單片機的“復(fù)位鍵”復(fù)用，在單片機復(fù)位的同時進(jìn)行動態(tài)鍵盤設(shè)置；——U3、U4為模擬開關(guān)，通道選擇信號由U2提供，根據(jù)數(shù)字按鍵識別碼信息連通U8的對應(yīng)行、列線；U3八個模擬輸入通道(X0至X7)分別和U8的列線(C1至C8)相連，U4只用X0、X1與U8的行線R6、R7相連；U8根據(jù)所連通的行、列線信息，與微機通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于所述單片機U1的型號為AT89C2051。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于該鍵盤的具體電路結(jié)構(gòu)是，——鍵盤接口信號+5V和GND(29)為電源信號，提供動態(tài)保密鍵盤所需電源雙向數(shù)據(jù)信號(DATA)連接U1(引腳13，輸入)和U2(引腳18，輸出)，U1的第12腳與U2的第9腳連接，經(jīng)三態(tài)控制成為DATA信號；雙向時鐘信號(CLOCK)連接U1(引腳15，輸入)和U2(引腳19，輸出)，U1的第14腳與U2的第8腳連接，經(jīng)三態(tài)控制成為CLOCK信號；由U1與微機進(jìn)行通信；——單片機U1，作為主要控制電路；第19至16引腳輸出BCD碼，傳送給U3進(jìn)行七段碼譯碼、驅(qū)動，U3譯碼輸出信號a、b、c、d、e、f和g，分別連接十個LED數(shù)碼管(DS1至DS10)相應(yīng)筆畫a、b、c、d、e、f和g(數(shù)碼管引腳1至7)，驅(qū)動數(shù)碼管顯示；第2、3、6和7引腳分別定義為DDC0、DDC1、DDC2和DDC3，為數(shù)字按鍵的定位地址信號，連接U7(引腳1至3)和U2(引腳1和2)，由U7、U2進(jìn)行地址譯碼，并產(chǎn)生譯碼輸出信號“/DDS1”至“/DDS10”；這十個信號經(jīng)驅(qū)動器(U5和U6)分別連接十個數(shù)碼管的共陰端(CC)以驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光；第8腳(定義為pk)與十個數(shù)字按鍵的公共端相連，輸入有數(shù)字按鍵被按下的信息；“設(shè)置鍵”(SET)與單片機的“復(fù)位鍵”復(fù)用，在單片機復(fù)位的同時進(jìn)行動態(tài)鍵盤設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動態(tài)保密鍵盤，其特征在于所述單片機U1的型號為AT89C2051。
專利摘要一種能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷的新型鍵盤，其鍵盤上0－9共十個數(shù)字鍵的排列是隨機的、動態(tài)的和變化的，使得用戶在輸入密碼時，不容易被旁人窺視并竊取，具有較高的安全性。該動態(tài)保密鍵盤的特征在于所述鍵盤主要是由多個LED數(shù)碼管構(gòu)成數(shù)字鍵，并且每個數(shù)字鍵所表示的數(shù)字是動態(tài)變化的；還包括一控制及驅(qū)動電路，它與每個LED數(shù)碼管相連，對該鍵盤上的每個數(shù)字鍵進(jìn)行動態(tài)定義和識別，并將識別到的信息由控制電路處理以后，將按鍵信息傳送至微機處理。
文檔編號G06F3/023GK2529310SQ02235050
公開日2003年1月1日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者李濤 申請人:李濤, 冉曉麗