專利名稱：數(shù)字隨機(jī)鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字鍵盤，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
現(xiàn)有的輸入鍵盤，其數(shù)字鍵的鍵位值是固定不變的，使用中每一個(gè)數(shù)字鍵代表一個(gè)固定的數(shù)字。其缺陷是在某些場(chǎng)合下使用鍵盤輸入密碼時(shí)，使用鍵盤的人可被其他人通過其按鍵的位置來判定其所輸入的密碼，容易造成密碼丟失。目前對(duì)鍵盤輸入的保密性所加的防護(hù)措施，一般僅在鍵盤的外型結(jié)構(gòu)上加裝一些防護(hù)，以擋住其他人的視線，并沒有從根本上解決失密的問題。
鑒于上述，本實(shí)用新型將設(shè)計(jì)一種可防止失密的數(shù)字隨機(jī)鍵盤。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案數(shù)字隨機(jī)鍵盤，包括單片機(jī)電路、鍵盤接口、鍵位陣列，其特征在于它還包括含十個(gè)數(shù)碼顯示單元的數(shù)碼顯示電路，其中所述鍵盤接口接單片機(jī)電路的輸入輸出口，所述鍵位陣列通過數(shù)據(jù)緩沖器接單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線經(jīng)鎖存器接數(shù)碼顯示電路；數(shù)碼顯示電路中的十個(gè)數(shù)碼顯示單元分別裝在所述鍵位陣列中的十個(gè)數(shù)字鍵位處。
該鍵盤工作時(shí)，單片機(jī)電路將“0～9”十個(gè)數(shù)字隨機(jī)地分配給十個(gè)數(shù)碼顯示單元，各數(shù)字鍵的鍵位值由數(shù)碼顯示單元此刻顯示的值來確定。此后單片機(jī)電路對(duì)鍵位陣列進(jìn)行掃描，若有鍵按下，便讀入該鍵位值，并將該值送往鍵盤接口，然后再將“0～9”十個(gè)數(shù)字重新隨機(jī)地分配給十個(gè)數(shù)碼顯示單元，接著又掃描鍵位陣列…。這樣數(shù)字鍵的鍵位值便是隨機(jī)變化的，從而解決了鍵盤失密的問題。
本鍵盤基于單片機(jī)技術(shù)，實(shí)施方便可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明

圖1是本實(shí)用新型的組成框圖；圖2是鍵盤的盤面圖；圖3是本實(shí)用新型的電路圖；圖4是感應(yīng)式鍵位陣列圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型由單片機(jī)電路1、鍵盤接口2、鍵位陣列3、含十個(gè)數(shù)碼顯示單元的數(shù)碼顯示電路4組成。其中鍵盤接口2接單片機(jī)電路1的輸入輸出口，鍵位陣列3通過數(shù)據(jù)緩沖器接單片機(jī)電路1的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)電路1的數(shù)據(jù)總線經(jīng)鎖存器接數(shù)碼顯示電路4；數(shù)碼顯示電路4中的十個(gè)數(shù)碼顯示單元分別裝在鍵位陣列3中的十個(gè)數(shù)字鍵位處。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，本鍵盤的盤面由4×4鍵位陣列和十個(gè)數(shù)碼顯示單元組成，它與普通鍵盤的區(qū)別在于本鍵盤上各數(shù)字鍵的鍵位值是隨機(jī)變化的，如圖2-1所示，它由十六個(gè)按鍵組成，其中，數(shù)字鍵“0”～“9”為隨機(jī)按鍵，“A、B、C、D、確認(rèn)、清除”為固定按鍵，十個(gè)數(shù)字鍵的鍵位值由數(shù)碼顯示單元顯示的數(shù)字來確定。每按一次鍵，鍵盤上十個(gè)數(shù)字鍵的鍵位值就產(chǎn)生一次隨機(jī)的無序變化，并通過數(shù)碼顯示單元顯示出來(如圖2-2所示)。
本裝置的電路圖見圖38751單片機(jī)ICI組成單片機(jī)電路；按鍵S1～S16組成按鍵式鍵位陣列；IC3為74244數(shù)據(jù)緩沖器；數(shù)碼顯示電路由7402或非門IC7、74373鎖存器IC2、數(shù)碼顯示管LED1～LED10和顯示驅(qū)動(dòng)器組成，顯示驅(qū)動(dòng)器包括段驅(qū)動(dòng)器-7447BCD七段譯碼器IC4和位驅(qū)動(dòng)器-74145BCD-十譯碼器IC5；非門IC9、指示燈B1、B2組成輸入密碼是否正確的狀態(tài)顯示電路；SKEY I/O為鍵盤接口電路，它可根據(jù)所接設(shè)備的不同要求設(shè)計(jì)成各種電路，如微機(jī)的RS232型、一般設(shè)備的TTL型等，可并行輸出或串行輸出，輸出的數(shù)據(jù)可以是ASCII碼或BCD碼。其中鍵位陣列經(jīng)晶體管BG1～BG4接數(shù)據(jù)緩沖器IC3的輸入，并經(jīng)與非門IC6接IC1的INTO腳；單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線接鎖存器IC2的輸入和數(shù)據(jù)緩沖器IC3的輸出；段驅(qū)動(dòng)器IC4和位驅(qū)動(dòng)器IC5兩者的輸入接鎖存器IC2的輸出，段驅(qū)動(dòng)器IC4接數(shù)碼顯示管LED1～LED10的段數(shù)據(jù)口，位數(shù)據(jù)段位驅(qū)動(dòng)器IC5的輸出經(jīng)晶體管BG5～BG14分別接LED1～LED10的位數(shù)據(jù)段；鍵盤接口電路SKEY I/O接單片機(jī)電路IC1的輸入輸出口；狀態(tài)顯示電路的IC9的輸入接IC1的輸入輸出端，IC9的輸出接指示燈B1、B2。
本鍵盤的工作原理是a.IC1運(yùn)行固化ROM中的程序，對(duì)電路進(jìn)行初始化；b.IC1調(diào)用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生程序，生成十個(gè)各不相同的“0～9”間的一位隨機(jī)數(shù)，與順序產(chǎn)生的“0～9”鍵位號(hào)相組合，生成十個(gè)字節(jié)的數(shù)碼管BCD碼及位控BCD碼，每字節(jié)中，低四位為隨機(jī)數(shù)，高四位為鍵位號(hào)；c.IC1將上述十個(gè)字節(jié)的內(nèi)容循環(huán)送入IC2鎖存，再令數(shù)碼顯示電路動(dòng)態(tài)顯示這十個(gè)字節(jié)的內(nèi)容；d.IC1掃描按鍵，當(dāng)按鍵S1～S16有一個(gè)按下時(shí)，其鍵位值通過數(shù)據(jù)緩沖器IC3被讀入，IC1再執(zhí)行查表程序，得出當(dāng)前輸入的鍵位值，然后程序轉(zhuǎn)步驟b，直至按下確認(rèn)鍵為止。在輸入過程中可用消除鍵清除當(dāng)前輸入的數(shù)值；e.操作者按確認(rèn)鍵后，程序轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)處理，把輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼，經(jīng)IC1的P1口輸出至鍵盤接口電路SKEY I/O；f.IC1通過鍵盤接口電路SKEY I/O接收本鍵盤所接設(shè)備的回答信號(hào)，根據(jù)回答信號(hào)，控制狀態(tài)顯示電路中的指示燈B1或B2顯示所輸入的密碼是否正確；g.轉(zhuǎn)步驟b。
上述圖3中虛線框內(nèi)的鍵位陣列由機(jī)械按鍵S1～S16組成，該鍵位陣列也可改用如圖4所示的感應(yīng)式鍵位，圖中16個(gè)光電耦合管組成4×4鍵位陣列。其工作原理是紅外發(fā)光二極管B和紅外接收管N組成紅外對(duì)管，每一個(gè)對(duì)管組成一個(gè)紅外感應(yīng)開關(guān)電路。當(dāng)使用者用手指接近某對(duì)管時(shí)，手指便把紅外發(fā)光二極管B發(fā)出的紅外線反射給紅外接收管N，使紅外接收管N導(dǎo)通，從而接通該感應(yīng)開關(guān)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字隨機(jī)鍵盤，包括單片機(jī)電路、鍵盤接口、鍵位陣列，其特征在于它還包括含十個(gè)數(shù)碼顯示單元的數(shù)碼顯示電路，其中所述鍵盤接口接單片機(jī)電路的輸入輸出口，所述鍵位陣列通過數(shù)據(jù)緩沖器接單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線，單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線經(jīng)鎖存器接數(shù)碼顯示電路；數(shù)碼顯示電路中的十個(gè)數(shù)碼顯示單元分別裝在所述鍵位陣列中的十個(gè)數(shù)字鍵位處。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字隨機(jī)鍵盤，其特征在于所述鍵位陣列接所述數(shù)據(jù)緩沖器的輸入，所述數(shù)據(jù)緩沖器的輸出接所述單片機(jī)電路的數(shù)據(jù)總線；所述數(shù)碼顯示電路由十個(gè)數(shù)碼管及其段驅(qū)動(dòng)器和位驅(qū)動(dòng)器組成，其段驅(qū)動(dòng)器和位驅(qū)動(dòng)器兩者的輸入接所述鎖存器的輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字隨機(jī)鍵盤，其特征在于所述鍵位陣列是機(jī)械按鍵陣列。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字隨機(jī)鍵盤，其特征在于所述鍵位陣列是感應(yīng)式鍵位陣列。
專利摘要本鍵盤包括單片機(jī)、鍵盤接口、鍵位陣列、數(shù)碼顯示電路。鍵盤接口接單片機(jī)的I/O口,鍵位陣列通過數(shù)據(jù)緩沖器接單片機(jī),單片機(jī)經(jīng)鎖存器接數(shù)碼顯示電路;數(shù)碼顯示電路中的十個(gè)數(shù)碼管分別裝在鍵位陣列中的十個(gè)數(shù)字鍵位處。單片機(jī)將數(shù)字″0～9″隨機(jī)地分配給十個(gè)數(shù)碼管,鍵位陣列中各數(shù)字鍵位的鍵值由數(shù)碼管此刻顯示的值確定,此后單片機(jī)掃描鍵位陣列,若有鍵位按下,便讀入該鍵值,并將該值送鍵盤接口,然后再將數(shù)字″0～9″重新隨機(jī)分配給各數(shù)碼管,接著又掃描鍵位陣列…。這樣數(shù)字鍵位的值便是隨機(jī)變化的,從而解決了鍵盤失密的問題。
文檔編號(hào)G06F3/023GK2282221SQ97200039
公開日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1997年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月24日
發(fā)明者張躍明, 田忠, 崔保華 申請(qǐng)人:張躍明, 田忠, 崔保華