专利名称：动态显示密码键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密码输入键盘，特别是一种键值可随机变化的动态显示密码键盘。
背景技术：
随着信息化和高新技术的发展，键盘已经成为了最重要的计算机外围输入设备之一，它不仅可以完成正常的文字输入，而且作为一种密码输入装置，已经广泛的应用于社会的各个领域，如银行、股票市场等金融领域。然而，作为密码输入装置，现有的键盘的保密性较差，其主要原因在于键盘各个键位的键值固定，使用者在输入密码时，一些有准备的观察者通过观察使用者对键盘上各个键位的操作可以分析出使用者输入的密码或者数据。因此，使用者的密码被窃的案例屡见不鲜。现有的键盘通过外加保护罩，仍不能改变这种状况。同时，由于我国的特殊情况，有银行、商场或其它人员密集的场合进行密码输入时，难以保证有效的保密距离，使用者的隐私权和财产受到极大的威胁，促使相当一部分人不愿意使用此类方法进行交易，大大影响了正常的金融秩序。因此，研究一种新式键盘的设计方法，以防止金融犯罪，保证正常的金融交易，有着十分重要的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题，提供一种能够根据需要，随机变化键盘的数字键值及排列顺序以可靠而有效提高键盘输入的保密性能的动态显示密码键盘，以防止他人采取远距离窥视或使用其它工具，通过对输入者的按键动作和大概位置判断出输入的密码。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案设计一种动态显示密码键盘，包括与外部设备相连的键盘本体，该键盘本体上具有多个数字按键和功能按键，所述键盘本体内设有与中央处理器相连并对各数字按键进行动态定义及识别的键值显示驱动电路，所述的多个数字按键上分别设有可动态变化显示数字键值的显示单元，各显示单元分别连接至所述键值显示驱动电路。
所述中央处理器为单片机，所述键值显示驱动电路包括数据锁存器和显示译码器；单片机分别与数据锁存器及功能按键相连，各数字按键分别与数据锁存器相连，各数字按键上的显示单元则与显示译码器相连；数字按键上的数字键值由所述单片机根据密码算法动态分配，该动态分配过程是由单片机按照密码程序自动生成密码数字的排序，首先送到数据锁存器，然后再分别送到各个数字按键，同时通过显示译码器在各个数字按键上的显示单元上进行显示，所显示的数字即是当前该数字按键的键值。
使用者根据当前数字按键上的数字进行密码输入，每当按下一个键，都会自动且随机变换数字显示的位置；单片机通过实时扫描键盘本体上的各按键，判断被按下的键的位置，从而确定当前所输入的数字；输入数字完毕后，通过确认功能按键确认并由单片机送出密码；所有操作完成后，通过结束功能按键结束本次操作，单片机在得到结束功能按键的输入指令后，自动将数字按键上的所有数字显示为0。
所述键盘本体上的每个数字按键上分别设有内窥式放大镜，其可视角度小于15度，所述数字按键为直径不超过8mm的圆形。
所述数字按键上显示数字键值的显示单元优选为LED数码管。
所述键盘还设有用于保证每次按键操作到位的蜂鸣器，该蜂鸣器与中央处理器相连。
本发明的动态显示密码键盘采取键位值随机的方法，利用发光数码管使每一个键位都可以显示一个数字，但在每次复位之后，每一位所显示的数字都不相同，这样就有效的防止了通过按键位推测来盗取密码的情况发生，更有效的保障使用者的权益。
图1是本发明的电路连接原理示意图；图2是数字按键的剖视结构示意图。
图3是本发明的工作原理示意图。
具体实施例方式
如图1，本发明的动态显示密码键盘在外形与按键设置方面与现有的密码输入键盘是基本相同的，包括与外部设备相连的键盘本体1，该键盘本体1上具有多个按矩阵方式排列的数字按键2和功能按键3，功能按键包括开始键、确认键和取消键等。
所不同的是，所述键盘本体1内还设有包括由数据锁存器4和显示译码器5组成的键值显示驱动电路，用于对各数字按键2进行动态定义及识别，键值显示驱动电路与8051型单片机6相连，该单片机6则与电源相连；各数字按键2上分别设有可动态变化显示数字键值的LED数码管显示单元21，各显示单元21分别连接至显示译码器5。键盘不通电时，十个数字按键2上没有数字；只有在键盘工作时，数字按键上的LED数码管显示单元21得电，在键值显示驱动电路的控制下，随机在十个数字按键上显示出0～9十个数字。此外，该键盘还设有蜂鸣器，其作用是产生提示音，以保证每次按键操作的到位。
8051型单片机6作为中央处理器分别与数据锁存器4及功能按键3相连，控制所有的动作。数字按键2上的数字键值由所述单片机6根据密码算法动态分配，该动态分配过程包括由单片机6按照密码程序自动生成0到9的10个密码数字的排序，首先送到数据锁存器4，然后再分别送到各个数字按键2，同时通过显示译码器5在各个数字按键2上的LED数码管显示单元21上进行显示，所显示的数字即是当前的键值。使用者根据当前数字按键2上显示的数字进行密码输入，每当按下一个键，都会自动且随机变换数字显示的位置。输入数字完毕后，按确认键确认。单片机6通过实时扫描键盘本体上的各按键，判断被按下的键的位置，从而确定当前所输入的数字。所有操作完成后，使用者按结束功能键结束本次操作，单片机6在得到结束功能键的输入指令后，自动将数字按键2上的所有数字显示为0。
如图2所述键盘本体1上的每个数字按键2上分别设有内窥式放大镜22，该内窥式放大镜22安装在数字按键2表面的透明按键面板23与LED数码管显示单元21之间，其可视角度小于15度。在本实施例中，数字按键为直径不超过8mm的圆形，按人的眼睛距离按键0.5m计算，可视范围为一直径0.13m的圆。而人的两眼距离约0.10m左右，在一个人正视的情况下，另一个人要看到按键所显示的数字，就必须紧贴上脸，实际上这是不可能发生的。
参照图1和3，将本发明的工作原理说明如下单片机实时扫描键盘，判断开始键是否被按下，如果该键被按下，则数据锁存器4自动初始化，单片机6将生成的数字序列送到数据锁存器4，并由数据锁存器4依次向各数字按键及其显示单元分配，当某个数字按键被按下后，将其当前的键值送回单片机存储单元，每当按下一个数字按键，都会自动且随机变换数字显示的位置。中途如果输入错误，可按取消键，将密码存储单元清零，重新输入正确的密码。输入六位数字完毕后，按确认键确认，由单片机输出密码。每次操作完后，按下结束键，键盘上所显示的数字全部清零，等待下次操作开始再显示新的数字，且数字显示的位置已经改变。如果没有键被按下，中央处理器继续进行扫描，等待一定时间后，键盘上所显示的数字自动清零。使用方法十分简单，只需与外部设备(如计算机)相连接，上电之后即可正常工作。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种动态显示密码键盘，包括与外部设备相连的键盘本体，该键盘本体上具有多个数字按键和功能按键，其特征在于，所述键盘本体内设有与中央处理器相连并对各数字按键进行动态定义及识别的键值显示驱动电路，所述的多个数字按键上分别设有可动态变化显示数字键值的显示单元，各显示单元分别连接至所述键值显示驱动电路。
2.根据权利要求1所述的动态显示密码键盘，其特征在于，所述中央处理器为单片机，所述键值显示驱动电路包括数据锁存器和显示译码器；单片机分别与数据锁存器及功能按键相连，各数字按键分别与数据锁存器相连，各数字按键上的显示单元则与显示译码器相连；数字按键上的数字键值由所述单片机根据密码算法动态分配，该动态分配过程是由单片机按照密码程序自动生成密码数字的排序，首先送到数据锁存器，然后再分别送到各个数字按键，同时通过显示译码器在各个数字按键上的显示单元上进行显示，所显示的数字即是当前该数字按键的键值。
3.根据权利要求2所述的动态显示密码键盘，其特征在于，使用者根据当前数字按键上的数字进行密码输入，每当按下一个键，都会自动且随机变换数字显示的位置；单片机通过实时扫描键盘本体上的各按键，判断被按下的键的位置，从而确定当前所输入的数字；输入数字完毕后，通过确认功能按键确认并由单片机送出密码；所有操作完成后，通过结束功能按键结束本次操作，单片机在得到结束功能按键的输入指令后，自动将数字按键上的所有数字显示为0。
4.根据权利要求1至3任一所述的动态显示密码键盘，其特征在于，所述键盘本体上的每个数字按键上分别设有内窥式放大镜，其可视角度小于15度。
5.根据权利要求4所述的动态显示密码键盘，其特征在于，所述数字按键为直径不超过8mm的圆形。
6.根据权利要求1至3任一所述的动态显示密码键盘，其特征在于，所述数字按键上显示数字键值的显示单元为LED数码管。
7.根据权利要求1至3任一所述的动态显示密码键盘，其特征在于，该键盘设有用于保证每次按键操作到位的蜂鸣器，该蜂鸣器与中央处理器相连。
全文摘要
本发明公开了一种动态显示密码键盘，包括与外部设备相连的键盘本体，该键盘本体上具有多个数字按键和功能按键，所述键盘本体内设有与中央处理器相连并对各数字按键进行动态定义及识别的键值显示驱动电路，所述的多个数字按键上分别设有可动态变化显示数字键值的显示单元，各显示单元分别连接至所述键值显示驱动电路；所述中央处理器为单片机，所述键值显示驱动电路包括数据锁存器和显示译码器。本发明的动态显示密码键盘采取键位值随机的方法，利用发光数码管使每一个键位都可以显示一个数字，但在每次复位之后，每一位所显示的数字都不相同，这样就有效的防止了通过按键位推测来盗取密码的情况发生，更有效的保障使用者的权益。
文档编号G06F21/00GK101021756SQ20071007344
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者郭文, 谭文 申请人:郭文, 谭文