專利名稱：一種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬加密密碼鍵盤領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路。
背景技術(shù)：
金屬加密鍵盤是金屬鍵盤的一種類型，其具備所有金屬鍵盤的特征的同時，還具備加密功能。因此廣泛應(yīng)用于ATM機(jī)等一系列需要通過密碼安全保障的輸入設(shè)備上。金屬加密鍵盤的特點(diǎn)是，通過堅(jiān)固的金屬材質(zhì)和一系列特制加密等技術(shù)手段，從而具備面對惡劣環(huán)境的條件以及輸入時對密碼安全的保障等?，F(xiàn)有的，金屬加密密碼鍵盤的安全防護(hù)觸發(fā)電路里，主要采用了昂貴的專用的集成電路來做觸發(fā)控制和管理。這種方式受限于專用的昂貴的集成電路，在器件的使用和設(shè)計(jì)上比較局限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，通過采用基礎(chǔ)分立器件實(shí)現(xiàn)安全觸發(fā)檢測功能的目的，且電路具有觸發(fā)后自我鎖定狀態(tài)功能，同時可以達(dá)到微功耗的性能。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。—種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，包括:一觸發(fā)開關(guān)、一觸發(fā)檢測鎖定電路、一功率推動電路、一 MCU、一被動解鎖電路；
MCU的輸入端與功率推動電路輸出端連接，用于實(shí)現(xiàn)鍵盤按鍵的識別及數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)管理；觸發(fā)開關(guān)的輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的輸入端連接，用于在觸發(fā)情況發(fā)生時連接信號或者斷開信號連接；觸發(fā)檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用于鎖定觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)信號，保持其被觸發(fā)時的狀態(tài)；觸發(fā)推動電路用于將觸發(fā)檢測鎖定電路保持的觸發(fā)狀態(tài)通過其功率放大推送至MCU ；被動解鎖電路輸入端接MCU的輸出端，其輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用于觸發(fā)后被動清除鎖定狀態(tài)。優(yōu)選的，所述觸發(fā)開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或連線短路開關(guān)。優(yōu)選的，所述功率推動電路由電阻R11、電阻R12、電阻R13和MOS管Q5構(gòu)成，電阻R11與電阻R12并聯(lián)后一端接觸發(fā)開關(guān)，另一端接地；觸發(fā)開關(guān)的另一端經(jīng)電阻R2接地；電阻RH與電阻R12的中點(diǎn)與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經(jīng)電阻R13接電源輸入端，其源極接地。優(yōu)選的，所述觸發(fā)檢測鎖定電路由一 MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q4、電容Cl、電阻R3^R7構(gòu)成，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接觸發(fā)開關(guān)的一端，其源極與被動解鎖電路的一端連接，電阻R3、電阻R4的一端并聯(lián)在一起，電阻R3的另一端與MOS管Ql的漏極相連，電阻R4的另一端與MOS管Q2的源極相連，MOS管Q2的漏極經(jīng)電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經(jīng)電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經(jīng)電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl并聯(lián)后一端與功率推動電路相連。優(yōu)選的，所述被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構(gòu)成，電阻R8與電阻R9串聯(lián)后一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經(jīng)電阻RlO接地。本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，通過采用基礎(chǔ)分立器件代替價格昂貴的專用集成電路實(shí)現(xiàn)安全觸發(fā)檢測功能的目的，且可以達(dá)到微功耗的性能，并且電路具有觸發(fā)后自我鎖定狀態(tài)功能及被動清除鎖定狀態(tài)功能。
圖1是本發(fā)明金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路原理框圖；圖2是本發(fā)明金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路原理圖；圖3是本發(fā)明電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)ー步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1所示本發(fā)明金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，包括:一觸發(fā)開關(guān)4、一觸發(fā)檢測鎖定電路3、一功率推動電路2、一 MCU 1、一被動解鎖電路5。MCUl的輸入端與功率推動電路2輸出端連接，用于實(shí)現(xiàn)鍵盤按鍵的識別及數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)管理。觸發(fā)開關(guān)4的輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路3的輸入端連接，用于在觸發(fā)情況發(fā)生時連接信號或者斷開信號連接。上述觸發(fā)開關(guān)4可以為機(jī)械開關(guān)也可以為連線短路開關(guān)等。觸發(fā)檢測鎖定電路3的輸出端與功率推動電路2的輸入端連接，用于鎖定觸發(fā)開關(guān)4的觸發(fā)信號，一旦鎖定無論觸發(fā)開關(guān)4開斷都可以保持其被觸發(fā)時的狀態(tài)；觸發(fā)推動電路2用于將觸發(fā)檢測鎖定電路3保持的觸發(fā)狀態(tài)通過其功率放大推送至MCU1.
被動解鎖電路5輸入端接MCUl的輸出端，其輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路3的第二輸入端連接，用于觸發(fā)后被動清除鎖定狀態(tài)。如圖2所述:MCU1，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)的加解密和對設(shè)備的安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，SWl為觸發(fā)開關(guān)4，開關(guān)形式不限，電阻Rll、R12、R13和Q5組成功率推動電路2，把由觸發(fā)檢測鎖定電路3觸發(fā)后的信號進(jìn)行功率放大送至MCU，電阻Rll與電阻R12并聯(lián)后一端接觸發(fā)開關(guān)4，另一端接地；觸發(fā)開關(guān)4的另一端經(jīng)電阻R2接地；電阻Rll與電阻R12的中點(diǎn)與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經(jīng)電阻R13接電源輸入端VCC，其源極接地。觸發(fā)檢測鎖定電路3由一 MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q4、電容Cl、電阻R3 R7構(gòu)成，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接觸發(fā)開關(guān)4的一端，其源極與被動解鎖電路5的一端連接，電阻R3、電阻R4的一端并聯(lián)在一起，電阻R3的另一端與MOS管Ql的漏極相連，電阻R4的另一端與MOS管Q2的源極相連，MOS管Q2的漏極經(jīng)電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經(jīng)電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經(jīng)電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl并聯(lián)后一端與功率推動電路2相連。被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構(gòu)成，電阻R8與電阻R9串聯(lián)后一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經(jīng)電阻RlO接地。上述觸發(fā)檢測鎖定電路的工作原理為:狀態(tài)1:開關(guān)閉合(未觸發(fā))，CLR解鎖端口控制其為低(或開路、懸空)，此時為未解鎖控制狀態(tài)下，則根據(jù)電平狀態(tài)，R8左端由于R9接地下拉為低電平，Q3關(guān)閉；C1電容由于電壓不能突變，在上電后Cl下端即R6左右端都為高電平，Q2關(guān)閉；此時Q4的狀態(tài)由Ql的狀態(tài)決定，由于開關(guān)閉合，R5和R2的分壓可知SWl的左右的電平為高電平，Ql開啟，R3下端為低電平，因此，Q4關(guān)閉；R11上端為高電平，Rll和R12分壓，Q5開啟，送至MCU的電平為低電平。狀態(tài)2:當(dāng)開關(guān)閉斷開時(觸發(fā))，CLR解鎖端口控制其為低(或開路、懸空)，此時為未解鎖控制狀態(tài)下，根據(jù)電平狀態(tài)，可知，Sffl開關(guān)斷開后，Rl左端由于R2的下拉接地導(dǎo)致為低電平，因此Ql關(guān)閉，R3和RlO分壓得知R7右端為高電平，Q4開啟，Q4開啟后導(dǎo)致R5下端電平被拉至地，導(dǎo)致R6為低，R6為低又導(dǎo)致Q2開啟，Q2開啟后又會導(dǎo)致R7為高電平，形成一個正反饋的鎖定狀態(tài)，即使SWl繼續(xù)合上，Rl左端也只能為低電平，Ql不再會開啟，此時Q5關(guān)閉，送至MCU的電平為低電平，這樣就達(dá)到了觸發(fā)鎖定的功能。狀態(tài)3:CLR解鎖端口控制其為高，此時進(jìn)行解鎖控制，根據(jù)電平狀態(tài)，可知，由于CLR為高電平，Q3開啟，R7右端被強(qiáng)制下拉到地，Q4關(guān)閉，R5下端為高電平，Q2關(guān)閉，開關(guān)閉合后，Rl左端為高電平，Ql開啟，恢復(fù)到狀態(tài)1.
電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，如圖3所示:當(dāng)SWl閉合時，即電路未觸發(fā)時，REG電平輸出為低電平，當(dāng)SWl觸發(fā)后，REG輸出為高電平，此時即使再將SWl閉合，REG輸出電平仍然為高電平，若需恢復(fù)正常狀態(tài)，需要進(jìn)行解鎖控制后，將SWl進(jìn)行閉合后，REG將會輸出低電平。本發(fā)明通過使用N溝道和P溝道的MOS對管利用正反饋的方式，組成本電路的核心電平觸發(fā)鎖定電路，鎖定電路使用的器件均為低的漏電電流和具有較高的阻值，從而使電路具有極低的功率消耗，達(dá)到低功耗的目的。由于觸發(fā)后的信號以及電路均有低功耗要求，因此，信號的驅(qū)動能力有限，通過MOSFET進(jìn)行信號電流電壓放大來驅(qū)動后級電路，把信號傳送至MCU等控制器件。觸發(fā)后可以通過MCU進(jìn)行授權(quán)解鎖等操作，未被解鎖的情況下其觸發(fā)狀態(tài)能夠進(jìn)行鎖定保存。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，其特征在于，包括:一觸發(fā)開關(guān)、一觸發(fā)檢測鎖定電路、一功率推動電路、一 MCU、一被動解鎖電路； MCU的輸入端與功率推動電路輸出端連接，用于實(shí)現(xiàn)鍵盤按鍵的識別及數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)管理； 觸發(fā)開關(guān)的輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的輸入端連接，用于在觸發(fā)情況發(fā)生時連接信號或者斷開信號連接； 觸發(fā)檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用于鎖定觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)信號，保持其被觸發(fā)時的狀態(tài)；觸發(fā)推動電路用于將觸發(fā)檢測鎖定電路保持的觸發(fā)狀態(tài)通過其功率放大推送至MCU ； 被動解鎖電路輸入端接MCU的輸出端，其輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用于觸發(fā)后被動清除鎖定狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，其特征在于，所述觸發(fā)開關(guān)為機(jī)械開關(guān)或連線短路開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，其特征在于，所述功率推動電路由電阻R11、電阻Rl2、電阻Rl3和MOS管Q5構(gòu)成，電阻Rll與電阻Rl2并聯(lián)后一端接觸發(fā)開關(guān)，另一端接地；觸發(fā)開關(guān)的另一端經(jīng)電阻R2接地；電阻Rll與電阻R12的中點(diǎn)與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經(jīng)電阻R13接電源輸入端，其源極接地。
4.如權(quán)利要求3所述的金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，其特征在于，所述觸發(fā)檢測鎖定電路由ー MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q4、電容Cl、電阻R3 R7構(gòu)成，MOS管Ql的柵極經(jīng)電阻Rl接觸發(fā)開關(guān)的一端，其源極與被動解鎖電路的一端連接，電阻R3、電阻R4的一端并聯(lián)在一起，電阻R3的另一端與MOS管Ql的漏極相連，電阻R4的另一端與MOS管Q2的源極相連，MOS管Q2的漏極經(jīng)電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經(jīng)電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經(jīng)電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl并聯(lián)后一端與功率推動電路相連。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，其特征在于，所述被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構(gòu)成，電阻R8與電阻R9串聯(lián)后一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經(jīng)電阻RlO接地。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬加密密碼鍵盤觸發(fā)鎖定電路，包括一觸發(fā)開關(guān)、一觸發(fā)檢測鎖定電路、一功率推動電路、一MCU 、一被動解鎖電路；MCU的輸入端與功率推動電路輸出端連接，用于實(shí)現(xiàn)鍵盤按鍵的識別及數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)管理；觸發(fā)開關(guān)的輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的輸入端連接，用于在觸發(fā)情況發(fā)生時連接信號或者斷開信號連接；觸發(fā)檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用于鎖定觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)信號，保持其被觸發(fā)時的狀態(tài)；觸發(fā)推動電路用于將觸發(fā)檢測鎖定電路保持的觸發(fā)狀態(tài)通過其功率放大推送至MCU；被動解鎖電路輸入端接MCU的輸出端，其輸出端與觸發(fā)檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用于觸發(fā)后被動清除鎖定狀態(tài)。
文檔編號G06F21/83GK103116731SQ20131001448
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者石鷗, 陳曉軒 申請人:深圳市怡化電腦有限公司, 深圳市怡化時代科技有限公司, 深圳市怡化金融智能研究院