一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路的製作方法
2023-07-24 03:05:01
專利名稱：一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路的製作方法
技術領域：
一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路技術領域[0001]本實用新型涉及金屬加密密碼鍵盤領域，尤其涉及一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路。
背景技術：
[0002]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徵的同時，還具備加密功能。因此廣泛應用於ATM機等一系列需要通過密碼安全保障的輸入設備上。[0003]金屬加密鍵盤的特點是，通過堅固的金屬材質和一系列特製加密等技術手段，從而具備面對惡劣環境的條件以及輸入時對密碼安全的保障等。[0004]現有的，金屬加密密碼鍵盤的安全防護觸發電路裡，主要採用了昂貴的專用的集成電路來做觸發控制和管理。這種方式受限於專用的昂貴的集成電路，在器件的使用和設計上比較局限。實用新型內容[0005]本實用新型的目的在於提供一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，通過採用基礎分立器件實現安全觸發檢測功能的目的，且電路具有觸發後自我鎖定狀態功能，同時可以達到微功耗的性能。[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。[0007]—種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，包括:一觸發開關、一觸發檢測鎖定電路、一功率推動電路、一 MCU、一被動解鎖電路；[0008]MCU的輸入端與功率推動電路輸出端連接，用於實現鍵盤按鍵的識別及數據通信和數據管理；[0009]觸發開關的輸出端與觸發檢測鎖定電路的輸入端連接，用於在觸發情況發生時連接信號或者斷開信號連接；[0010]觸發檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用於鎖定觸發開關的觸發信號，保持其被觸發時的狀態；觸發推動電路用於將觸發檢測鎖定電路保持的觸發狀態通過其功率放大推送至MCU ；[0011]被動解鎖電路輸入端接MCU的輸出端，其輸出端與觸發檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用於觸發後被動清除鎖定狀態。[0012]優選的，所述觸發開關為機械開關或連線短路開關。[0013]優選的，所述功率推動電路由電阻R11、電阻R12、電阻R13和MOS管Q5構成，電阻R11與電阻R12並聯後一端接觸發開關，另一端接地；觸發開關的另一端經電阻R2接地；電阻RH與電阻R12的中點與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經電阻R13接電源輸入端，其源極接地。[0014]優選的， 所述觸發檢測鎖定電路由一 MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q4、電容Cl、電阻R3^R7構成，MOS管Ql的柵極經電阻Rl接觸發開關的一端，其源極與被動解鎖電路的一端連接，電阻R3、電阻R4的一端並聯在一起，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的漏極經電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl並聯後一端與功率推動電路相連。[0015]優選的，所述被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構成，電阻R8與電阻R9串聯後一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經電阻RlO接地。[0016]本實用新型實施例與現有技術相比，本實用新型提供的金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，通過採用基礎分立器件代替價格昂貴的專用集成電路實現安全觸發檢測功能的目的，且可以達到微功耗的性能，並且電路具有觸發後自我鎖定狀態功能及被動清除鎖定狀態功能。
[0017]圖1是本實用新型金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路原理框圖；[0018]圖2是本實用新型金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路原理圖；[0019]圖3是本實用新型電路的狀態轉換示意圖。
具體實施方式
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。[0021]請參閱圖1所示本實用新型金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，包括:一觸發開關4、一觸發檢測鎖定電路3、一功率推動電路2、一 MCU 1、一被動解鎖電路5。[0022]MCUl的輸入端與功率推動電路2輸出端連接，用於實現鍵盤按鍵的識別及數據通信和數據管理。[0023]觸發開關4的輸出端與觸發檢測鎖定電路3的輸入端連接，用於在觸發情況發生時連接信號或者斷開信號連接。[0024]上述觸發開關4可以為機械開關也可以為連線短路開關等。[0025]觸發檢測鎖定電路3的輸出端與功率推動電路2的輸入端連接，用於鎖定觸發開關4的觸發信號，一旦鎖定無論觸發開關4開斷都可以保持其被觸發時的狀態；觸發推動電路2用於將觸發檢測鎖定電路3保持的觸發狀態通過其功率放大推送至MCU1.[0026]被動解鎖電路5輸入端接MCUl的輸出端，其輸出端與觸發檢測鎖定電路3的第二輸入端連接，用於觸發後被動清除鎖定狀態。[0027]如圖2所述:MCU1，用來進行數據的加解密和對設備的安全狀態進行監控，SWl為觸發開關4，開關形式不限，電阻R11、R12、R13和Q5組成功率推動電路2，把由觸發檢測鎖定電路3觸發後的信號進行功率放大送至MCU，電阻Rll與電阻R12並聯後一端接觸發開關4，另一端接地；觸發開關4的另一端經電阻R2接地；電阻Rll與電阻R12的中點與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經電阻R13接電源輸入端VCC，其源極接地。[0028]觸發檢測鎖定電路3由一 MOS管Q1、M0S管Q2、M0S管Q4、電容Cl、電阻R3 R7構成，MOS管Ql的柵極經電阻Rl接觸發開關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的一端並聯在一起，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的漏極經電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl並聯後一端與功率推動電路2相連。[0029]被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構成，電阻R8與電阻R9串聯後一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經電阻RlO接地。[0030]上述觸發檢測鎖定電路的工作原理為:[0031]狀態1:開關閉合(未觸發)，CLR解鎖埠控制其為低(或開路、懸空)，此時為未解鎖控制狀態下，則根據電平狀態，R8左端由於R9接地下拉為低電平，Q3關閉；C1電容由於電壓不能突變，在上電後Cl下端即R6左右端都為高電平，Q2關閉；此時Q4的狀態由Ql的狀態決定，由於開關閉合，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。[0032]狀態2:當開關閉斷開時(觸發)，CLR解鎖埠控制其為低(或開路、懸空)，此時為未解鎖控制狀態下，根據電平狀態，可知，Sffl開關斷開後，Rl左端由於R2的下拉接地導致為低電平，因此Ql關閉，R3和RlO分壓得知R7右端為高電平，Q4開啟，Q4開啟後導致R5下端電平被拉至地，導致R6為低，R6為低又導致Q2開啟，Q2開啟後又會導致R7為高電平，形成一個正反饋的鎖定狀態，即使SWl繼續合上，Rl左端也只能為低電平，Ql不再會開啟，此時Q5關閉，送至MCU的電平為低電平，這樣就達到了觸發鎖定的功能。[0033]狀態3 =CLR解鎖埠控制其為高，此時進行解鎖控制，根據電平狀態，可知，由於CLR為高電平，Q3開啟，R7右端被強制下拉到地，Q4關閉，R5下端為高電平，Q2關閉，開關閉合後，Rl左端為高電平，Ql開啟，恢復到狀態1.[0034]電路的狀態轉換，如圖3所示:[0035]當SWl閉合時，即電路未觸發時，REG電平輸出為低電平，當SWl觸發後，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，若需恢復正常狀態，需要進行解鎖控制後，將SWl進行閉合後，REG將會輸出低電平。[0036]本實用新型通過使用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，達到低功耗的目的。由於觸發後的信號以及電路均有低功耗要求，因此，信號的驅動能力有限，通過MOSFET進行信號電流電壓放大來驅動後級電路，把信號傳送至MCU等控制器件。觸發後可以通過MCU進行授權解鎖等操作，未被解鎖的情況下其觸發狀態能夠進行鎖定保存。[0037]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，其特徵在於，包括:一觸發開關、一觸發檢測鎖定電路、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，用於實現鍵盤按鍵的識別及數據通信和數據管理； 觸發開關的輸出端與觸發檢測鎖定電路的輸入端連接，用於在觸發情況發生時連接信號或者斷開信號連接； 觸發檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用於鎖定觸發開關的觸發信號，保持其被觸發時的狀態；觸發推動電路用於將觸發檢測鎖定電路保持的觸發狀態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，其輸出端與觸發檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用於觸發後被動清除鎖定狀態。
2.如權利要求1所述的金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，其特徵在於，所述觸發開關為機械開關或連線短路開關。
3.如權利要求1所述的金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，其特徵在於，所述功率推動電路由電阻R11、電阻Rl2、電阻Rl3和MOS管Q5構成，電阻Rll與電阻Rl2並聯後一端接觸發開關，另一端接地；觸發開關的另一端經電阻R2接地；電阻Rll與電阻R12的中點與MOS管Q5的柵極相連，MOS管Q5的漏極經電阻R13接電源輸入端，其源極接地。
4.如權利要求3所述的金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，其特徵在於，所述觸發檢測鎖定電路由一 MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q4、電容Cl、電阻R3 R7構成，MOS管Ql的柵極經電阻Rl接觸發開關的一端，其源極與被動解鎖電路的一端連接，電阻R3、電阻R4的一端並聯在一起，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的漏極經電阻R7與MOS管Q4的柵極相連，MOS管Q2的柵極經電阻R6與MOS管Q4的漏極相連，MOS管Q4的源極接地，MOS管Q4的柵極經電阻RlO接地，電阻R5和電容Cl並聯後一端與功率推動電路相連。
5.如權利要求4所述的金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，其特徵在於，所述被動解鎖電路由電阻R8、電阻R9、MOS管Q3構成，電阻R8與電阻R9串聯後一端接地，另一端與MOS管Q3的柵極相連，MOS管Q3的源極接地，MOS管Q3的漏極經電阻RlO接地。
專利摘要本實用新型提供了一種金屬加密密碼鍵盤觸發鎖定電路，包括一觸發開關、一觸發檢測鎖定電路、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，用於實現鍵盤按鍵的識別及數據通信和數據管理；觸發開關的輸出端與觸發檢測鎖定電路的輸入端連接，用於在觸發情況發生時連接信號或者斷開信號連接；觸發檢測鎖定電路的輸出端與功率推動電路的輸入端連接，用於鎖定觸發開關的觸發信號，保持其被觸發時的狀態；觸發推動電路用於將觸發檢測鎖定電路保持的觸發狀態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，其輸出端與觸發檢測鎖定電路的第二輸入端連接，用於觸發後被動清除鎖定狀態。
文檔編號G06F21/83GK203025716SQ20132002057
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者石鷗, 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