CN102609757B - 智能密钥设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种智能密钥设备及其控制方法，包括外壳以及设置于外壳内的显示装置和主控电路，所述主控电路与显示装置连接；还包括：与主控电路连接，用于接收光信号并输出电信号至主控电路的光敏单元，所述主控电路根据所述电信号控制智能密钥设备。本发明提供的一种智能密钥设备及其控制方法，实现通过光信号控制智能密钥设备。

Description

智能密钥设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及到数据安全领域，尤其涉及一种智能密钥设备及其控制方法。

背景技术

在现有技术中，目前USBKEY等智能密钥设备的主流发展方向是带显示屏和输入按键的二代U盾或叫二代UKEY，这种USBKEY可通过自带的USB接口连接PC或移动终端等，再由PC或移动终端通过网络与验证服务器建立连接，进行身份认证和进行交易。在身份认证和交易过程中，USBKEY可通过自带的显示屏显示账户、用户名和交易金额等信息供用户确认，由于需要显示的内容较多，所以这种USBKEY自带有上、下翻页按键，供用户对显示内容进行选择。为了便于用户查看显示屏的显示内容和进行上、下翻页，目前的USBKEY都是将显示屏和翻页键设置在USB接口垂直的方向上，这种设计在给用户带来方便的同时也带来了一个问题，即在用户通过按键进行翻页时，按键的力的方向是与USB接口的方向垂直的，在该力过大或USB接口本身连接不牢的情况下，很容易因按动按键而使USBKEY的USB接口与PC或移动终端等断开连接，使认证或交易失败，给用户带来不便。此外，按键设计也不利于USBKEY的整体防水和防静电设计。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种智能密钥设备及其控制方法，实现通过光信号控制智能密钥设备的显示。

本发明提出一种智能密钥设备，包括外壳以及设置于外壳内的显示装置和主控电路，所述主控电路与显示装置连接；其特征在于，还包括：与主控电路连接，用于接收光信号并输出电信号至主控电路的光敏单元，所述主控电路根据所述电信号控制智能密钥设备。

优选地，所述光敏单元包括光敏元件，所述光敏元件为光电二极管、光电三极管或光敏电阻。

优选地，所述外壳在光敏单元对应的位置设置有透光孔。

优选地，所述主控电路包括比较单元，与所述光敏单元连接，用于将光敏单元输出的电信号的电压与所述设备预存的至少一参考电压进行比较，并输出比较结果供主控电路对所述设备进行控制的比较单元。

优选地，所述设备还包括分别连接所述光敏单元和比较单元的A/D转换电路，用于将光敏单元接收的输入信号转换为数字信号，并输入到所述比较单元进行比较。

优选地，所述设备还包括分别连接所述光敏元件与比较单元的放大电路，用于将光敏元件接收的输入信号进行放大，并输入到所述比较单元进行比较。

优选地，所述光敏单元还包括限流电阻，当所述光敏元件为光电二极管时，所述限流电阻与光电二极管的正极连接，另一端接地或与主控电路连接，光电二极管的负极接电源，或所述限流电阻一端与光电二极管的负极连接，另一端接电源，光电二极管的正极接地；

当所述光敏元件为光敏电阻时，所述限流电阻一端与光敏电阻的一端和主控电路连接，另一端接地或与主控电路连接，光敏电阻的另一端接电源，或所述限流电阻一端与光敏电阻的一端连接，另一端接电源，光敏电阻的另一端接地；

当所述光敏元件为光电三极管时，所述限流电阻一端与光电三极管的发射极和主控电路连接，另一端接地或与主控电路连接，光电三极管的集电极接电源，或所述限流电阻一端与光电三极管的集电极连接，另一端接电源，光电三极管的发射极接地。

本发明还提出一种智能密钥设备的控制方法，用于上述智能密钥设备，包括步骤：

通过所述光敏单元接收光信号；

根据所述光信号控制所述智能密钥设备。

优选地，所述光信号控制所述智能密钥设备包括智能密钥设备显示内容的控制、字符输入的选择和控制和/或确认、取消功能控制。

本发明提供的智能密钥设备及其控制方法，通过光敏单元对智能密钥设备进行控制，用户可通过用手遮挡外壳上的透光孔从而遮挡光敏单元的采光口实现对显示的控制，如控制显示内容的上下翻页、显示内容的滚动和停止、显示内容的方向、显示内容的滚动方向等，不必对透光孔施力，从而从根本上解决了因按动翻页按键导致的认证或交易失败的问题，从而给用户带来更好的体验。同时本发明采用光敏单元作为光电开关的设计，透光孔可以用透光材料完全覆盖，不必在产品外壳留孔，便于实现产品的整体防水和防静电设计。此外，用光电开关取代现有的按键设计，产品时尚感更强，同时解放了按键的空间，可以给产品的整体造型设计带来更大的发挥空间，有利于产品外形的小型化和新颖性设计，从而给用户带来全新的体验，有利于产品的市场推广。

附图说明

图1为本发明智能密钥设备一实施例的结构示意图；

图2为本发明智能密钥设备一实施例的又一结构示意图；

图3为本发明智能密钥设备一实施例的又一结构示意图；

图4为本发明智能密钥设备一实施例的又一结构示意图；

图5为本发明智能密钥设备一实施例中光敏单元的结构示意图；

图6为本发明智能密钥设备一实施例中光敏单元的又一结构示意图；

图7为本发明智能密钥设备一实施例中光敏单元的又一结构示意图；

图8为本发明智能密钥设备控制方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出本发明智能密钥设备一实施例，该智能密钥设备可以是USBKEY。该智能密钥设备包括外壳10、显示装置40和主控电路30，显示装置40和主控电路30安装在外壳10内，主控电路30与显示装置40连接，用于控制智能密钥装置特别是显示装置40的显示。

如图1所示，该设备还包括：与主控电路30连接，用于接收用户输入信号的光敏单元20，该光敏单元20包括光敏元件21，该光敏元件21可以是光电二极管、光电三极管或光敏电阻等本领域常用的光敏元件。外壳10在与光敏单元20对应的位置设置有透光孔11，具体的，该透光孔11设置在与光敏元件21的采光口对应的位置。

光敏单元20的采光口通过透光孔11接收外界的光信号并输出电信号至主控电路30，该电信号可能是电压信号或者电流信号等，本实施例以电压信号为例进行具体说明。参照图2，主控电路30包括存储单元31和比较单元32，存储单元31用于存储参考电压，为比较单元32提供比较的参考值，比较单元32分别与存储单元31和光敏单元20连接，用于将由光敏单元20的输出电压与存储单元31中预存的参考电压进行比较，以确定是否有控制信号输入。所述存储单元31除设置于主控电路30内，还可以设置于主控电路30的外部。

参照图3，优选的，本实施例的设备还设置有A/D转换电路50，该A/D转换电路50串联在比较单元32与主控电路30与光敏单元20连接的接口之间，或者，该A/D转换电路50串联在光敏元件21与比较单元32之间，用于将由光敏元件21采集到的模拟信号转换为数字信号，输入到所述比较单元32，供比较单元32进行比较。

参照图4，优选的，该设备还可以设置放大电路60，该放大电路60串联在比较单元32与主控电路30与光敏单元20连接的接口之间，或者，该放大电路60串联在光敏元件21与比较单元32之间，用于将由光敏元件21采集到的模拟信号进行放大，之后输入到所述比较单元32，供比较单元32进行比较。

参照图5，图5所示为本实施例光敏单元20一示例的电路图，该示例以光敏元件21为光电二极管进行说明。如图5所示，光敏单元20包括光电二极管VD1、VD2和限流电阻R1、R2。光电二极管VD1、VD2的负极分别连接电源VCC，正极分别与限流电阻R1、R2连接，限流电阻R1和R2的另一端接地，光电二极管VD1与限流电阻R1的连接点SW1端连接主控电路的I/O1，光电二极管VD1与限流电阻R1的连接点SW2端连接主控电路的I/O2。

由于光电二极管工作于反向电压作用之下，没有光照时，反向电流很小，当有光照时，反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。光电二极管VD1、VD2从透光孔11获得光照，产生一定的电流，此电流渡过电阻R1、R2时，在SW1、SW2端产生电压信号，以电阻R1和R2为40KΩ为例，当电压信号≥0.7×VCC时，主控电路30判定SW1、SW2端的电压信号为高电压，当遮住透光孔11后，流过光电二极管VD1、VD2的电流很小，当电压信号≤0.3×VCC时，主控电路30判定SW1、SW2端的电压信号为低电压。由于遮光和不遮光有明显的光照变化，如此主控电路30可获得不同的电压信号，用于处理相应的动作如翻页、滚屏等。

本实施例的设备可预先存储各种控制信号的参考电压于存储单元31中，主控电路30内的比较单元32将光敏单元20输出的电压信号的电压与存储单元31中的各参考电压进行比较，以输出不同的控制信号控制显示装置40的显示如翻页、滚屏等。

本实施例的智能密钥设备的光敏单元20可以包括一个或多个光敏元件21，以实现不同控制信号的输入或者两个和多个光敏元件21结合，通过对不同光敏元件21输入控制信号的先后顺序的不同实现不同功能的控制输入，相应的，外壳10上与光敏单元20对应的透光孔11也应与光敏元件21的采光口对应设置一个或多个。

具体的，参照图5，当所述光敏元件21为光电二极管时，限流电阻R1、R2一端与光电二极管VD1、VD2的正极和主控电路30连接，另一端接地，光电二极管VD1、VD2的负极接电源。

可以理解，限流电阻R1、R2的另一端也可以与主控电路30连接，主控电路将限流电阻R1、R2两端的电压差作为输入信号，与存储单元中存储的参考电压进行比较。

具体的，作为图5电路连接关系的常用变形，限流电阻R1、R2也可以串联连接在光电二极管VD1、VD2的负极与电源之间，光电二极管VD1、VD2的负极接主控电路，光电二极管VD1、VD2的正极接地。

参照图6，当所述光敏元件21为光敏电阻时，限流电阻R3、R4一端与光敏电阻RG3、RG4的一端和主控电路30连接，另一端接地，光敏电阻RG3、RG4的另一端接电源VCC。

可以理解，限流电阻R3、R4的另一端也可以与主控电路30连接，主控电路将限流电阻R3、R4两端的电压差作为输入信号，与存储单元中存储的参考电压进行比较。

具体的，作为图6电路连接关系的常用变形，限流电阻R3、R4一端也可以与光敏电阻RG3、RG4的一端和主控电路连接，另一端接电源VCC，光敏电阻RG3、RG4的另一端接地。

参照图7，当所述光敏元件21为光电三极管时，限流电阻R5、R6一端与光电三极管VT1、VT2的集电极和主控电路30连接，另一端接电源VCC，光电三极管VT1、VT2的发射极接地。

可以理解，限流电阻R5、R6也可以一端与光电三极管VT1、VT2的发射极和主控电路30连接，另一端接地或与主控电路30连接，光电三极管VT1、VT2的集电极接电源VCC。

本实施例的智能密钥设备，通过光敏单元对智能密钥设备进行控制，用户可通过用手遮挡外壳上的透光孔从而遮挡光敏单元的采光口实现对显示的控制，如控制显示内容的上下翻页、显示内容的滚动和停止、显示内容的方向、显示内容的滚动方向等，不必对透光孔施力，从而从根本上解决了因按动翻页按键导致的认证或交易失败的问题，从而给用户带来更好的体验。同时本发明采用光敏单元作为光电开关的设计，透光孔可以用透光材料完全覆盖，不必在产品外壳留孔，便于实现产品的整体防水和防静电设计。此外，用光电开关取代现有的按键设计，产品时尚感更强，同时解放了按键的空间，可以给产品的整体造型设计带来更大的发挥空间，有利于产品外形的小型化和新颖性设计，从而给用户带来全新的体验，有利于产品的市场推广。

参照图8，提出一种智能密钥设备的控制方法一实施例，采用如上所述的智能密钥设备，具体的控制方法包括如下步骤：

S101：通过光敏单元接收光信号；

用户在通过光敏单元输入光信号时，只需用手遮挡外壳上控制相应功能的光敏元件对应的透光孔即可。对于需要两个或以上光敏元件配合完成的光信号的输入，用户只需根据预先设定的模式先后遮挡相应的透光孔即可，按照从上到下的顺序先后遮挡上下设置的两个透光孔，可以实现显示内容的向下滚动，按照从下到上的顺序先后遮挡上下设置的两个透光孔，可以实现显示内容的向上滚动。

S102：根据所述光信号控制所述智能密钥设备。

具体的，根据从光敏单元接收的用户输入的光信号控制智能密钥设备执行相应的功能，将光信号转换为控制信号，具体的所述控制信号可以是对显示内容的控制、字符输入的选择和控制和/或确认、取消功能控制。其中对显示内容的控制可进一步具体为控制显示内容的停止或开始滚动、控制显示内容的方向如显示内容旋转一定角度(如90度、180度、270度等)、显示内容滚动的方向(向上或向下滚动)和/或控制显示某一功能菜单的内容，或者通过显示装置与输入的控制信号结合实现字符的输入，或者执行其他取消、确认等功能等。

本实施例的智能密钥设备的控制方法，通过光敏单元对智能密钥设备进行控制，用户可通过用手遮挡外壳上的透光孔从而遮挡光敏单元的采光口实现对显示的控制，如控制显示内容的上下翻页、显示内容的滚动和停止、显示内容的方向、显示内容的滚动方向等，不必对外壳上的透光孔施力，从而从根本上解决了因按动翻页按键导致的认证或交易失败的问题，从而给用户带来更好的体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能密钥设备，包括外壳以及设置于外壳内的显示装置和主控电路，所述主控电路与显示装置连接；其特征在于，还包括：与主控电路连接，用于接收光信号并输出电信号至主控电路的光敏单元，所述主控电路根据所述电信号控制智能密钥设备；

所述光敏单元包括多个光敏元件，通过对不同光敏元件输入控制信号的先后顺序的不同实现不同功能的控制输入；

所述光敏元件为光电二极管、光电三极管或光敏电阻；

所述外壳在光敏单元对应的位置设置有透光孔。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主控电路包括比较单元，与所述光敏单元连接，用于将光敏单元输出的电信号的电压与所述设备预存的至少一参考电压进行比较，并输出比较结果供主控电路对所述设备进行控制的比较单元。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括分别连接所述光敏单元和比较单元的A/D转换电路，用于将光敏单元接收的输入信号转换为数字信号，并输入到所述比较单元进行比较。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括分别连接所述光敏元件与比较单元的放大电路，用于将光敏元件接收的输入信号进行放大，并输入到所述比较单元进行比较。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光敏单元还包括限流电阻，当所述光敏元件为光电二极管时，所述限流电阻与光电二极管的正极连接，另一端接地或与主控电路连接，光电二极管的负极接电源，或所述限流电阻一端与光电二极管的负极连接，另一端接电源，光电二极管的正极接地；

当所述光敏元件为光敏电阻时，所述限流电阻一端与光敏电阻的一端和主控电路连接，另一端接地或与主控电路连接，光敏电阻的另一端接电源，或所述限流电阻一端与光敏电阻的一端连接，另一端接电源，光敏电阻的另一端接地；

当所述光敏元件为光电三极管时，所述限流电阻一端与光电三极管的发射极和主控电路连接，另一端接地或与主控电路连接，光电三极管的集电极接电源，或所述限流电阻一端与光电三极管的集电极连接，另一端接电源，光电三极管的发射极接地。

6.一种智能密钥设备的控制方法，用于权利要求1至5中任一项所述的智能密钥设备，其特征在于，包括步骤：

通过所述光敏单元接收光信号；

根据所述光信号控制所述智能密钥设备，对于需要多个光敏元件配合完成的光信号的输入，通过对不同光敏元件输入控制信号的先后顺序的不同实现不同功能的控制输入。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光信号控制所述智能密钥设备包括智能密钥设备显示内容的控制、字符输入的选择和控制和/或确认、取消功能控制。