CN111932771A - 一种密码输入装置及其数字显示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密码输入装置及其数字显示方法，可用于金融领域或其他技术领域。所述密码输入装置包括密码键盘本体和控制单元，在所述密码键盘本体上设置10个数字按键，每个数字按键与所述控制单元相连，每个数字按键包括按键外壳和数码管，所述数码管设置在所述按键外壳内，所述数码管用于显示0‑9中任意一个数字，所述按键外壳的上表面与所述数码管的发光管对应的部分凹陷设置形成第一凹槽；所述控制单元用于控制10个数字按键随机显示0‑9这10个数字。所述方法应用于上述装置。本发明实施例提供的密码输入装置及其数字显示方法，提高密码输入的安全性。

Description

一种密码输入装置及其数字显示方法
技术领域
本发明涉及电气元件技术领域，具体涉及一种密码输入装置及其数字显示方法。
背景技术
在日常生活中，人们经常会遇到使用密码键盘输入密码的情况，例如：在银行柜台办理业务、在银行自助设备办理业务、在电信运营商服务柜台办理业务、在加油站加油机进行付款等等。
现有技术中，密码键盘0-9这十个数字的排列位置都是相对固定的，容易被他人从按键时的手指位置而判断出所按的数字；现有技术中，按键上显示的数字与按键表面平齐，他人从侧方可以容易地看到按键上显示的数字。为了提高用户的账户安全，防止在输入密码时被其他人偷窥，避免密码的泄露，通常在密码键盘上安装保护罩。但是，因为加装了保护罩，会给输入密码的人造成不便。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种密码输入装置及其数字显示方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。
一方面，本发明提出一种密码输入装置，包括密码键盘本体和控制单元，其中：
在所述密码键盘本体上设置10个数字按键，每个数字按键与所述控制单元相连，每个数字按键包括按键外壳和数码管，所述数码管设置在所述按键外壳内，所述数码管用于显示0-9中任意一个数字，所述按键外壳的上表面与所述数码管的发光管对应的凹陷部分形成第一凹槽；所述控制单元用于控制10个数字按键随机显示0-9这10个数字。
其中，所述密码键盘本体上表面设置凹陷区，所述10个数字按键位于所述凹陷区内。
其中，所述密码键盘本体上表面设置10个第二凹槽，每个数字按键设置在一个第二凹槽内。
其中，可视角度α小于等于30度，
Figure BDA0002626823120000021
其中，a为所述第一凹槽的深度，d为所述第一凹槽的宽度。
其中，所述密码输入装置还包括清除按键和确定按键，所述清除按键和所述确定按键分别与所述控制单元相连。
其中，所述数码管采用LED数码管。
其中，所述密码输入装置还包括刷新按键，所述刷新按键与所述控制单元相连。
其中，在每个数字按键的上表面设置防偷窥膜。
另一方面，本发明提供一种数字显示方法，应用于上述任一实施例所述的密码输入装置，包括：
控制单元为每个数字按键生成一个随机数；
所述控制单元根据10个数字按键的随机数的大小顺序对10个数字按键进行排序，获得每个数字按键的排序序号；其中，所述排序序号从0到9；
所述控制单元控制每个数字按键显示每个数字按键的排序序号。
其中，所述数字显示方法还包括：
所述控制单元若检测到刷新按键被按下，则刷新10个数字按键显示的数字。
本发明实施例提供的密码输入装置及其数字显示方法，包括密码键盘本体和控制单元，在密码键盘本体上设置10个数字按键，每个数字按键与控制单元相连，每个数字按键包括按键外壳和数码管，数码管设置在按键外壳内，数码管用于显示0-9中任意一个数字，按键外壳的上表面与数码管的发光管对应的部分凹陷设置形成第一凹槽，控制单元用于控制10个数字按键随机显示0-9这10个数字，通过第一凹槽的设置，减小了数字按键中发光管的可视角度，防止在输入密码时被偷窥，提高密码输入的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明一实施例提供的密码输入装置的俯视结构示意图。
图2是本发明一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图。
图3是本发明一实施例提供的第一凹槽的局部剖面示意图。
图4是本发明另一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图。
图5是本发明又一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图。
图6是本发明另一实施例提供的密码输入装置的俯视结构示意图。
图7是本发明一实施例提供的数字显示方法的流程示意图。
附图标记说明：
1-密码键盘本体； 2-数字按键；
3-清除按键； 4-确定按键；
5-刷新按键； 11-凹陷区；
12-第二凹槽； 21-数码管；
22-按键外壳； 23-第一凹槽；
211-发光管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1是本发明一实施例提供的密码输入装置的俯视结构示意图，图2是本发明一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图，如图1和图2所示，本发明实施例提供的密码输入装置，包括密码键盘本体1和控制单元，其中：
在密码键盘本体1上设置10个数字按键2，每个数字按键2与所述控制单元相连，每个数字按键2包括按键外壳22和数码管21，数码管21设置在按键外壳22内，数码管21用于显示0-9中任意一个数字，按键外壳22的上表面与数码管21的发光管211对应的凹陷部分形成第一凹槽23，为了显示数字，第一凹槽23底部镂空设置或者透光；所述控制单元用于控制10个数字按键2随机显示0-9这10个数字，即通过控制每个数字按键2的数码管21中7条发光管的亮灭实现数字的显示，每次显示数字时10个数字按键2与0-9这10个数字一一对应。其中，第一凹槽23的宽度d和深度a根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。所述控制单元可以采用单片机。数码管可以采用型号为2181B的数码管，包括7段发光管。
具体地，所述控制单元控制10个数字按键2随机显示0-9这10个数字，用户根据10个数字按键2显示的数字输入密码，所述控制单元检测到数字按键2的输入信号之后，会读取当前数字按键2输入的数字。由于每个数字按键设置第一凹槽23与数码管21对应，第一凹槽23的设置减小了可视角度，可以防止在输入密码时被偷窥，提高密码输入的安全性。所述控制单元可以控制10个数字按键2显示不同的数字，使密码输入装置显示的数字每次都乱序排列，进一步提高密码输入的安全性。
例如，如图3所示，第一凹槽23的宽度为d，深度为a，α＝180°-β-γ，γ等于c1，β等于c2，tanc1＝tanc2＝a/d，也就是说c1＝c2，α＝180°-2c1。当α＝30°时，c1＝75°，tan75°≈3.732，即
Figure BDA0002626823120000041
也就是说，如果第一凹槽23的宽度d为1mm，那么第一凹槽23的深度a约3.7mm，即可实现约30°有效的可视角度限制。所以第一凹槽23的深度a越深，可视角度α越小，第一凹槽23的防偷窥效果越好。
本发明实施例提供的密码输入装置，包括密码键盘本体和控制单元，在密码键盘本体上设置10个数字按键，每个数字按键与控制单元相连，每个数字按键包括按键外壳和数码管，数码管设置在按键外壳内，数码管用于显示0-9中任意一个数字，按键外壳的上表面与数码管的发光管对应的部分凹陷设置形成第一凹槽，控制单元用于控制10个数字按键随机显示0-9这10个数字，通过第一凹槽的设置，减小了数字按键中发光管的可视角度，防止在输入密码时被偷窥，提高密码输入的安全性。
图4是本发明另一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图，如图4所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，密码键盘本体上表面设置凹陷区11，10个数字按键2位于凹陷区11内。其中，凹陷区11的深度根据实际经验进行设置，本发明实施例不做限定。通过设置凹陷区11，对数字按键2产生遮挡，进一步防止在输入密码时被偷窥，提高了密码输入的安全性。
图5是本发明又一实施例提供的密码输入装置的A-A剖面结构示意图，如图5所示，密码键盘本体1上表面设置10个第二凹槽12，每个数字按键2设置在一个第二凹槽12内。通过设置第二凹槽12，对每个数字按键2产生遮挡，进一步防止在输入密码时被偷窥，提高了密码输入的安全性。
如图3所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，可视角度α小于等于30度，
Figure BDA0002626823120000051
其中，a为所述第一凹槽的深度，d为所述第一凹槽的宽度。
例如，第一凹槽23的宽度d等于1mm且深度a大于等于3.7mm。通过设置第一凹槽23的宽度d等于1mm且深度a大于等于3.7mm，可实现对数字按键2显示的数字的可视角度α的有效限制。
如图1所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的密码输入装置还包括清除按键3和确定按键4，清除按键3和确定按键4分别与所述控制单元相连，清除按键3可以用于清除输入错误的数字，确定按键4可以用于确认密码输入完成。
在上述各实施例的基础上，进一步地，数码管21采用LED数码管。
图6是本发明另一实施例提供的密码输入装置的俯视结构示意图，如图6所示，在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的密码输入装置还包括刷新按键5，刷新按键5与所述控制单元相连。刷新按键5用于触发或者变更10个数字按键2显示的数字。当所述密码输入装置没有使用时，可以进入休眠状态，用户按下刷新按键5，所述控制单元会控制10个数字按键2显示数字。当10个数字按键2已经显示数字时，用户按下刷新按键5所述控制单元会控制10个数字按键2更新显示的数字。
在上述各实施例的基础上，进一步地，在每个数字按键2的上表面设置防偷窥膜。为了更好的控制可视角度，还可以在每个数字按键的上表面覆盖一层防偷窥膜，进一步提高密码输入的安全性。
图7是本发明一实施例提供的数字显示方法的流程示意图，如图7所示，本发明实施例提供的数字显示方法，应用于上述任一实施例所述的密码输入装置，包括：
S701、控制单元为每个数字按键生成一个随机数；
具体地，当密码输入装置需要进行数字显示时，控制单元先为每个数字按键生成一个随机数，即所述控制单元生成10个随机数，每个随机数与一个数字按键对应。其中，所述控制单元可以在接收到应用系统发出的调用指令之后，为每个数字按键生成一个随机数。例如，当所述密码输入装置应用在ATM上时，可以由ATM的控制系统向所述控制单元发送调用指令。
S702、所述控制单元根据10个数字按键的随机数的大小顺序对10个数字按键进行排序，获得每个数字按键的排序序号；其中，所述排序序号从0到9；
具体地，所述控制单元在生成10个数字按键的随机数之后，根据10个随机数的大小，对10个数字按键进行排序，可以获得每个数字按键的排序序号。其中，对10个数字按键可以降序排列，即从9到0进行排序，也可以升序排列，即从0到9进行排序，根据实际需要进行设置，本发明实施例不做限定。其中，所述排序序号从0到9。
S703、所述控制单元控制每个数字按键显示每个数字按键的排序序号。
具体地，所述控制单元在获得每个数字按键的排序序号之后，会控制每个数字按键显示每个数字按键的排序序号，即根据每个数字按键的排序序号控制每个数字按键的数码管的发光管的亮灭，实现排序序号的显示。可理解的是，在显示排序序号之前，可以进行所述控制单元可以进行数据清零操作，使每个数字按键的发光管都处于灭的状态。
例如，10个数字按键与标识P0-P9一一对应，所述控制单元为每个数字按键生成一个随机数，如表1所示。所述控制单元根据10个数字按键对应的随机数的大小，将10个数字按键按照9-0的顺序降序排列，可以获得每个数字按键的排序序号，如表2所示。在获得每个数字按键的排序序号之后，所述控制单元可以控制10个数字按键分别显示每个数字按键的排序序号。
表1数字按键对应的标识和随机数
数字按键 P<sub>0</sub> P<sub>1</sub> P<sub>2</sub> P<sub>3</sub> P<sub>4</sub> P<sub>5</sub> P<sub>6</sub> P<sub>7</sub> P<sub>8</sub> P<sub>9</sub>
随机数 39 15 86 48 71 98 72 34 69 20
表2数字按键的排序序号
数字按键 P<sub>0</sub> P<sub>1</sub> P<sub>2</sub> P<sub>3</sub> P<sub>4</sub> P<sub>5</sub> P<sub>6</sub> P<sub>7</sub> P<sub>8</sub> P<sub>9</sub>
排序序号 3 0 8 4 6 9 7 2 5 1
本发明实施例提供的数字显示方法，控制单元为每个数字按键生成一个随机数，然后根据10个数字按键的随机数的大小顺序对10个数字按键进行排序，获得每个数字按键的排序序号，再控制每个数字按键显示每个数字按键的排序序号，实现了0-9这10个数字的每次都乱序排列，提高了密码输入的安全性。
在上述各实施例的基础上，进一步地，本发明实施例提供的数字显示方法还包括：
所述控制单元若检测到刷新按键被按下，则刷新10个数字按键显示的数字。
具体地，当用户按下刷新按键时，所述控制单元可以检测到所述刷新按键被按下，然后所述控制单元会刷新10个数字按键显示的数字。例如，所述控制单元重复步骤S601、S602和S603，使10个数字按键显示重新获得的排序序号，实现10个数字按键显示的数字的刷新。为了提高刷新速度，所述控制单元也可以将0-9这10个数随机分配给10个数字按键，每个数字按键对应一个数字，实现10个数字按键显示的数字的刷新。
需要说明的是，本发明实施例提供的密码输入装置及其数字显示方法可用于金融领域在，也可用于除金融领域之外的任意技术领域，本发明对密码输入装置及其数字显示方法的应用领域不做限定。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种密码输入装置，其特征在于，包括密码键盘本体和控制单元，其中：
在所述密码键盘本体上设置10个数字按键，每个数字按键与所述控制单元相连，每个数字按键包括按键外壳和数码管，所述数码管设置在所述按键外壳内，所述数码管用于显示0-9中任意一个数字，所述按键外壳的上表面与所述数码管的发光管对应的凹陷部分形成第一凹槽；所述控制单元用于控制10个数字按键随机显示0-9这10个数字。
2.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，所述密码键盘本体上表面设置凹陷区，所述10个数字按键位于所述凹陷区内。
3.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，所述密码键盘本体上表面设置10个第二凹槽，每个数字按键设置在一个第二凹槽内。
4.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，可视角度α小于等于30度，
Figure FDA0002626823110000011
其中，a为所述第一凹槽的深度，d为所述第一凹槽的宽度。
5.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，还包括清除按键和确定按键，所述清除按键和所述确定按键分别与所述控制单元相连。
6.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，所述数码管采用LED数码管。
7.根据权利要求1所述的密码输入装置，其特征在于，还包括刷新按键，所述刷新按键与所述控制单元相连。
8.根据权利要求1至7任一项所述的密码输入装置，其特征在于，在每个数字按键的上表面设置防偷窥膜。
9.一种数字显示方法，应用于如权利要求1至8任一项所述的密码输入装置，其特征在于，包括：
控制单元为每个数字按键生成一个随机数；
所述控制单元根据10个数字按键的随机数的大小顺序对10个数字按键进行排序，获得每个数字按键的排序序号；其中，所述排序序号从0到9；
所述控制单元控制每个数字按键显示每个数字按键的排序序号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
所述控制单元若检测到刷新按键被按下，则刷新10个数字按键显示的数字。
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