毕业设计——智能数字随机键盘.doc

学生论文
论文题目: 智能数字随机键盘
指导教师: *******
学号: *************
姓名: *******
年级: 2010级
专业: 电子信息工程
二0 年月日
智能数字随机键盘的设计
【摘要】针对传统密码键盘的安全性差的缺点, 在传统密码键盘的基础上, 设计了一种乱序密码输入键盘, 增加了新的功能和特性, 一方面在键盘数字按键上增加了数码管来显示0 至9 十个数字, 且设计了随机数产生软件实现了随机变位, 另一方面在按键上面贴一层特殊的透光材料, 使视线具有一定的视角限制, 在一定角度之外的人不能看到键盘上的数字。即使他人看到用户所按的键位, 由于密码输入完毕后, 键位又会重新打乱顺序, 因此用户可以安全放心地在键盘前输入密码,不必担心别人通过拍摄或观察人的手型等方法来获取密码, 从而大大提高了密码输入的安全性, 杜绝了金融领域相关的犯罪现象。
【关键词】密码键盘;乱序;随机数
目录
1 前言 4
数字随机键盘的来源 4
数字随机键盘的意义 4
单片机概述 4
2 数字随机键盘总体设计说明 5
总体开发计划 5
5
扩展功能 5
总体设计方案 5
控制芯片的选择 5
键盘的选择 6
显示模块的选择 6
报警检测模块的选择 6
3 硬件设计说明 7
硬件总体设计方案 7
7
硬件设计目标 7
硬件单元设计 7
主控电路 7
显示电路 8
HC-SR04超声波电路 9
键盘电路 11
报警电路 11
4 软件设计说明 12
软件设计总体方案 12
软件设计目标 12
软件功能模块划分 12
软件设计 13
主函数的程序设计 13
系统初始化的程序设计 14
计算测量距离并在LCD1602上显示的程序设计 14
键盘扫描的程序设计 14
键盘值随机乱序的的程序设计 15
5 系统调试 16
硬件调试 16
显示电路调试 16
键盘与报警电路调试 16
HC-SR04超声波测距电路调试 16
软件调试 16
软硬件联合调试 19
6 总结 22
参考文献 22
源程序代码 24
附件 33
1 前言
数字随机键盘的来源
作为银行等金融场所必不可少的一种输入设备,必须具备高度可靠、安全、保密的性能。现阶段, 大部分的金融系统中使用的是传统的输入键盘。这种键盘键的键盘值固定, 保密性和安全性差, 容易被犯罪分子通过远距离拍摄或在一侧观察记住用户的输入键位位置, 从而很容易就推算出用户的账户密码, 给用户造成极大的损失, 也给金融系统留下了极大的安全隐患。为了弥补密码键盘这方面的缺陷, 故设计了一种新型安全的乱序键盘来取代传统的定位密码键盘。[1]
数字随机键盘的意义
ATM 机取钱的最大的隐患就是密码被不法分子记住,给我们的财产带来安全隐患,不法分子记住密码的方法往往不是看到提款人按下的数字,而是根据提款人按下的按键在键盘上的位置来获取提款人的密码。基于这种现象,我们提出了数字随机键盘来保障广大用户的财产安全。
单片机概述
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。[2]
2 数字随机键盘总体设计说明
总体开发计划

针对传统密码键盘的安全性差的缺点, 在传统密码键盘的基础上, 设计了一种乱序密码输入键盘, 每次使用键盘输入密码时,0-9的键盘值,随机对应键盘10个按键位置,以实现密码保护功能。
扩展功能
当你输入密码时,如果背后1米内有人,系统做出相应的报警提示,以防密码被不法分子***,以此实现密码的第二重保护功能。
总体设计方案
控制芯片的选择
控制芯片采用AT8S52单片机。AT89S52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用