[实用新型]一种非接触式人机交互按键装置

权利要求书

1.一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述按键装置包括：光幕和单片机；

所述光幕与所述单片机通信连接，使用时设置在按键区域的正前方；所述光幕包括横向光幕和纵向光幕；所述横向光幕包括横向红外发送模块和横向红外接收模块；所述横向红外发送模块向所述横向红外接收模块发送红外光线，在所述按键区域上方形成横向红外光线覆盖区；所述纵向光幕包括纵向红外发送模块和纵向红外接收模块，所述纵向红外发送模块向所述纵向红外接收模块发送红外光线，在所述按键区域上方形成纵向红外光线覆盖区，且所述横向红外光线覆盖区与所述纵向红外光线覆盖区在按键区域的多个按键上方分别形成红外光线交汇点密集区；

所述单片机使用时与按键的主控设备通信连接，用于采集所述横向红外接收模块与所述纵向红外接收模块的接触信号，且当采集到红外光线交汇点密集区所对应的横向红外接收模块与所述纵向红外接收模块同时发出的所述接触信号时，向所述主控设备发送第一控制信号，使所述主控设备根据所述第一控制信号执行所述红外光线交汇点密集区下方按键相应的功能。

2.如权利要求1所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述横向光幕设有若干个红外发射管和若干个红外接收管，所述纵向光幕也设有若干个红外发射管和若干个红外接收管，所述横向光幕发射的横向红外光线与所述纵向光幕发射的纵向红外光线之间形成的交汇点，使所述单片机根据所述交汇点确定所述按键的位置信息。

3.如权利要求1所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述按键装置还包括第一接口转换模块，所述第一接口转换模块的输入端与所述单片机相连，所述第一接口转换模块的输出端与所述横向红外接收模块相连，用于使单片机与所述横向红外接收模块通信；

和/或，所述按键装置还包括第二接口转换模块，所述第二接口转换模块的输入端与单片机相连，所述第二接口转换模块的输出端与所述纵向红外接收模块相连，用于使单片机与所述纵向红外接收模块通信；

和/或，所述按键装置还包括：第三接口转换模块，所述单片机与所述主控设备通过第三接口转换模块相连，用于使单片机与所述主控设备通信。

4.如权利要求3所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述按键装置还包括：接口扩展模块，用于扩展单片机的接口数量，所述第一接口转换模块通过接口扩展模块与所述单片机相连；

和/或，所述第二接口转换模块通过接口拓展模块与所述单片机相连；

和/或，所述第三接口转换模块通过接口拓展模块与所述单片机相连。

5.如权利要求1所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述按键装置还包括：数据锁存器，与所述单片机相连，用于锁存所述单片机发出的第二控制信号，使用时还与所述按键的指示灯相连，向所述指示灯发送所述第二控制信号。

6.如权利要求1所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述按键装置还包括：电源模块，所述电源模块包括电路保护单元和稳压电路单元。

7.如权利要求6所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，所述电路保护单元与电源端相连，所述电路保护单元包括：第一二极管、第一电容和第二电容；

所述第一二极管的阳极与所述电源端的第二端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的正极相连；

所述第一电容的正极还与所述第二电容的正极相连，所述第一电容的负极还与所述电源端的第二端相连，所述第一电容的负极还与所述第二电容的负极相连；

所述第二电容的负极接地。

8.如权利要求7所述的一种非接触式人机交互按键装置，其特征在于，稳压电路单元用于使电源模块输出的电压稳定，所述稳压电路单元包括：稳压芯片、第一电阻、第二电阻、电感、第二二极管、第三电容和第四电容；

所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连；

所述第二电阻的第一端还与所述稳压芯片的第四端相连，所述第二电阻的第二端用于输出电压VCC；

所述稳压芯片的第一端与所述第二电容的正极相连，所述稳压芯片的第五端接地；

所述第二二极管的阴极与所述稳压芯片的第二端相连，所述第二二极管的阴极还与所述电感的第一端相连；所述第二二极管的阳极与所述稳压芯片的第三端相连，所述第二二极管的阳极还与所述第三电容的负极相连；

所述第三电容的正极与所述电感的第二端相连，所述第三电容的正极还与所述第二电阻的第二端相连，所述第三电容的负极接地；

所述第四电容的第一端与所述第三电容的正极相连，所述第四电容的第二端接地。