[实用新型]一种具有人机交互功能的键盘系统

权利要求书

1.一种具有人机交互功能的键盘系统，其特征在于，包括：键盘面板(1)，超声波收发装置(2)和PCB板(3)；

所述超声波收发装置(2)设于键盘面板(1)底部、并与PCB板(3)连接，用于输出超声波信号、并接收该超声波信号的反射信号；所述PCB板(3)上集成有驱动单元(31)，信号处理单元(32)和单片机单元(33)；所述驱动单元(31)用于驱动超声波收发装置(2)工作；所述信号处理单元(32)用于接收和处理超声波收发装置(2)所接收的反射信号；所述单片机单元(33)用于控制驱动单元(31)和信号处理单元(32)工作。

2.如权利要求1所述具有人机交互功能的键盘系统，其特征在于：所述超声波收发装置(2)采用超声波收发一体式探头。

3.如权利要求1所述具有人机交互功能的键盘系统，其特征在于：所述驱动单元(31)包括电感L1，电容C2，三极管Q1，电阻R5，电阻R11和电阻R12；所述电感L1一端连接电源VCC、另一端连接电阻R5和电容C2；所述电阻R11一端接入单片机单元(33)输出的脉宽调制信号、另一端连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极接地、集电极连接电阻R5的另一端；所述电阻R12两端分别连接三极管Q1的基极和发射极；所述超声波收发装置(2)一端连接电容C2另一端、接入信号处理单元(32)。

4.如权利要求1所述具有人机交互功能的键盘系统，其特征在于：所述信号处理单元(32)包括限幅器，滤波器，运算放大器U1A，电阻R7，电阻R8，电容C6，比较器U1B，电阻R3，电阻R4，电容C1，电阻R6，电阻R9和电容C5；

所述限幅器包括电阻R1，二极管D1，二极管D2；所述电阻R1一端连接超声波收发装置(2)和电容C2另一端、另一端分别连接二极管D1的负极和二极管D2的正极；所述二极管D1的正极和二极管D2的负极分别接地；

所述滤波器包括电容C3和电阻R2；所述电容C3一端连接电阻R1的另一端、另一端连接电阻R2；所述电阻R2的另一端连接运算放大器U1A的正相输入端；所述电阻R7的两端分别连接运算放大器U1A的输出端和反向输入端；所述运算放大器U1A的反相输入端连接电阻R8，所述电阻R8的另一端连接电容C6，所述电容C6的另一端接地；

所述运算放大器U1A的输出端连接电容C4，电容C4另一端连接电阻R3；电阻R3另一端分别连接电容C1和电阻R4；电阻R4的另一端连接比较器U1B的正相输入端；电容C1的另一端接地；

电阻R6一端接入3.3V正电压，另一端连接比较器U1B的反相输入端；电容C5并联于电阻R9两端；电阻R9一端连接比较器U1B的反相输入端、另一端接地；所述比较器U1B的输出端接入VOUT1线路输出。

5.如权利要求1所述具有人机交互功能的键盘系统，其特征在于：所述单片机单元(33)采用STM32F103芯片。