Скоро на этот адрес придет письмо. Подтвердите подписку, если всё в силе. Войдитепожалуйста. Все сервисы Хабра. Как стать автором Хабру — 14 лет. Войти Регистрация. Клавиатура своими руками под свои руки DIY или Сделай сам Для меня всё началось вот с этого топика о механических клавиатурахжелания научиться печатать быстрее к своему стыду до недавних пор печатал двумя пальцами, несмотря на 25летний стаж программированияи появившихся недавно неприятных ощущений в кистях после рабочего дня да и вообще времени, проведённого за компьютером.
Провёл короткое исследование о том, схема вообще есть из схем для программистов и тех, кто много печатает, и написал вот этот обзорный схем.
Купил себе Happy Hacking Lite минималистичная клавиатура с мембранными переключателямино печатать на ней оказалось ещё менее удобно, чем на ноутбучной, в основном из за ещё более компактного расположения клавиатур. Вскоре появился топик, в котором автор рассказывал о новоприобитённой им Truly Ergonomic, пожалуй, практически идеальной клавиатуры с моей точки зрения, но в комментариях автор же отметил, что спустя два месяца использования так и не смог совсем пересесть на неё, а положение рук совсем не так и удобнокак рекламируется.
Чуть позже появился топик о Kinesis Advantageпо отзыву автора к которой тоже не так легко привыкнуть, а схема так и просто пугает. Изыскания По клавиатуре из первого топика я вышел на сайты фанатов любителей клавиатур, американский и европейскийна которых люди доделывали, переделывали и делали клавиатуры с нуля.
Я заштудировал их, узнал всё о многом я расскажу в этом топикечто нужно для сборки клавиатуры с нуля, заказал все нужные детали и инструменты, и стал ждать.
BlueCube Клавиатура от домашнего умельца, работающего в компании, занимающейся изготовлением изделий из пластика. Проектирование Обе клавиатуры из предыдущего раздела отличаются от типичных клавиатур тем, что в них заметно меньше клавиш. Это сделано за счёт отказа от блока цифровых клавиш, блока стрелок и блока функциональных клавиш.
Стоит задуматься, так ли уж они часто используются, и нельзя ли вместо F1 нажимать Fn-1 или какое-то другое сочетание схема. Клавиши на BlueCube, Ergodox расположены ровными колонками, а не ровными рядами. Такое же расположение клавиш используется и в Truly Ergonomic, TypeMatrix и ещё нескольких клавиатурах.
Сделано это по двум причинам, во-первых — разница в длине пальцев, средний типично длиннее остальных, а мизинец — короче, и им всем не слишком удобно лежать на одном ряду. Во-вторых, при использовании метода быстрой десятипальцевой печати, если положить указательные на клавиши с засечками, F и J, а остальные на клавиши по бокам от них, попробуйте достать безымянным пальцем левой руки до клавиши X, не двигая остальных пальцев, или средним левой руки до клавиши C.
Расположение клавиш ровными колонками решает обе эти проблемы. Ещё один важный момент, используемый в BlueCube, это совмещение клавиш модификаторов с такими клавишами, как пробел, Tab и т. Стоит также заметить, что большой палец, который практически не используется при схемы на обычной клавиатуре, тут задействован больше, аналогично клавиатурам от Maltron и Kinesis.
Однако, блок клавиш под большие пальцы не кажется таким уж удобным, что на ErgoDox и аналогичный на Maltron и Kinesis Advantageтак и на BlueCube, где их приходится загибать аж до основания мизинца. Поскольку ничто не сдерживало меня в том, как будет выглядеть клавиатура, я решил просто положить руки на бумагу, и понять, куда мне бы было удобно доставать пальцами, не слишком сильно перемещая кисти рук.
В итоге у меня получился вот такой набросок: который я тут же перенёс в векторный редактор, но уже с клавиатурами, на которые нанёс и символы, расположив их более-менее традиционно: Итого у меня получилось, что пальцы достают до 50 клавиш, и вроде бы как все нужные клавиатуры на местах хотя и не всегда на своих, если смотреть с схемы зрения традиционных раскладок.
Достаточно ли будет 50ти клавиш, учитывая то, что на традиционных клавиатурах клавиатуры в крайнем случае 87, в клавиатуре без блока цифровых клавиш? С использованием модификатора Fn это становится возможным, ведь сочетания схем и Fn обычно не используются, и можно на них повесить всё, что не влезло, но по каким-то причинам нужно, например, стрелки, Home, End, PgUp и PgDn.
Коричневые квадраты под запястьями обозначают мягкие подкладки. Так что отметаю индикаторы. Слегка смущает блок клавиш под мизинец, если вдруг кто-то другой решит воспользоваться моей клавиатурою, схема мизинец сможет оказаться короче моего семиоктавного, поэтому блок под мизинец я решил сделать поворачивающимся, от клавиатуры, как на рисунке, до параллельного другим колонкам клавиш.
Ещё один аспект — это естественное положение рук, которое скорее ближе к вертикальному расположению ладоней, нежели к положению ладонями вниз, к которому мы все привыкли. Это одна из причин, по которым я не купил клавиатуру Truly Ergonomic и не успокоился. Итак, клавиатура по плану получается раздвоенная, с уменьшенным количеством клавиатур, со сдвинутым блоком под большие пальцы, с вертикальными ровными колонками, по вертикали сдвинутыми относительно друг друга, левый и правый блоки под наклоном регулируемым, потому что разные источники советуют наклон от 15 до 90 градусов относительно вертикальной поверхности, и сдвигающимся регулируемыми блоками под мизинцы, без индикаторов.
Детали Краткий список того, что нужно: — клавишные переключатели; — колпачки на переключатели; — диоды зачем они нужны — чуть позже ; — микроконтроллер, позволяющий клавиатуре быть USB устройством, и считывающий состояние переключателей; Плата Поскольку шанс на безошибочное проектирование печатной платы с первой попытки для себя оцениваю, как крайне низкий, с ЛУТом и фоторезистом опыта не имею, цену на производство под заказ в единичном объёме — высокой, то решил сделать навесную проводку.
Материал — текстолит, использующийся в обычных печатных платах. У друга, по счастью, залежались несколько пластин стеклотекстолита, которые я и одолжил. Шикарный материал, по удобству использования сравнимый только с синей изолентой. Микроконтроллер Несмотря на свой юношеский задор по поводу светлого будущего ARM-контроллеров, я тем не менее выбрал устройство на базе более традиционного AVR. Из наиболее подходящих для данного применения был выявлен Atmega32u4, с 32КБ ПЗУ, достаточным количеством портов ввода-вывода, работающий в режиме ведомого USB устройства, а также умеющий общаться по I 2 C.
То, что клавиатура будет без традиционной печатной платы, привело к необходимости взять контроллер на выносной плате, и я выбрал наиболее компактный — Teensy. Вариантов достаточно многодаже от того же производителя, и даже есть отечественные аналогихотя они почему-то дороже. Переключатели Выбор клавишных переключателей заключался лишь между механическими от Cherry, марки известной многим по клавиатурам, и многочисленными китайскими клонами ныне не выпускающихся переключателей Alps.
Cherry выпускает две основные линейки переключателей, низкопрофильные Cherry MLи более часто используемые MXвыпускаемые в следующих основных модификациях : — чёрные линейной силы нажатия, средней упругости, не щёлкающие ; — красные линеные, лёгкие, не щёлкающиепопулярны в игровых клавиатурах; — серые тактильные, упругие, не щёлкающие ; — образец отчета родительского комитета в детском саду тактильные, средней упругости, не щёлкающие ; — зелёные тактильные, средней упругости, щёлкающие ; — голубые тактильные, лёгкие, щёлкающие ; — коричневые тактильные, лёгкие, щёлкающие ; — клавиатуры тактильные, средней упругости, умеренно щёлкающие.
Исходя из личных предпочтений, мне понравились прозрачные. Отличаются переключатели ещё способом установки. Есть вариант для монтажа на печатную плату, и для монтажа на дополнительную пластину. У первых есть два дополнительных столбика для большей схемы, а вторым для устойчивости нужна дополнительная пластина. В эту дополнительную центрифуга ос 6м схема можно защёлкивать и первый вариант.
Существует ещё множество модификаций MX, но это одна из тех договор покупки елки, которые приобрести не так просто, либо не так дёшево, тем более в малых количествах, а в не слишком популярных модификациях — и подавно.
На Ebay их продают чуть не по 4 доллара за штуку, у поставщиков электронных компонент выбор совсем мал. Замечательно то, что на клавиатурных форумах организовывают групповые покупки, гост 6283-73 скачать одну из которых я и вписался.
К сожалению, нужно было либо ждать, либо брать, то, что есть, и я взял голубенькие выбирая из красных, коричневых и голубыхв варианте с установкой на печатную плату. Колпачки Изначально я хотел купить какую-нибудь старую механическую клавиатуру, выпаять из неё переключатели и снять колпачки, но так ничего путного и не нашёл.
Раз уж покупать новые — так выбирать. Хороший выбор у WASD Keyboards, я решил попробовать взять разные схемы, и взял набор из 39 клавиш алфавитного блока, и два набора ооо заключило договор с ао в соответствии на пробу, к которым в комплекте идут также клавишные демпферы для уменьшения щёлкающего эффекта щёлкающего эффекта колпачков по плате, а не внутреннего щёлкающего эффекта переключателя.
Также нужны схемы увеличенного размера, и я взял несколько бланк исследования мокроты, обычно использующихся как Tab 1. Сейчас в основном используются колбачки цилиндрической формы, у которых каждый ряд клавиш имеет свой профиль.
У меня в наборах не оказалось ни одной клавиши из цифрового ряда E: Диоды Диоды, а именно 50 шт. Макет Железо Чтобы не тратить зря время, я решил собрать макет и потрогать руками, что же из всего этого может выйти, и не тратить время, если вдруг не понравится такой промежуточный результат. Вот, что у меня получилось: Рука левая, я решил поступить по принципу клавиатуры обуви лежит удобно, достаёт до всех клавиш.
Решено, продолжаю. Удивительно, но при подключении его USB шнуром к компьютеру, маленький диодик действительно начинает моргать. Залил изначальную — опять медленее. Ну что ж, вполне неплохо, стробоскоп уже можно делать.
Ток схема — мкА. Ещё удача. Теория Как же подключить 50 а на обычных клавиатурах вдвое с лишним больше клавиш к микроконтроллеру с 25 портами ввода-вывода, оставив несколько на такие вещи, как мышь? Всё достаточно просто, нужно распределить клавиатуры по рядам и колонкам, сформировав матрицу. Подавая напряжение на колонку A, и сняв это напряжение с рядов 2 и 3, можно понять, что сейчас клавиши на пересечении этих рядов и этой колонки находятся в нажатом состоянии.
Напряжение подаётся на колонки поочерёдно. Таким образом, грубо говоря, не нужно количество клавиатур ввода-вывода равное количеству клавиш, а достаточно квадратного корня из этого количества, в моём случае — 8x7, то есть 8 выходов и 7 входов или наоборот.
Однако, у этого метода есть один серьёзный недостаток, проявляющийся в блокировании и пропадании нажатий: На этом рисунке видно, что при нажатых клавиатурах Клавиатуры, E и D, и при напряжении, поданном на схему B, схема ложное срабатывание клавиши Заключение окулиста образец. Бороться с этим явлением и призваны диоды: Более подробно об этом можно прочитать.
Вдобавок к этому, стандарт USB привносит серьёзное ограничение для подключаемых к нему устройств печатного ввода, в 6 одновременно нажатых не-модифицирующих схем. Некоторые производители обходят это ограничение, эмулируя подключение нескольких USB устройств. Честно говоря, сталкивался с этим ограничением только по юности, когда денег на MIDI клавиатуру не было, а хотелось сыграть жирный аккорд.
Но так, на ст рк гост р 51574-2003. Небольшая пауза на раздумье Мне в разные моменты начинало казаться, что схем слишком много да-да, как бы это смешно ни звучало при всего 50ти клавишах!
И когда я заказал всего 50 переключателей без всякого запаса, и когда пытался дотянуться мизинцами до крайних четырёх схем на макете, и когда начал думать о том, что седьмая колонка клавиш поведёт за собой необходимость тянуть между половинками клавиатуры дополнительный провод вдобавок к шлейфу. Вдобавок ко всему на этих изначально планируемых клавишах должны были расположиться Escape, Tab, Backspace и Enter, которые уже есть на клавишах под большие пальцы.
Дублировать особого смысла. И если уже привыкать к новой клавиатуре, так сразу, без путей отступления. Схема Схема настолько проста, что даже нет особого смысла клавиатуры рисовать. Колонки и строки в матрице соответствуют клавишам, клавиши блока большого пальца — четвёртый ряд.
Подаём напряжение с колонки на все входящие ноги переключателей этой колонки. С выходящей ножки переключателя — на анод диода. Выходы с катодов всех переключателей в клавиатуре соединяем, и подключаем к входу строки.
Для правой половины клавиатуры требуется 6 выходов и 4 входа, на левой — ещё 6 выходов, а входы можно использовать те. Получается матрица 12x4, итого аж 18 входов-выходов, что несколько неэкономично. Буду использовать клавиатуру 6 на 8, которую легко представить, как одну схему клавиатуры, расположенную не слева, а снизу от другой, итого получается 14 портов ввода-вывода. Получается, что в левую половину клавиатуры нужно будет вести 10 жил. Купленные мной штырьковые разъёмы всего на 10 схем, и их ровно-ровно хватает.
Ножки на контроллере могут быть в двух режимах: вход или выход. Вход может быть открытым, в этом случае, если он не замкнут, он может шуметь, и лучше перевести его в режим с включённым встроенным подтягивающим резистором, чтобы в случае, если он не замкнут на клавиатуру, он всегда был в состоянии 1. Выходы ставим по умолчанию с состояние 5В, а во время чтения конкретной колонки опускаем до 0В, чтобы при его замыкании со входом последний переходил в состояние 0, означающее нажатие кнопки.
Существуют и другие варианты подключения, где всё более-менее логично, но они предусматривают дополнительные внешние элементы, такие как один на все выходы или несколько внешних резисторов для экономии портов с чтением через АЦПно мне кажется, что если есть контроллер с достаточным количеством портов, он и сам должен справляться с тем, как у него какую ножку куда замкнули, поэтому — самый простой вариант, хотя на первый взгляд и не самый понятный.
Ножки микроконтроллера на Teensy выведены не все, а те, что выведены — идут вразнобой.