Механическая клавиатура ErgoDox: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Клавиатура ErgoDox представляет собой разделенную механическую программируемую клавиатуру. Это полностью открытый исходный код, поэтому все, что вам нужно для его создания, - это купить запчасти и посвятить время.

Я работаю инженером-программистом и всегда ищу способы повысить свою продуктивность и упростить набор текста. Впервые я услышал об этом, когда вышел кикстартерный проект ErgoDox EZ. Мне было интересно, но я не хотел тратить ~ 300 долларов на клавиатуру, и я подумал, что это может быть действительно хороший проект для самостоятельной сборки.

Для меня это был первый раз, когда я использовал лазерный резак, так что это было весело.:)

После нескольких недель использования я почти сдался - на самом деле сдался на некоторое время, но затем решил попробовать еще раз, и теперь мне это нравится! Кривая обучения определенно крутая, и это может сильно расстраивать, но как только вы к этому привыкнете, вам это понравится!

Я настоятельно рекомендую вам сначала прочитать всю инструкцию и просмотреть все изображения. Убедитесь, что у вас есть все необходимое и вы понимаете, что вам нужно делать. Это поможет вам в пути

(Если вы ищете видео о том, как кто-то строит такую же клавиатуру, чтобы вы могли действительно увидеть, как выполняются шаги, взгляните на это. Я использовал его, и это мне очень помогло)

Шаг 1: Сбор деталей

Клавиатура состоит из печатной платы (печатных плат), некоторых небольших электронных компонентов, переключателей, колпачков клавиш и корпуса. Все детали, кроме корпуса, можно заказать онлайн, и я перечислю их здесь. Корпус может быть сделан из нескольких акриловых листов, вырезанных с помощью лазерного резака, или может быть распечатан с помощью 3D-принтера. Я сделал лазерную резку, так как подумал, что это займет меньше времени и, что более важно, я думаю, что это выглядит круче!

• Печатные платы (две - по одной на каждую руку) - ссылка
• 76x 5-контактных механических клавишных переключателя - вы можете получить то, что захотите. Я думаю, что Cherry MX являются самыми популярными среди энтузиастов механической клавиатуры, но я обнаружил, что Gateron намного дешевле и почти аналогичны по качеству. Приобрел на алиэкспресс. - ссылка
• 76x колпачки для клавиш - я думаю, важно, чтобы вы получили не просто колпачки для клавиш, а набор, созданный для макета ergodox, поскольку каждая колпачок имеет небольшой угол, и когда вы их правильно собираете, он изгибается определенным образом. на ebay, но сейчас не могу найти ссылку. Я нашел то же самое на Amazon (надеюсь, что это именно то, что у меня есть). ссылка
• Плата Teensy USB 2.0 - ссылка (на той, что по ссылке, контакты уже прикреплены. Если вы получите ее без контактов, то вам просто нужно припаять их самостоятельно)

• Различные электронные компоненты (я купил их все на DigiKey, но вы можете найти их и на других сайтах, таких как ebay или aliexpress)

  • Расширитель ввода / вывода MCP23018-E / SP (эту конкретную часть я мог найти только на DigiKey или Arrow)
  • 2 резистора по 2,2 кОм (цвета полосы "красный красный красный")
  • 3 резистора 220 Ом (для светодиодов)
  • 3 светодиода
  • 76 x 1N4148 диодов - у меня были диоды для поверхностного монтажа (SOD-123), но, оглядываясь назад, я должен был получить диоды со сквозным отверстием. Я читал в Интернете, что они тоже подходят к корпусу, и их намного проще паять.
  • 1 керамический конденсатор 0,1 мкФ (конденсатор должен иметь маркировку «104»)
  • 1 разъем USB mini B WM17115
  • 1 штекер USB mini B с коротким кабелем (вы можете взять старый кабель USB mini B, который у вас есть, от любого старого гаджета или устройства, которое у вас есть - вы повредите кабель для этого, поэтому убедитесь, что он вам не нужен)
  • 2 разъема TRRS 3,5 мм - это в основном разъемы для наушников, но вам нужно убедиться, что они имеют 4 подключения, а не 3, как у многих наушников.
  • несколько соединительных кабелей (или вы можете использовать то, что вы отсоединили от резисторов после пайки)
• Футляр - для футляра вам понадобится несколько акриловых листов. Каждая сторона сделана из 5 слоев. Верхний и нижний слои имеют толщину 3 мм, а 3 слоя посередине имеют толщину 4 мм.
• болты м3 х 20 мм - вам понадобится немало. Это для закрытия дела. ссылка

Отказ от ответственности: некоторые ссылки имеют партнерские теги, что означает, что я могу немного заработать, если вы купите их по этой ссылке. Я не работаю ни в одной из этих компаний и не зарабатываю на жизнь этими ссылками. На написание этой статьи у меня ушло всего несколько часов, так что было бы здорово получить за это хоть немного. Кроме того, это никак не влияет на цену.

Шаг 2: Пайка диодов

Вам нужно припаять по одному диоду к каждой кнопке на клавиатуре. Эта часть заняла у меня больше всего времени (в основном потому, что я получил диоды для поверхностного монтажа, которые я никогда раньше не паял), то есть около 3-4 часов пайки.

Каждая кнопка на печатной плате отмечена четырьмя углами квадрата, и на одной из сторон квадрата вы заметите два отверстия, одно окружено кругом, а другое - квадратом. Здесь вы припаиваете диод.

Перед пайкой диодов следует обратить внимание на две важные вещи:

1. Диоды припаяны на нижней стороне печатной платы (чтобы переключатели можно было разместить на верхней стороне). Это означает, что для правой печатной платы вы припаиваете на стороне с надписью «Left Hand», а для левой печатной платы вы припаиваете на стороне с надписью «Right Hand».
2. Вам нужно убедиться, что вы припаяли их в правильном направлении! Диоды предназначены для того, чтобы пропускать ток только в одном направлении, поэтому их неправильная пайка означает, что кнопки не будут работать. Как узнать, как их припаять? Одна сторона диода называется «катодом» и другой называется «Анод» - если у вас есть диоды со сквозным отверстием, то катод помечается черным кольцом вокруг него. (Сторона анода оранжево-красноватого цвета.) Если у вас есть поверхностный монтаж (как у меня), то катод помечается очень светлой белой линией ближе к одной из сторон. Иногда это действительно трудно увидеть, и может потребоваться хорошее освещение и увеличительное стекло (подробнее о диодах можно прочитать здесь).

Еще один совет: если у вас есть диоды для поверхностного монтажа, обязательно используйте тонкий припой. Я использовал 0,3 мм и считаю это хорошим выбором.

Шаг 3: Пайка других электронных компонентов - правая сторона

Теперь, когда у вас есть печатная плата с припаянными электронными компонентами и готовый корпус, вы готовы к пайке переключателей.

Во-первых, вам нужно разместить средний слой корпуса (слой 3) над печатной платой, а сверху вставить переключатели. У вас должен получиться «бутерброд» - третий акриловый слой посередине, а также печатная плата внизу и переключатели вверху. Основание переключателей помещается прямо в квадратные прорези акрила. Возможно, вам придется приложить небольшое усилие, чтобы вставить их, но убедитесь, что давление не слишком велико, и убедитесь, что при этом вы не сломаете или не повредите электронные компоненты.

Также посмотрите на штыри на переключателе и убедитесь, что вы вставляете их в правильной ориентации.

После того, как вы разместили их все на месте, вы можете перевернуть плату и припаять контакты всех переключателей. Здесь тоже нужно много пайки, но это намного быстрее, чем у диодов, поскольку контакты толстые, надежно удерживаются на месте, и вы можете использовать для них более толстый припой.

Шаг 8: Собираем остальную часть дела воедино

После того, как все переключатели будут спаяны, можно собрать остальную часть корпуса. Это должно быть довольно просто. Опять же, здесь вам нужно убедиться, что вы размещаете правильные слои в правильном порядке.

(Примечание: не забудьте снять акриловые защитные наклейки, прежде чем собирать все вместе. После снятия наклеек я протер акриловые краски ватным диском и небольшим количеством спирта, чтобы убедиться, что они чистые.)

У меня была небольшая проблема - при сборке слоев я понял, что разъем для наушников немного толще 3 мм … Я взял небольшой круглый файл и отшлифовал небольшую кривую в слоях, которые находятся выше и ниже среднего слоя., именно там, где находится разъем для наушников. Вы можете увидеть это на изображениях.

Шаг 9: установка колпачков клавиш

Я лично заказал самые дешевые колпачки для ключей, какие только смогу найти. Я нашел набор, который сделан для ergodox (и я предлагаю вам тоже) на ebay примерно за 20 долларов.

(Я подумал, что если я начну много пользоваться клавиатурой, я накачу ее классным набором цветных колпачков!;))

Если вы получите набор, разработанный для клавиатуры ergodox, то клавиши будут иметь определенную кривизну, и вам нужно будет убедиться, что вы поместили правильные в правильное положение - даже пустые, которые все выглядят одинаково. Это создает удобный угол для ваших рук при наборе текста.

Шаг 10: Подключение и установка прошивки

Теперь вы готовы подключить его и вперед !!! (Он должен работать сразу после установки. По крайней мере, для меня это сработало на моем Mac)

НО … Возможно, вы захотите настроить макет (потому что в этом весь смысл!). Так…

1. Загрузите загрузчик прошивки Teensy
2. Затем настройте свой макет - есть несколько способов сделать это. Я пробовал большинство из них, и лично я считаю, что лучший - это тот, который был создан людьми, создавшими ErgoDox EZ. Вы можете попробовать это здесь. Это не так сложно использовать, но если вам нужна помощь, поищите руководства на YouTube - есть много видео с советами и приемами для отличных конфигураций макета.
3. После завершения настройки вам необходимо загрузить скомпилированную прошивку с вашей конфигурацией. Внизу конфигуратора должна быть кнопка или ссылка «скачать». У вас должен получиться файл.hex.
4. Перетащите файл.hex в загрузчик Teensy, который вы скачали ранее.
5. Нажмите кнопку «Program», которая скопирует прошивку на чип teensy, а затем нажмите кнопку «reboot», и ваш Teensy должен перезагрузиться с новым макетом (подробнее об этом вы можете прочитать здесь)

Шаг 11: Заключение

В общем, я действительно весело провел время, создавая это!

Это была классная идея, относительно простая (для человека, не имеющего профессионального опыта работы с электроникой и почти не имеющего опыта в качестве хобби), и на самом деле осуществимая. Думаю, в общей сложности у меня ушло около 10 часов, которые я разделил на несколько дней. 30 минут, каждый раз припаивая еще несколько компонентов или печатая новый слой.

Кривая обучения, чтобы привыкнуть к этой клавиатуре, довольно крутая - привыкание к ортолинейной раскладке заняло у меня около 2-3 дней, но привыкание ко всем остальным изменениям заняло у меня еще 2 недели., Я всегда ищу оптимизацию клавиш, которые я использую чаще, в наиболее удобных местах.

Если вам нужна дополнительная информация об этом, вам также следует взглянуть на оригинальный сайт ErgoDox EZ, на котором есть несколько видеороликов и руководств по его использованию.