Создание собственной мембранно-матричной клавиатуры (и подключение ее к Arduino): 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Итак, вы хотите создать свою собственную мембранную клавиатуру? Почему? Что ж, создание собственной клавиатуры может быть полезно по многим причинам. Это дешево и легко сделать, его можно разместить в ситуациях, когда он может быть вандализирован или украден без особого разочарования, его можно полностью настроить для отображения того, что вам нравится, и вы можете сделать клавиатуру любого размера с таким количеством входов как вы можете справиться. Я создал свою клавиатуру так, чтобы она выходила на внешнюю сторону моей двери в доме и действовала как ввод с клавиатуры во многом так же, как colin353 здесь www.instructables.com/id/An-Electronic-Door-Opener/. Однако у меня в рукаве есть еще несколько уловок, которые появятся в более поздних версиях Instructable.

**** ПРИМЕЧАНИЕ. На данный момент это не полное руководство. Он полностью проходит через конструкцию клавиатуры, однако еще не полностью объясняет и не демонстрирует средства, которые делают ее полезной. Это изменится

Шаг 1. Знакомство с клавиатурой

Первое, что я хочу, чтобы вы поняли, как работает эта клавиатура. Я знаю, о чем вы думаете… Матричная клавиатура?… «Мне не нужно будет принимать синие таблетки, чтобы заставить это работать, не так ли?». Нет, дело не в матрице. Лучше всего думать о клавиатуре в матричном стиле - это думать о боевом корабле.

Матрица представляет собой сетку, как в линкоре, состоящую из строк и столбцов. каждая кнопка соответствует определенной строке и столбцу. См. Первое изображение, чтобы лучше проиллюстрировать это. На 9-кнопочной клавиатуре вы должны использовать 3 строки и 3 столбца. Первая кнопка установит связь между строкой 1 и столбцом 1 (R1C1), как в линкоре. 2 будет R1C2, 3 R1C3 и, скажем, 8 будет R3C2… остальные проиллюстрированы на изображении. Дело в том, что вместо 9 разных кнопок для подключения все, что вам нужно сделать, это подключить 3 столбца и 3 строки для значительно меньшего количества проводов. Настоящие преимущества приходят, когда вы начинаете добавлять кнопки. добавление еще одной строки и столбца (2 провода) добавило бы 7 кнопок… посмотрите, куда я иду?

Шаг 2: Сбор материалов

Самое интересное в этом руководстве - у вас, вероятно, уже есть все, что вам нужно, чтобы построить его в своем доме! Да, когда я говорю, что это простой, дешевый и эффективный способ изготовления клавиатуры, я имею в виду, что это просто и дешево. Для этого вам понадобятся:

Алюминиевая фольга (оловянная фольга … какая-то фольга) * также хорошо подойдет пленка из фольги Какой-то бумажный или плоский материал (то, что вы выберете здесь, повлияет на долговечность. Я использую сухую стиральную подушечку для своего холодильника) клей (если вы не используется пленка) и какой-то распорный элемент (несколько слоев бумаги с прорезанными в них отверстиями могут подойти. Я использую двусторонние липкие прокладки из пеноматериала) Ламинатор (ПОЛНОСТЬЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНО)

Шаг 3: время принятия решения

Первый шаг к сборке вашей клавиатуры - решить, как вы хотите, чтобы она выглядела / сколько кнопок вы хотите на ней. Для этого я буду использовать установку 3x3 с номерами от 1 до 9. Как только вы определились с тем, как он будет выглядеть, вытяните его и решите, куда вы хотите направить все провода. Я хочу, чтобы с моей клавиатуры был выведен провод, чтобы он проходил через мою дверь, поэтому посмотрите на изображение 2, чтобы увидеть, как моя должна выглядеть. Создайте макет на своем компьютере с помощью любого программного обеспечения, которое вам нравится (краска, фотошоп, иллюстратор…), и переходите к следующему шагу.

Шаг 4: Составление схемы вашей дешевой «схемы»

Мы собираемся приклеить фольгу, чтобы сделать гибкую, дешевую, но эффективную печатную плату. Что нам нужно сделать сейчас, так это на нашем компьютере макет, который нам нужно сделать, как наши столбцы и строки будут настроены. Если вы используете Photoshop, создайте 2 новых слоя, один из которых называется строками, а другой столбцами. если вы просто используете краску, сделайте копию файла с именем «строки и другие столбцы».

На этих новых слоях мы разместим большие черные линии там, где мы хотим, чтобы наши «Схемы» проходили. См. Изображение 2 для строк и изображение 3 столбцов, если вы запутались. Изображение 4 показывает, как выглядят оба включенных слоя. Начинаете выглядеть знакомо? Теперь вам нужно перевернуть одно из изображений по вертикали… или по горизонтали… см. Изображение 5, и вы поймете, что я имею в виду. Распечатайте их для следующего шага.

Шаг 5: Время создания искусственной схемы

Вот самое интересное … ну, на мой взгляд, все это весело, но неважно … Теперь, когда у вас есть распечатанные шаблоны, вы можете начать создавать свою схему. Пришло время приклеить фольгу туда, куда должны идти ваши строки и столбцы. Посмотрите на рисунок 2 для обеих моих схем, ваша должна выглядеть примерно так. Также обратите внимание, как мои выводы организованно отходят от клавиатуры, чтобы облегчить подключение? Как я и планировал! * ПРИМЕЧАНИЕ * На этом этапе неплохо было бы переделать дизайн передней панели, чтобы включить метки для подключения на концах проводов с метками R1 R2 R3 C3 C2 C1. Это просто облегчит вам задачу.

Шаг 6: Собираем все вместе

На следующем этапе мы соберем все это вместе. Возьмите распорки и прикрепите их к одной стороне клавиатуры. если подумать, вы можете технически использовать силикон (тип, используемый для уплотнения) в качестве действительно приличной прокладки… На самом деле, я могу попробовать это в будущем…. Хм..

В любом случае, вернемся к теме. Чтобы применить эти распорки, нам нужно убедиться, что в их центре есть отверстие, чтобы строки и столбцы могли соприкасаться друг с другом, когда они вдавлены (не грустно… прижаты). Я просто выложил все плиткой, но вы могли бы использовать дырокол или что-то еще, чтобы получить лучшие результаты. Прокладки также предназначены для того, чтобы другие части нашей схемы случайно не соприкасались друг с другом. Взгляните на изображение 1, чтобы увидеть, как правильно установлены все распорки. После того, как ваши прокладки будут применены (вам может потребоваться приклеить все, что вы используете), вы можете положить другую сторону вашей клавиатуры поверх этой (изображение 2). К счастью, вы убедились, что все правильно распланировано на вашем шаблоне на компьютере … вы ведь создали шаблон, не так ли? Изображение 3 - это собранная по частям клавиатура. ***** ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ШАГ ***** Чтобы моя клавиатура прожила долгую и здоровую жизнь, я ламинировал свою. Это помогает обеспечить некоторую структурную поддержку бумаги … постоянное нажатие может и создаст вмятины (опять же, не печально) на бумаге, которые рано или поздно приведут к тому, что ваша клавиатура станет неэффективно нажимать эту кнопку постоянно. На изображении 4 была показана моя красивая ламинированная клавиатура в стиле Matrix, однако ламинатор съел мое произведение искусства.

Шаг 7: Кто-нибудь Arduino ?

Пора впервые подключить клавиатуру к Arduino… захватывающе, нет?

Что ж, как это ни крути, но пока придется подождать! Ламинатор с любовью съел мою клавиатуру, поэтому, пока я не найду время сделать еще одну, придется подождать. Я вернусь, так что не волнуйтесь, этот шаг наступит. Возможно, в ближайшее время я объясню, как все это настроить, а не то что выпендриваться. А пока вот код Arduino, который я использовал со своими прототипами, для тех из вас, кто знает, куда идти дальше, удачи. Для остальных сидите спокойно. *** ПРИМЕЧАНИЕ *** вам нужно будет установить библиотеку клавиатуры с arduino.cc