[键盘] DIY自组直列式键盘

楼主: observer0117 (ob)   2021-06-07 18:10:27
之前handwire随手做了几个媒体控制器/翻页器,
那时就提到之后会尝试用stm32控制器做一个键盘。
因为疫情在家工作/工作量减少,这几个星期终于
完成了
自己设计制作键盘时,有一些很棒的网站可以协助,
包括 http://www.keyboard-layout-editor.com/ ,
可以在上面设计最符合自己需求的键盘排列,
https://i.imgur.com/5ivabs4.png
然后可以汇出json档编译韧体,以及到另一个网站
http://builder.swillkb.com/ 设计plate/外壳
https://i.imgur.com/JvuWWih.png
这个网站可以汇出dxf档案,可以自行修改,我是
使用免费的librecad
https://i.imgur.com/mocvfns.png
在cad里面可以做一些细部修改,例如螺丝锁孔、
微控制器锁孔、编码器固定孔等等
在cad里面处理完成后,就可以送去雷射切割,
材料有很多选择,压克力、碳纤维、不锈钢等等,
我是选择不锈钢,因为cherry按键的设计使用1.5mm
的定位板,如果用压克力会太脆弱,必须增加厚度
雷射切割国外强力推荐西班牙的laserboost,品质好、
速度快,而且有很多材料和表面处理选项可以选择,
当然价格比较贵
国内厂商技术能力不一,处理时间通常比较久,但价格
便宜很多,含运费大约只需要国外1/2-1/3的费用
我这次是选择国内厂商,品质还不错,但比较没那么
细致,据说可以加钱修一下,不过我没有试过
https://i.imgur.com/XwTugZJ.jpg
有了定位板之后,还需要一些基本零件,包括按键,
十年前我会选择cherry原厂,但是现在价格已经是
以前的三倍了,所以这次选择市面上最便宜的gateron
https://i.imgur.com/y4yeROX.jpg
另外还需要二极管,这是为了共用微控器的接脚,
例如一般键盘105键,如果不用二极管要106根接脚,
使用二极管后只需要10+11=21根接脚(10x11=110)
二极管很便宜,这包1N4148有500根,大概100左右吧
最后最重要的是微控制器,之前用的是最通用的
Pro Micro,但是Pro Micro的接脚数量少了一点,
这次的键盘有79个按键,最少需要8+10=18,加上每个
编码器的A/B接脚会有点紧张,而且本来就想试用
stm32做控制器,所以这次选择stm32f103,价格其实
比Pro Micro还便宜,不过一些特殊功能的支援稍微
差一点,但一般键盘没有关系
键盘初步组合会像这样
正面:
https://i.imgur.com/KKXDMCQ.jpg
背面:
https://i.imgur.com/qfGF8Ml.jpg
我通常会把二极管装到轴体内,不过很多handwired
键盘是直接连在外面
放在里面的好处是配线会简洁一点点,不过要拆开
每个按键需要一点耐心
编码器除了转动功能以外,有的还有按键按下功能,
可以作为额外按键使用,不过二极管就没办法装在
里面了
https://i.imgur.com/A02BFEt.jpg
handwire基本上就是把纵向column接好,把横向row
接好,再接到微控制器上就好了
https://i.imgur.com/qKNzKTo.jpg
这里已经接好column,因为要节省接脚,所以把
column两两串在一起,可以省下8根接脚
row和column全部接好后像这样
https://i.imgur.com/suBo8PM.jpg
接着决定使用微控制器的哪些接脚,然后接上排线
https://i.imgur.com/tn1fMMj.jpg
https://i.imgur.com/AcEcFBT.jpg
再来就是无穷无尽跳接绕线的接线地狱,因为太累
忘记拍下最后接好的样子,反正很杂乱很丑
最后是成品的样子,键帽用的是最便宜的ABS键帽,
以后有机会想试试MT3键帽
https://i.imgur.com/YBI3Hmq.jpg
中间开的这些洞包括reset孔和led以及固定螺丝孔等
https://i.imgur.com/nQNhj5O.jpg
整把键盘最开始设计花费的时间最多,原本想装个
trackpoint模组,但是stm32这方面的支援稍微差一
点,电路上也需要调整(3.3V<->5V位准转换),
还有鼠标按键位置的人体工学问题,所以暂时没有

虽然有三个编码器,但其实没有很确定要拿来做什么,
现在有一个可以控制音量/静音,一个可以翻页,一个
是鼠标滚轮(但是有bug不会动)
全部材料都备齐后,组装时间断断续续大概两天,
韧体是qmk,复制现有的键盘设定然后依据接线键位
修改,自己设计的键盘好处是完全自订,自由度很高,
有兴趣的同好都可以试试
Update:
加几张图
这是微控制器的USB port,这款有固定孔,装起来比较
方便,不过比一般的bluepill少几根接脚
https://i.imgur.com/Noa1jAV.jpg
另外昨天发现有一个按键原本正常,后来却没有反应,
就拆开检查顺便重拍接线完成的样子
https://i.imgur.com/bKb5HRh.jpg
最后发现很可能是二极管的问题,这时把二极管装在
轴体内反而变成缺点了,要更换变得比较麻烦,有空
再来处理
作者: AltF4 (关了)   2021-06-07 18:22:00
推DIY 有心
作者: lachiangkuo (MrPi)   2021-06-07 19:12:00
帅!DIY就是要推爆!
作者: zodhk01054 (sipe)   2021-06-07 20:43:00
推详细过程,成品很漂亮
作者: JustinPai (AarBarJarJar)   2021-06-07 22:02:00
已跪
作者: arnoldliu (^^)   2021-06-07 23:55:00
太强了~
作者: dream4magi (dream4magi)   2021-06-08 05:49:00
推! 另外想请问这样雷切不锈钢定位板要多少钱?
楼主: observer0117 (ob)   2021-06-08 08:26:00
这两块含运费1200
作者: vip82 (阿福)   2021-06-08 14:19:00
DIY推爆!感谢分享
作者: dream4magi (dream4magi)   2021-06-08 22:06:00
感谢回复~
作者: maltum (也是可以 der)   2021-06-14 18:04:00
帅炸
作者: ketrobo (猫萝卜)   2021-06-18 05:47:00
推DIY

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