前言
为了不要这么纠结,就自己diy一个咯,正好有台3D打印机(又一个装B神器,你值得拥有,O(∩_∩)O哈哈~),全部外壳自己打印,控制板用Arduino Leonardo,原生支持键盘鼠标驱动,轴体考虑到成本,先买了80颗国产黑轴做实验,键帽也简单打印一下,说干就干
准备
自己组装的三角洲式3D打印机
淘宝买的工具
步骤
先设计键位排布,使用 SolidWorks (任何3D建模软件都ok的,只是我比较熟系SolidWorks哦)画出简单的按键布局,先从左手开始,先完整的搞定左手能使用了,再做右手。设计好布局后制作支撑轴体的面板,然后设计电路,用飞线焊接,写代码测试按键是否都正常。电路正常后设计整个外壳,然后整体组装。这就完工啦
制作图集
做完整个键盘感觉非常有成就感,也非常实用,截止目前已经用了快半年时间了,已经非常喜欢机械键盘的按键反馈,也非常习惯分体键盘的布局,手腕也不再弯着,没有酸过了。最后来大致汇总下花费吧(屌丝程序员装B有望啦。。。)
作为一名程序员,键盘在手,天下我有啊,不整个高大上的键盘怎么提升B 格。之前一直想买个机械键盘,听说机械键盘敲代码时格外舒爽,实在是提升效率与 B 格的神器。普通机械键盘
使用普通的键盘打字打久了手腕很容易感觉疲劳,因为敲键盘时手腕总是弯着的。于是乎就想买一个符合人体工程学的分体式机械键盘。
结果找了半天都没有比较中意的,找到几个人体工程学键盘,都是薄膜的,而且价格高得离谱,不就多个人体工程学光环嘛。。。身为程序员中的屌丝,岂能被金钱这种东西折腰呢?
带 “人体工程学光环” 键盘准备
- 工具
- 3D打印机 (打印外壳)
- 热熔胶 (固定按键用)
- 硬件
- Arduino Leonardo板 (驱动板)
- 二极管+电阻+杜邦线+万能板
- 小螺丝 (外壳装配)
- 软件
- SolidWorks (3D建模,设计外壳,可用任何3D建模软件代替哦)
- Arduino IDE (写键盘驱动程序)
自己组装的三角洲式3D打印机
先设计键位排布,使用 SolidWorks (任何3D建模软件都ok的,只是我比较熟系SolidWorks哦)画出简单的按键布局,先从左手开始,先完整的搞定左手能使用了,再做右手。设计好布局后制作支撑轴体的面板,然后设计电路,用飞线焊接,写代码测试按键是否都正常。电路正常后设计整个外壳,然后整体组装。这就完工啦
- 键位设计
右手之所以外形扭曲,是因为3D打印机打印面积有限
- 电路设计
由于Arduino板io口有限,必须使用矩阵扫描来实现按键。扫描方式就是:定义n个io口为扫描口,m个接收口,组成一个n*m的矩阵。扫描口默认全部都是低电压,然后依次将每个扫描口单独置为高电压(即扫描动作),当这个高电压的扫描口上连接的某个按键有按下时,对应的接收口电压就也是高电压,这时就可以定位到是哪个按钮按下了,矩阵如图所示:
- 按键冲突处理
如果按上图简单实现会存在冲突问题,当接收口上有多个按键被按下时,会存在回路,高电压的扫描口和低电压的扫描口发生短路,就不知道是哪个按键被按下了。一般键盘都是5键左右不冲突,也就是这个键盘有5个接收口,只要保证在同一个接收口上的按键不会同时按下就不会有冲突。
- 电压动荡处理
二极管解决了冲突问题,但是不能解决电压动荡,电压不稳定有两方面,第一就是当扫描口高电压变为低电压时,接收口电压不会立即变成低电压,所以在接收口都需要加一个下拉电阻,让电压立马降下来。第二就是按键按下时接触片碰撞时导致的电压不稳,这个最好是通过加电容(和按键并联)去过滤波动电压,买元件时忘了买电容了,这里就简单粗暴了
- 最终电路设计
- 外壳设计(第一期简单点,不把电路板放到外壳内)
- 左手
- 右手
- 侧面
- 左手
- 键帽设计
- 程序设计
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- 第一版键帽(3D打印机精度还是有点欠缺,特别是处理弧线):
- 打印机底板想换成玻璃的,结果新买的毛玻璃打印时受热不均,碎了。。。还是乖乖用回美纹纸吧
- 在打印中,加热头松动掉落,还好机器有自动保护,没有造成火灾。幸亏代码不是我写的,要不然肯定会火灾的,^_^
- 打印过程中底座脱落,都打成鸟窝了。。。一路坎坷啊
- 轴体安装,再次简单粗暴的没有使用卫星轴
- 飞线,这是第一版没加二极管的连线,没有做pcb,直接飞线连,简单高效,适合屌丝程序员,O(∩_∩)O哈哈~
- ArduinoLeonardo还没到货,拿uno测试按键
- 外壳组装效果
- 第一版键帽(字母是用美纹纸贴上去的,就是这么简单粗暴)
- Leonardo到货,测试驱动
- 右手组装成功(黑色更有感觉啊)
- 新版键帽(白色),美纹纸弱爆了,必须整高端点,然后发现白色材料打印效果很赞,光滑度也高了不少,打印材料还是相当重要的
- 电路板,裸露在键盘外还是挺有极客范的哦
- 最后效果,键盘在手,天下我有
做完整个键盘感觉非常有成就感,也非常实用,截止目前已经用了快半年时间了,已经非常喜欢机械键盘的按键反馈,也非常习惯分体键盘的布局,手腕也不再弯着,没有酸过了。最后来大致汇总下花费吧(屌丝程序员装B有望啦。。。)
- 80颗国产黑轴 104元
- 元器件 24元(邮费贵,还有很多二极管和万能板没用到)
- Leonardo 30元
大概材料花费在160元左右,比普通的机械键盘便宜多了,而且还是分体的,所有按键可随意自定义(驱动程序都自己写的,还有啥不能改的,O(∩_∩)O哈哈~)