[Перевод] Как собрать клавиатуру, которая прослужит дольше 3-х лет
Несколько лет назад у меня начали болеть плечо и шея. Я решил улучшить эргономику своего рабочего места и стал исследовать клавиатуры.
Выбор оптимальной клавиатуры, которая была бы облегчила моё состояние, напоминает поиск хорошего врача. Сами вы в этом не разбираетесь, советы противоречивы, и в итоге совершенно неясно, какой вариант реально поможет.
Изучив всю доступную литературу, я пришёл к следующим выводам:
Каждому подходит что-то свое, и нет никаких правил.
А предложений очень много:
Раздельные клавиатуры,
Полноразмерные клавиатуры из двух половинок,
Ортолинейные сплит клавиатуры,
Клавиатуры с контурным дизайном,
С кластером большого пальца,
С подставкой под запястье,
С декоративными клавишами,
Проекционные клавиатуры,
И др.
В конце концов я решил, что хочу что-то с механическими утопленными клавишами, ортолинейной компоновкой и полным разделением на две части, чтобы во время работы грудь была полностью развёрнута. Сначала я думал, что откажусь от разделенной модели и выберу Kinesis Advantage, но потом обнаружил Dactyl. Полностью раздельную, ортолинейную, с контурным дизайном… которую я могу напечатать сам! Круто же?
Что вам понадобится
Вот мой список запчастей:
В самом корпусе предусмотрено место для крепления 18-мм кабеля для монтажа на панель. Единственный вариант, который я смог найти, был USB micro, для которого требуется переходник USB Mini на USB Micro. В итоге я использовал удлинитель «папа-мама».
Я также купил тестер переключателей, чтобы выяснить, какие именно купить. В итоге остановился на Cherry MX Clears.
Печать
Мне повезло, что у меня есть доступ к бесплатному PLA на работе. Я использовал оригинальную базу с добавлением упоров для запястий и более просторным корпусом для переключателей.
Заготовка получилась… неплохо. У меня практически не было опыта 3D-печати; не считая держателя для бейджа, это была первая вещь, которую я когда-либо печатал. Подозреваю, что, будь у меня больше практики, получилось бы значительно лучше.
Свежая заготовка только из принтера
Электропроводка
По инструкции можно было пойти двумя путями:
Распечатать схемы на медной бумаге и протравить их кислотой.
Сделать схему вручную
Инструкции по печати выглядели пугающе, поэтому я решил спаять плату самостоятельно. Ручная пайка сводится к:
Подключению диодов к одному плечу каждого переключателя
Припайке диодов друг к другу, чтобы получились столбцы
Подсоединению рядов к каждому коммутатору
Подключению MCP (расширитель ввода-вывода) и Teensy 2.0 к рядам/столбцам.
Подключению разъемов TRRS
Не имея подходящего верстака, я прибрался на кухонном столе и принялся за работу.
Мой импровизированный верстак
Подключение диодов
Мне посчастливилось наткнуться на большую коллекцию советов по ручной пайке клавиатуры. Автор рекомендовал соединить столбцы, плотно обернув одно плечо диода вокруг ножки переключателя, а затем спаяв другие плечи вместе.
С помощью острогубцев сформируйте петли, затем нанесите каплю припоя. Я обжимал петли на штырьке перед пайкой.
Столбцы
Как только диоды будут на месте, припаяйте каждый к следующему столбцу.
Соединение рядов переключателей
Для рядов я снова использовал приемы из советов по пайке клавиатуры. Сначала я проложил провод через переключатели и отметил, где он пересекает рычаги переключателя. Затем я зачистил провода по меткам.
Я проложил провод через контакты переключателя, согнул контакты поверх провода и припаял их на место. Я использовал проволоку 22 AWG.
Крупный план проводки
Я оставил много лишнего, планируя обрезать провода по размеру после установки Teensy и расширителя ввода-вывода. Это также значительно упростило создание макета.
Подключение разъемов TRRS
Этот шаг — настоящая боль. Я заранее припаял провода к Teensy/MCP, проверил, где будет располагаться разъем, обрезал провода по размеру и припаял. Провода хватало, чтобы переставить разъём, когда придёт время окончательной подгонки.
Крупный план разъемов TRRS
Макет
После проверки всех рядов и столбцов с помощью вольтметра я устранил оставшиеся перегибы в схеме.
Две половинки клавиатуры на макете с остальной схемой
Убедившись, что все работает, я перешел к последним шагам.
Подключение Teensy
Подключить Teensy было довольно просто. Наиболее полезными оказались руководства:
На обеих схемах проводки были некоторые рудиментарные соединения, которые я отметил ниже.
Подправленная диаграмма, любезно предоставлена Matt Adereth/Joe Devivo.
В соответствии с моим первоначальным планом я обрезал провода и припаял их на место. Этот подход сработал очень хорошо для Teensy, но для противоположной стороны всё было уже не так удачно.
Teensy вся в проводах.
Подключение MCP23018
Подключение расширителя ввода-вывода было немного сложнее. Я попробовал тот же подход, оставив дополнительную проводку и обрезав ее, чтобы она подходила после установки расширителя, но это оказалось довольно сложно.
Припаять провода к контакту было непросто. Я согнул контакты на 90 градусов иглой, затем припаял к ним провода.
Обратите внимание, что я пропустил два провода за MCP, что помогло навести порядок.
Первая попытка подключения
Припаять их к строкам и столбцам было не намного проще:
На первый взгляд все было в порядке, но потом я понял, что закоротил два столбца вместе. При попытке исправить это, выпал MCP. Пришлось ждать, когда приедет новый.
Когда он прибыл, я припаял его к печатной плате от другого проекта. Это значительно упростило задачу.
Другие полезные ресурсы для начинающих:
Установка QMK
Параллельно с пайкой я прошил QMK на Teensy. Вот несколько советов и приемов, которые могут помочь:
После того, как вы все загрузили, я бы порекомендовал распечатать раскладку, которую вы используете (например, дактиль/по умолчанию) и держать ее под рукой в течение нескольких дней, на всякий случай.
Готовый продукт
Прежде чем заклеить корпус, я решил покрасить упоры для запястий в черный цвет. Вот гламурные кадры:
Правая сторона крупным планом
Вид сверху
Вид сбоку
Общий вид
В целом я думал, что этот проект будет быстрым (как бы не так) и выйдет дешевле, чем покупка готовой хорошей клавиатуры (это определенно не так). Несмотря на это, я очень доволен результатами и призываю всех попробовать собрать свою собственную клавиатуру!
Сколько живёт самодельная клавиатура?
С тех пор, как я собрал эту клавиатуру, прошло 3 года. Рад сообщить, что Dactyl не только все еще работает, но и оказался намного более надёжным, чем я мог себе представить.
Я постоянно использую клавиатуру дома, а ещё каждый день упаковываю её и везу на работу на велосипеде. И всё в порядке!
Однако.
Корпус из PLA дал трещины. Неудачный поворот офисного стула раздавил часть корпуса, куда встроены клавиши. Чтобы исправить это, пришлось заново браться за 3д-печать и снова паять плату.
Аварийный ремонт нанес некоторый сопутствующий ущерб. Вставка под один из винтов вылетела полностью, то есть только два М20 удерживают вторую половинку в целости. Возможно, некоторые настройки печати предотвратили бы эти бедствия.
Наконец, изначальная модель включала упоры для запястий, которые мне оказались не нужны.
.
Иногда клавиши залипали, пропечатывая всю колонку букв, например,»3wsx» или »4edc». А ещё и клавиши застревали, печатая, например, , «ааааааааааааааааааааааааааааааааа». Я жил с этим некоторое время, прежде чем я мог определить виновника — TRRS.
Крупный план домкратов TRRS
Гнезда TRRS обеспечивают связь между «умной» и «тупой» половинками платы. Они также наиболее уязвимы из всех частей устройства — я дергаю за 3,5-мм шнур TRRS каждый раз, когда собираю клавиатуру, то есть примерно 2 раза в день. Несмотря на всю мою осторожность, частое использование взяло свое; дважды мне пришлось взломать устройство и перепаять соединения с контактами разъема.
Несмотря на довольно жесткое обращение и ремонт, мой Dactyl по-прежнему крепок, а набор текста великолепен. Так что, надеюсь, клавиатура прослужит ещё долго.
