Klawiatura mechaniczna ErgoDox: 11 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Klawiatura ErgoDox to podzielona, mechaniczna i programowalna klawiatura. Jest w pełni open-source, więc wszystko, czego potrzebujesz, aby go zbudować, to kupić części i poświęcić czas.

Pracuję jako inżynier oprogramowania i zawsze szukam sposobów na poprawę mojej produktywności i ułatwienie pisania. Po raz pierwszy usłyszałem o tym, kiedy wyszedł projekt kickstarter „ErgoDox EZ”. Byłem zainteresowany, ale nie chciałem wydawać ~300 dolarów na klawiaturę i pomyślałem, że to może być naprawdę dobry projekt do samodzielnego zbudowania.

To był dla mnie pierwszy raz, kiedy używałem wycinarki laserowej, więc było fajnie.:)

Po kilku tygodniach używania prawie się poddałem – właściwie na chwilę zrezygnowałem, ale potem postanowiłem spróbować jeszcze raz, a teraz go uwielbiam! Krzywa uczenia się jest zdecydowanie stroma i może to być naprawdę frustrujące, ale kiedy się do tego przyzwyczaisz, pokochasz to!

Zdecydowanie polecam najpierw przeczytać całą instrukcję i obejrzeć wszystkie obrazy. Upewnij się, że masz wszystkie elementy i rozumiesz, co musisz zrobić. Pomoże ci w drodze

(Jeśli szukasz filmu, na którym ktoś buduje tę samą klawiaturę, abyś mógł zobaczyć, jak wykonywane są kroki, spójrz na to. Użyłem go i bardzo mi to pomogło)

Krok 1: Zbieranie części

Klawiatura jest zbudowana z płytki drukowanej (płytek drukowanych), kilku drobnych elementów elektronicznych, przełączników, nasadek klawiszy i obudowy. Wszystkie części poza etui można zamówić online i wymienię je tutaj. Etui może być wykonane z wielu arkuszy akrylowych wycinanych wycinarką laserową lub może być wydrukowane na drukarce 3D. Zrobiłem cięcie laserem, ponieważ pomyślałem, że zajmie to mniej czasu i co ważniejsze, myślę, że wygląda fajniej!

• PCB (dwie - po jednej na każdą rękę) - link
• 76x 5-pinowe mechaniczne przełączniki kluczykowe - Możesz dostać ten, który ci się podoba. Cherry MX są chyba najbardziej popularne wśród entuzjastów klawiatur mechanicznych, ale odkryłem, że Gaterony są znacznie tańsze i prawie podobnej jakości. Mam je na aliexpress. - link
• 76x nasadki klawiszy – myślę, że ważne jest, abyś nie dostał żadnych klawiszy, ale zestaw zbudowany dla układu ergodox, ponieważ każdy klawisz ma niewielki kąt, a kiedy zmontujesz je poprawnie, zakrzywia się w określony sposób. Znalazłem mój w serwisie eBay, ale nie mogę teraz znaleźć linku. Znalazłem to samo na amazon (mam nadzieję, że dokładnie to mam). połączyć
• Płytka USB Teensy 2.0 - linka (ta w łączu ma już wpięte piny. Jak dostaniesz bez pinów, to wystarczy je samemu przylutować)

• Różne komponenty elektroniczne (kupiłem je wszystkie na DigiKey, ale można je również znaleźć na innych stronach, takich jak ebay lub aliexpress)

  • MCP23018-E/SP I/O expander (Tę konkretną część mogłem znaleźć tylko na DigiKey lub Arrow)
  • Rezystory 2 x 2,2 kΩ (kolory pasków „czerwony czerwony czerwony”)
  • Rezystory 3 x 220 Ω (dla diod LED)
  • 3 x diody LED
  • 76 x 1N4148 diod - mam te do montażu powierzchniowego (SOD-123), ale z perspektywy czasu powinienem był dostać te 'przelotowe'. Wyczytałem w internecie, że też pasują do obudowy i dużo łatwiej je przylutować.
  • Kondensator ceramiczny 1 x 0,1 µF (kondensator powinien być oznaczony „104”)
  • 1 x złącze USB mini B WM17115
  • 1 x wtyczka USB mini B z krótkim kablem (Możesz wziąć stary kabel USB mini B, który masz z dowolnego starego gadżetu lub urządzenia, które nosisz - zniszczysz w tym celu kabel, więc upewnij się, że go nie potrzebujesz)
  • Gniazda 2 x 3,5 mm TRRS - Są to w zasadzie gniazda słuchawkowe, ale musisz się upewnić, że są to te z 4 złączami, a nie 3, jak wiele słuchawek.
  • jakieś zworki (albo możesz użyć tego co odciąłeś od rezystorów po wlutowaniu)
• Etui - Do etui będziesz potrzebować kilku arkuszy akrylowych. Każda strona składa się z 5 warstw. Górna i dolna warstwa mają grubość 3 mm, a 3 warstwy środkowe mają grubość 4 mm.
• Śruby m3 x 20mm - Potrzebujesz sporo. To służy do zamykania sprawy. połączyć

Zastrzeżenie: Niektóre linki mają tagi partnerskie, co oznacza, że mogę trochę zarobić, jeśli kupisz je z tego linku. Nie pracuję dla żadnej z tych firm i nie zarabiam na życie z tych linków. Napisanie tego artykułu zajęło mi tylko kilka godzin, więc fajnie byłoby dostać za to trochę w zamian. Nie ma to również wpływu na cenę.

Krok 2: Lutowanie diod

Do każdego przycisku na klawiaturze należy przylutować jedną diodę. Ta część zajęła mi najdłużej (głównie dlatego, że dostałem diody do montażu powierzchniowego, których nigdy wcześniej nie lutowałem), czyli około 3-4 godzin lutowania.

Każdy przycisk na płytce jest oznaczony czterema rogami kwadratu, a po jednym z boków kwadratu zauważysz dwa otwory, jeden otoczony okręgiem, a drugi otoczony kwadratem. To tutaj lutujesz diodę.

Przed lutowaniem diod należy zwrócić uwagę na dwie bardzo ważne rzeczy:

1. Diody są przylutowane od spodu płytki PCB (więc możesz umieścić przełączniki na górnej stronie). Oznacza to, że w przypadku prawej płytki drukowanej lutujesz po stronie z napisem „Lewa ręka”, a w przypadku lewej płytki drukowanej po stronie z napisem „Prawa”.
2. Musisz się upewnić, że lutujesz je we właściwym kierunku! Diody mają przepuszczać prąd tylko w jednym kierunku, więc lutowanie ich w niewłaściwy sposób oznacza, że przyciski nie będą działać. Skąd wiesz, w jaki sposób je lutować? Jedna strona diody nazywa się „katodą” i druga nazywa się "Anoda" - jeśli masz diody "przelotowe", to katoda jest oznaczona czarnym pierścieniem wokół niej. (Strona anody ma kolor pomarańczowo-czerwony). Jeśli masz montaż powierzchniowy (tak jak ja), to katoda jest oznaczona bardzo jasną białą linią bliżej jednej ze stron. Czasami jest to naprawdę trudne do zauważenia i może wymagać dobrego oświetlenia i szkła powiększającego (więcej o diodach można przeczytać tutaj)

Kolejna wskazówka: jeśli masz diody do montażu powierzchniowego, użyj cienkiego lutu. Użyłem 0,3mm i myślę, że to był dobry wybór.

Krok 3: Lutowanie pozostałych elementów elektronicznych - prawa strona

Teraz, gdy masz już płytkę drukowaną z przylutowanymi elementami elektronicznymi i gotową obudowę, możesz przylutować przełączniki.

Najpierw musisz umieścić środkową warstwę obudowy (warstwa 3) nad płytką drukowaną i włożyć przełączniki na górze. Powinieneś mieć "kanapkę" - trzecia warstwa akrylu pośrodku i płytka poniżej, a przełączniki powyżej. Podstawa przełączników wpasowuje się w kwadratowe nacięcia akrylu. Może być konieczne zastosowanie lekkiego nacisku, aby je włożyć, ale upewnij się, że nie jest to zbyt duży nacisk i upewnij się, że podczas tego nie pękasz ani nie uszkadzasz elementów elektronicznych.

Przyjrzyj się również pinom na przełączniku i upewnij się, że wkładasz je we właściwej orientacji.

Po umieszczeniu wszystkich na miejscu możesz odwrócić płytkę drukowaną i przylutować szpilki wszystkich przełączników. Tutaj też jest dużo lutowania, ale jest to znacznie szybsze niż w przypadku diod, ponieważ piny są grube, mocno trzymane i można do nich użyć grubszego lutu.

Krok 8: Łączenie reszty obudowy

Po przylutowaniu wszystkich przełączników możesz złożyć resztę obudowy. To powinno być całkiem proste. Ponownie, tutaj musisz upewnić się, że umieszczasz właściwe warstwy we właściwej kolejności.

(Uwaga: pamiętaj, aby zdjąć akrylowe naklejki ochronne przed złożeniem ich wszystkich razem. Po zdjęciu naklejek przetarłem akryle wacikiem i odrobiną alkoholu, aby upewnić się, że są czyste.)

Miałem tutaj mały problem - podczas montażu warstw zdałem sobie sprawę, że gniazdo słuchawkowe jest nieco grubsze niż 3 mm. Wziąłem mały okrągły plik i wyszlifowałem niewielką krzywiznę w warstwach, które znajdują się powyżej i poniżej warstwy środkowej, dokładnie tam, gdzie znajduje się gniazdo słuchawkowe. Możesz to zobaczyć na zdjęciach.

Krok 9: Wkładanie klawiszy na klawisze

Osobiście zamówiłem najtańsze klawisze, jakie mogę znaleźć. Znalazłem zestaw do ergodoxu (i sugeruję, żebyś to zrobił) na ebayu za około 20 USD.

(Pomyślałem, że jeśli zacznę dużo używać klawiatury, odpicuję ją fajnym zestawem kolorowych klawiszy!;))

Jeśli dostaniesz zestaw zaprojektowany dla klawiatury ergodox, wtedy klawisze będą miały specyficzną krzywiznę i będziesz musiał upewnić się, że umieściłeś właściwe w odpowiedniej pozycji - nawet puste, które wyglądają tak samo. Tworzy wygodny kąt dla dłoni podczas pisania.

Krok 10: Podłączanie i instalowanie oprogramowania sprzętowego

Teraz jesteś gotowy do podłączenia i ruszaj!!! (Powinno zadziałać natychmiast po wyjęciu z pudełka. Przynajmniej dla mnie zadziałało na moim Macu)

ALE… Prawdopodobnie będziesz chciał dostosować układ (bo o to chodzi!). Więc…

1. Pobierz bootloader oprogramowania Teensy
2. Następnie dostosuj układ - można to zrobić na kilka sposobów. Próbowałem większości z nich i osobiście uważam, że najlepszy jest ten stworzony przez ludzi stojących za ErgoDox EZ. Możesz go wypróbować tutaj Nie jest to takie skomplikowane w użyciu, ale jeśli potrzebujesz pomocy, przeszukaj youtube w poszukiwaniu przewodników - jest wiele filmów z poradami i wskazówkami dotyczącymi świetnych konfiguracji układu.
3. Po zakończeniu konfiguracji musisz pobrać skompilowane oprogramowanie układowe ze swoją konfiguracją. Na dole konfiguratora powinien znajdować się przycisk lub link 'pobierz'. Powinieneś otrzymać plik '.hex'.
4. Przeciągnij plik „.hex” do pobranego wcześniej programu ładującego Teensy.
5. Naciśnij przycisk „Program”, który skopiuje oprogramowanie układowe do układu „teensy”, a następnie naciśnij przycisk „reboot”, a Twój Teensy powinien ponownie uruchomić się z nowym układem. (więcej na ten temat możesz przeczytać tutaj)

Krok 11: Wniosek

W sumie świetnie się bawiłem, budując to!

To był fajny pomysł, stosunkowo prosty (dla kogoś bez zawodowego doświadczenia elektronicznego, a także prawie bez doświadczenia jako hobbysta) i faktycznie wykonalny. Myślę, że w sumie zajęło mi to ~10 godzin, które podzieliłem na kilka dni, około 30min za każdym razem lutując tylko kilka dodatkowych elementów lub drukując kolejną warstwę.

Krzywa uczenia się, aby przyzwyczaić się do tej klawiatury, jest dość stroma – przyzwyczajenie się do układu ortoliniowego zajęło mi około 2-3 dni, ale przyzwyczajenie się do wszystkich innych zmian zajęło mi kolejne 2 tygodnie. Dostosowywanie układu to niekończący się proces, zawsze szukam optymalizacji klawiszy, których używam częściej w najwygodniejszych miejscach.

Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na ten temat, powinieneś również zajrzeć na oryginalną stronę ErgoDox EZ, która zawiera kilka filmów i przewodników na temat korzystania z niego.