ErgoDox Mechanical Keyboard: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

แป้นพิมพ์ ErgoDox เป็นแป้นพิมพ์แบบแยก แบบกลไกและแบบตั้งโปรแกรมได้ มันเป็นโอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นสิ่งที่คุณต้องทำคือซื้อชิ้นส่วนและอุทิศเวลา

ฉันทำงานเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์และมองหาวิธีปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอยู่เสมอและทำให้การพิมพ์ง่ายขึ้น จริง ๆ แล้วฉันได้ยินเรื่องนี้ครั้งแรกเมื่อโครงการ kickstarter "ErgoDox EZ" ออกมา ฉันสนใจ แต่ไม่ต้องการใช้จ่ายประมาณ 300 ดอลลาร์สำหรับคีย์บอร์ด และฉันคิดว่านี่อาจเป็นโครงการที่ดีจริงๆ ที่จะสร้างด้วยตัวเอง

เป็นครั้งแรกที่ฉันใช้เครื่องตัดเลเซอร์ สนุกมาก:)

หลังจากใช้ไปสองสามสัปดาห์ ฉันเกือบจะยอมแพ้ - จริง ๆ แล้วเลิกใช้ไปซักพักหนึ่ง แต่แล้วก็ตัดสินใจลองอีกครั้ง และตอนนี้ฉันก็ชอบมันมาก! เส้นโค้งการเรียนรู้นั้นสูงชันและน่าหงุดหงิดจริงๆ แต่เมื่อคุณชินกับมันแล้ว คุณจะรักมัน!

ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้คุณอ่านคำแนะนำทั้งหมดก่อนและดูภาพทั้งหมด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีชิ้นส่วนทั้งหมดและเข้าใจสิ่งที่คุณต้องทำ มันจะช่วยให้คุณไปพร้อมกัน

(หากคุณกำลังมองหาวิดีโอของใครบางคนที่สร้างคีย์บอร์ดแบบเดียวกันนี้ คุณจะได้เห็นขั้นตอนการทำงานจริง ๆ ได้อย่างไร ลองดูนี่สิ ฉันใช้มันและมันช่วยฉันได้มาก)

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมชิ้นส่วน

แป้นพิมพ์สร้างขึ้นจาก PCB (แผงวงจรพิมพ์) ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก สวิตช์ คีย์แคป และเคส สามารถสั่งซื้อชิ้นส่วนทั้งหมดยกเว้นเคสได้ทางออนไลน์ และฉันจะแสดงรายการไว้ที่นี่ ตัวเคสสามารถทำจากแผ่นอะคริลิกหลายแผ่นที่ตัดด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ หรืออาจพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ฉันทำการตัดด้วยเลเซอร์ เนื่องจากฉันคิดว่าจะใช้เวลาน้อยลง และที่สำคัญกว่านั้น ฉันคิดว่ามันดูเท่กว่า!

• PCB (สอง - หนึ่งสำหรับแต่ละมือ) - ลิงค์
• สวิตช์กุญแจแบบกลไก 76x 5 พิน - คุณสามารถเลือกอันไหนก็ได้ที่คุณชอบ Cherry MX เป็นรุ่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในหมู่ผู้ที่ชื่นชอบคีย์บอร์ดแบบกลไก แต่ฉันพบว่า Gateron ราคาถูกกว่ามากและคุณภาพใกล้เคียงกัน ฉันได้รับพวกเขาใน aliexpress - ลิงค์
• คีย์แคป 76x - ฉันคิดว่ามันสำคัญที่คุณจะไม่เพียงแค่ได้รับคีย์แคปใดๆ เท่านั้น แต่เป็นชุดที่สร้างขึ้นสำหรับเลย์เอาต์ ergodox เนื่องจากคีย์แคปแต่ละอันมีมุมเล็กน้อย และเมื่อคุณประกอบอย่างถูกต้อง มันจะโค้งในลักษณะเฉพาะ ฉันพบของฉันแล้ว ใน ebay แต่ตอนนี้หาลิงค์ไม่เจอ ฉันพบสิ่งเดียวกันใน amazon (ฉันหวังว่าจะเป็นสิ่งที่ฉันมี) ลิงค์
• Teensy USB board 2.0 - ลิงค์ (อันที่อยู่ในลิงค์มีพินติดอยู่แล้ว หากคุณได้รับมันโดยไม่มีพิน คุณจะต้องบัดกรีด้วยตัวเอง)

• ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ (ฉันซื้อมันทั้งหมดบน DigiKey แต่คุณสามารถหาได้จากเว็บไซต์อื่น เช่น ebay หรือ aliexpress เช่นกัน)

  • MCP23018-E/SP I/O expander (ส่วนนี้เฉพาะที่ฉันหาได้ใน DigiKey หรือ Arrow เท่านั้น)
  • ตัวต้านทาน 2 x 2.2k Ω (แถบสี "แดง แดง แดง")
  • ตัวต้านทาน 3 x 220 Ω (สำหรับ LED)
  • 3 x LED's
  • ไดโอด 76 x 1N4148 - ฉันได้ตัวติดตั้งบนพื้นผิว (SOD-123) แต่เมื่อมองย้อนกลับไป ฉันควรจะได้ 'รูทะลุ' ฉันอ่านทางออนไลน์ว่าพวกเขาใส่ลงในเคสได้พอดี และบัดกรีง่ายกว่ามาก
  • ตัวเก็บประจุเซรามิก 1 x 0.1 µF (ตัวเก็บประจุควรมีเครื่องหมาย "104")
  • 1 x ขั้วต่อ USB mini B WM17115
  • 1 x ปลั๊ก USB mini B พร้อมสายสั้น (คุณสามารถใช้สาย USB mini B เก่าที่คุณมีจากอุปกรณ์หรืออุปกรณ์เก่าที่คุณวางไว้ - คุณจะทำลายสายเคเบิลสำหรับสิ่งนี้ ดังนั้นให้แน่ใจว่าคุณไม่ต้องการมัน)
  • ช่องเสียบ TRRS ขนาด 2 x 3.5 มม. - โดยทั่วไปแล้วจะเป็นช่องเสียบหูฟัง แต่คุณต้องแน่ใจว่าช่องเสียบเหล่านี้เป็นช่องเสียบที่มีการเชื่อมต่อ 4 ช่อง ไม่ใช่ 3 ช่องแบบเดียวกับที่หูฟังส่วนใหญ่มี
  • สายจัมเปอร์ (หรือคุณสามารถใช้สิ่งที่คุณตัดออกจากตัวต้านทานหลังจากบัดกรี)
• เคส - สำหรับเคส คุณจะต้องใช้แผ่นอะครีลิกสองสามแผ่น แต่ละด้านมี 5 ชั้น ชั้นบนและล่างหนา 3 มม. และชั้นกลาง 3 ชั้นหนา 4 มม.
• สลักเกลียวขนาด m3 x 20 มม. - คุณจะต้องมีไม่มากนัก นี่คือการปิดคดี ลิงค์

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ลิงก์บางลิงก์มีแท็กพันธมิตร ซึ่งหมายความว่าฉันอาจได้รับรายได้เล็กน้อยหากคุณซื้อจากลิงก์นี้ ฉันไม่ได้ทำงานให้กับบริษัทเหล่านั้น และไม่ได้ทำมาหากินจากลิงก์เหล่านี้ ฉันใช้เวลาสองสามชั่วโมงในการเขียนบทความนี้ ดังนั้นมันคงจะดีถ้าได้รับผลตอบแทนเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังไม่มีผลต่อราคาสำหรับคุณ

ขั้นตอนที่ 2: การบัดกรีไดโอด

คุณต้องบัดกรีไดโอดตัวเดียวสำหรับแต่ละปุ่มบนแป้นพิมพ์ ส่วนนี้ใช้เวลานานที่สุด (ส่วนใหญ่เป็นเพราะฉันได้ไดโอดยึดพื้นผิวซึ่งฉันไม่เคยบัดกรีมาก่อน) ซึ่งใช้เวลาประมาณ 3-4 ชั่วโมงในการบัดกรี

แต่ละปุ่มบน PCB จะถูกทำเครื่องหมายด้วยมุมทั้งสี่ของสี่เหลี่ยมจัตุรัส และที่ด้านใดด้านหนึ่งของสี่เหลี่ยมจัตุรัส คุณจะสังเกตเห็นสองรู อันหนึ่งล้อมรอบด้วยวงกลม และอีกอันล้อมรอบด้วยสี่เหลี่ยม นี่คือที่ที่คุณบัดกรีไดโอด

ก่อนทำการบัดกรีไดโอด มีสองสิ่งที่สำคัญมากที่คุณควรสังเกต:

1. ไดโอดถูกบัดกรีที่ด้านล่างของ PCB (เพื่อให้คุณสามารถวางสวิตช์ที่ด้านบนได้) ซึ่งหมายความว่าสำหรับ pcb ด้านขวา คุณบัดกรีที่ด้านข้างที่ระบุว่า "มือซ้าย" และสำหรับ pcb ด้านซ้าย คุณต้องบัดกรีที่ด้านข้างที่ระบุว่า "มือขวา"
2. คุณต้องแน่ใจว่าคุณประสานไปในทิศทางที่ถูกต้อง! ไดโอดมีไว้เพื่อให้กระแสไหลในทิศทางเดียวเท่านั้น ดังนั้นการบัดกรีในทางที่ไม่ถูกต้องหมายความว่าปุ่มต่างๆ จะไม่ทำงาน คุณจะทราบได้อย่างไรว่าต้องบัดกรีด้วยวิธีใด?ด้านหนึ่งของไดโอดเรียกว่า "แคโทด" และ อีกอันหนึ่งเรียกว่า "แอโนด" - หากคุณมีไดโอด "รูทะลุ" แคโทดจะมีเครื่องหมายวงแหวนสีดำล้อมรอบ (ด้านแอโนดเป็นสีส้มแดง) หากคุณได้ตัวยึดพื้นผิว (เหมือนที่ฉันทำ) แคโทดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยเส้นสีขาวสว่างมากใกล้กับด้านใดด้านหนึ่ง สิ่งนี้มองเห็นได้ยากในบางครั้ง และอาจต้องใช้แสงที่ดีและแว่นขยาย (คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับไดโอดได้ที่นี่)

เคล็ดลับอื่น: หากคุณมีไดโอดยึดพื้นผิว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้บัดกรีแบบบาง ฉันใช้ 0.3 มม. และฉันคิดว่ามันเป็นตัวเลือกที่ดี

ขั้นตอนที่ 3: บัดกรีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ - ด้านขวามือ

ตอนนี้คุณมี pcb ที่บัดกรีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ และเคสพร้อมแล้ว คุณก็พร้อมที่จะบัดกรีสวิตช์แล้ว

ขั้นแรก คุณต้องวางเลเยอร์กลางของเคส (เลเยอร์ 3) ไว้เหนือ pcb แล้วใส่สวิตช์ที่ด้านบน คุณควรมี "แซนวิช" - ชั้นอะครีลิกที่สามอยู่ตรงกลาง และ pcb ด้านล่าง และสวิตช์ด้านบน ฐานของสวิตช์พอดีกับส่วนอะคริลิกสี่เหลี่ยมจัตุรัสพอดี คุณอาจต้องใช้แรงกดเล็กน้อยเพื่อใส่เข้าไป แต่อย่าออกแรงกดมากเกินไป และตรวจดูให้แน่ใจว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ไม่แตกหักหรือเสียหายเมื่อทำเช่นนั้น

นอกจากนี้ ให้ดูหมุดบนสวิตช์ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ใส่หมุดในทิศทางที่ถูกต้อง

เมื่อคุณวางทั้งหมดเข้าที่แล้ว คุณสามารถพลิก pcb และบัดกรีหมุดของสวิตช์ทั้งหมดได้ มีการบัดกรีมากมายที่ต้องทำที่นี่เช่นกัน แต่มันเร็วกว่าไดโอดมาก เนื่องจากหมุดมีความหนา ยึดไว้อย่างแน่นหนา และคุณสามารถใช้บัดกรีที่หนากว่าสำหรับพวกมันได้

ขั้นตอนที่ 8: นำส่วนที่เหลือของคดีมารวมกัน

หลังจากบัดกรีสวิตช์ทั้งหมดแล้ว คุณสามารถประกอบเคสที่เหลือเข้าด้วยกันได้ นี้ควรจะค่อนข้างตรงไปตรงมา อีกครั้ง คุณจะต้องแน่ใจว่าคุณวางเลเยอร์ที่ถูกต้องในลำดับที่ถูกต้อง

(หมายเหตุ: อย่าลืมถอดสติกเกอร์ป้องกันอะคริลิกออกก่อนประกอบเข้าด้วยกัน หลังจากลอกสติกเกอร์ออก ฉันก็เช็ดอะคริลิกด้วยสำลีและแอลกอฮอล์เล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าสะอาด)

มีปัญหาเล็กน้อยที่ฉันมี - เมื่อประกอบเลเยอร์ ฉันรู้ว่าแจ็คหูฟังหนากว่า 3 มม. เล็กน้อย..ฉันเอาตะไบกลมเล็ก ๆ และขัดเส้นโค้งเล็กน้อยในเลเยอร์ที่อยู่ด้านบนและด้านล่างของเลเยอร์กลาง ตรงตำแหน่งที่ช่องเสียบหูฟังอยู่ คุณสามารถดูได้ในภาพ

ขั้นตอนที่ 9: วางคีย์แคปบน

โดยส่วนตัวแล้วฉันสั่งคีย์แคปที่ถูกที่สุดที่ฉันหาได้ ฉันพบชุดที่ทำขึ้นสำหรับ ergodox (และฉันแนะนำให้คุณทำเช่นกัน) บน ebay ในราคาประมาณ $20

(ฉันคิดว่าถ้าฉันเริ่มใช้แป้นพิมพ์บ่อยๆ ฉันจะทำแมงดาด้วยชุดแป้นพิมพ์สีสุดเท่!;))

หากคุณได้ชุดที่ออกแบบมาสำหรับแป้นพิมพ์ ergodox แล้ว แป้นต่างๆ จะมีความโค้งเฉพาะสำหรับแป้นเหล่านั้น และคุณจะต้องแน่ใจว่าได้วางแป้นที่ถูกต้องในตำแหน่งที่ถูกต้อง แม้แต่แป้นเปล่าที่เหมือนกันทั้งหมด มันสร้างมุมที่สะดวกสบายสำหรับมือของคุณเมื่อพิมพ์

ขั้นตอนที่ 10: เชื่อมต่อและติดตั้งเฟิร์มแวร์

พร้อมแล้วก็ลุยกันเลย!!! (ควรใช้งานได้ทันที อย่างน้อยก็ใช้กับ mac ของฉันได้)

แต่… คุณอาจต้องการปรับแต่งเลย์เอาต์ (เพราะนั่นคือประเด็นทั้งหมด!) ดังนั้น…

1. ดาวน์โหลดโปรแกรมโหลดบูตเฟิร์มแวร์ Teensy
2. จากนั้นปรับแต่งเลย์เอาต์ของคุณ - มีหลายวิธีที่จะทำ ฉันพยายามเกือบทั้งหมด และโดยส่วนตัวแล้วฉันคิดว่าสิ่งที่ดีที่สุดคือสิ่งที่สร้างขึ้นโดยผู้คนที่ดูแล ErgoDox EZ คุณสามารถลองได้ที่นี่ การใช้งานไม่ได้ซับซ้อนขนาดนั้น แต่ถ้าคุณต้องการความช่วยเหลือ ให้ค้นหาคำแนะนำจาก youtube - มีวิดีโอมากมายพร้อมคำแนะนำและเคล็ดลับสำหรับการกำหนดค่าเลย์เอาต์ที่ยอดเยี่ยม
3. เมื่อคุณกำหนดค่าเสร็จแล้ว คุณต้องดาวน์โหลดเฟิร์มแวร์ที่คอมไพล์แล้วพร้อมกับการกำหนดค่าของคุณ ที่ด้านล่างของตัวกำหนดค่า ควรมีปุ่ม 'ดาวน์โหลด' หรือลิงก์ คุณควรได้รับไฟล์ '.hex'
4. ลากไฟล์ '.hex' ไปยัง Teensy loader ที่คุณดาวน์โหลดมาก่อนหน้านี้
5. กดปุ่ม 'Program' ซึ่งจะคัดลอกเฟิร์มแวร์ไปยังชิป 'teensy' จากนั้นกดปุ่ม 'reboot' และ Teensy ของคุณควรรีบูตด้วยเลย์เอาต์ใหม่ (คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่)

ขั้นตอนที่ 11: บทสรุป

โดยรวมแล้วฉันสนุกกับการสร้างสิ่งนี้มาก!

เป็นความคิดที่เจ๋ง ค่อนข้างง่าย (สำหรับผู้ที่ไม่มีประสบการณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์แบบมืออาชีพ และแทบไม่มีประสบการณ์ในฐานะมือสมัครเล่นเลย) และสามารถจัดการได้จริง ฉันคิดว่าโดยรวมแล้วฉันใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมง ซึ่งฉันแบ่งเวลาหลายวันประมาณ ครั้งละ 30 นาที ทุกครั้งที่บัดกรีส่วนประกอบอีกสองสามชิ้น หรือพิมพ์อีกชั้นหนึ่ง

เส้นโค้งการเรียนรู้ในการทำความคุ้นเคยกับแป้นพิมพ์นี้ค่อนข้างสูง - การทำความคุ้นเคยกับเลย์เอาต์ออร์โธลิเนียร์ใช้เวลาประมาณ 2-3 วัน แต่การทำความคุ้นเคยกับการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ทั้งหมดใช้เวลาอีก 2 สัปดาห์ การปรับแต่งเลย์เอาต์เป็นกระบวนการที่ไม่มีวันจบสิ้น ฉันมักจะมองหาการเพิ่มประสิทธิภาพคีย์ที่ฉันใช้บ่อยขึ้นในจุดที่สะดวกสบายที่สุด

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ คุณควรดูที่ไซต์ ErgoDox EZ ดั้งเดิมที่มีวิดีโอและคำแนะนำเกี่ยวกับการใช้งาน