ATmega32U4に基づくスプリットキーボードを作成するための詳細な手順。DIYアイリス/ジランアナログ

私の自家製

キーボードを作成する前に、次の目標を設定しました。

1. 可能な限り最大の触覚快適さ。
2. , , , . .
3. — , . . RGB – , . .
4. . .

私はこれを達成することができましたか？ほら、それは問題なく私のバックパックに収まります：







警告-90枚の圧縮された写真：私は可能な限り「噛み砕かれた」記事を書こうとしました-技術的に精通しておらず、プログラミングをまったく理解していない人を含む、可能な限り幅広い人々に理解できます。そのため、水が多すぎたり、写真が多すぎたりする印象がありましたら、あらかじめお詫び申し上げます。



短いHDMIケーブルを備えたキーボード：







さらにテキストを理解するための用語を学びましょう。下の写真はボタン、スイッチ、スイッチです。スイッチ-英語、外国語から借りた言葉。







下の写真では、キャップ（キーキャップ）とそれらのゴムリング：







誰が歴史的な逸脱を必要とし、なぜ私がこの特定のキーボードの形を選んだのか、ここを見てください：

レイアウトを選ぶ苦痛

じゃ、行こう。スプリットキーボード、グーグル「アイリスキーボード」を作りたいのですが、次のようになります。







購入することはできますが、「X」ボタンと「b」ボタンがないため、新しい配置に再トレーニングする必要はありません。ですから、キーボードは悪くはありませんが、私たちには合いません。私たちの同胞は便利なオプションを思いついた-「jiankeyboard」、見てください：







しかしそれも便利ではありません、結果はテキストエディタでの作業にのみ適したコンセプトです。私の意見では、彼はここでそれをやり過ぎて、数字キーの一番上の行を削除しました。変更されたバージョンがあります-「jirankeyboard」：







前のものとは異なり、これで作業する方が快適です。 Wordで作業する場合、カーソルキー、F1〜F12、「削除、PgDownなど」。 Fnキーを押すのは非常に快適です。右手はマウスに届く範囲がはるかに少ないです-これは大きなプラスであり、それを感じるだけで理解し始めます。これに基づいて、独自のバージョンの開発を開始できます。私の最初のプロトタイプは次のようになりまし







た。5つのサムキーがたくさんあることがすぐにわかります。指は4番目のボタンにほとんど到達せず、5番目のボタンに到達する必要があります。その時は私が貪欲でした。そして、将来的には、カーソルキーが非常に少なかったと言えます。現在のレイアウトでは、親指の下に4つのボタンが弧を描いて配置されています。それは私にとって便利です：







リンクをたどってください：keyboard-layout-editor[プリセット]タブで[Ergodox]を選択します。ボタンは、必要に応じて削除、追加、回転、移動できます。それを練習してください、そこに難しいことは何もありません。







慣れたら、私のプロジェクトへの次のリンクをたどってください。ErgoRU

ここでは、Y軸に沿ったボタンの座標、つまり垂直方向の行の相対的な差が必要です。しかし、おそらくあなたにとって重要なニュアンスがあります-ほとんどの男性では、リングフィンガーはインデックスフィンガーよりも長く、女性では少し異なります。



ウィキペディア：フィンガーインデックス



それは何が重要ですか？個々のニーズに合わせて、垂直方向の行を調整する必要がある場合があります。私にとっては簡単で、調整の必要はありませんでした。







これはあなたにとって取るに足らないニュアンスのように思えるかもしれませんが、そのような小さな詳細が「私の理想的なキーボード」と呼ばれるコンストラクターを構成しています。



何度も調整した結果、次のようになりました。







すぐにはほど遠いですが、徐々に、便利なレイアウトの独自のバージョンが開発されます。みんなの指と彼らがキーボードで行う仕事の種類が非常に異なる場合、キーボードの人間工学は普遍的ではないと私は確信しています。



おそらく私は最も成功していない例を挙げますが、それは指標です。フォーミュラ1パイロットの場合、シートとバックにはキャストで作られたボディが取り付けられており、工場の組立ラインで製造されたいわゆる「スポーツ」のものではありません。確かに、なぜですか？



MO（2）修飾子を介して押されたものに加えて、カーソルキーの個別のブロックを実装したのはなぜですか？キーボードは多用途で再生できるように設計しました。モディファイアにカーソルを合わせて「X3テランコンフリクト」/「X3アルビオンプレリュード」をプレイしてみてください。ボタンを再割り当てできます。ゲーム専用に4番目のレイヤーを作成しましたが、あまり便利ではありませんでした。このゲームでは、キーボードをプレイした人が知っている限り、キーボードのほぼ全体が関与します。



結果として得られるボタンの数を確認できます。

買い物を始めましょう

そして今、あなたが必要とするボタンの数を知っているので、コンポーネントを選択して購入する時が来ました。メカニカルボタンは、必要な押圧力、音量、触覚が異なります。ここではそれらについての記事です：



MECHANICALは、スイッチ



と、それを読んだ後、私は強くあなたが機械式スイッチや、独自の指で販売キーボードは、青、茶色と他のスイッチとの違いを感じていることをお店を急ぐことをお勧めします。茶色のGateronsに完全に満足し、購入しました。しかし、300％〜500％以上のマージンを持つ私たちのハックスターではありません。 Agilentにはすべてがあり、検索するのに一生懸命努力する必要があります。



必要なコンポーネントを購入した場所で購入することはお勧めしません。都合のよい場所ならどこでも購入できます。しかし、私はリンクを共有します。



Gateronは私が購入したAliのスイッチをオンにします

。Gateron

ボタンキャップには次の種類があります。

キーキャッププロファイル







を選択するときに知っておくべきことすべてさまざまなものを試しましたが、最低のDSAに落ち着いたので、最も便利です。覚えておいてください、そしておそらく違うでしょう。覚えていますか？私たちは店に行って試してみます。これは、キーボードの使いやすさの重要な構成要素です。私は、品質は良いですが、ここではそれを取った：

PBT DSA



私たちが必要とする次の事がATmega32U4 5V 16 MHzです。それらの多くの変更があります：

Atmega32U4



それは私の頭で私にとって十分でしょう：

Pro Micro ATmega32U4 5V 16MHz

ダイオード。私はラジオ店を走り回ることを気にしませんでした、私はアリにも注文しました：

100個1N4148 DO-35



次に、安価でオプションですが、将来のキーボードには非常に重要なニュアンスがあります。

スイッチグリース-ノイズを減らし、タイピングの感触を改善します。スイッチに注油する方法について簡単に説明します。





私はこのグリースを先端で購入しました、私は後悔する必要はありませんでした：グリース。



キャップ用ラバーリング。







印刷によるノイズを減らすために、私は白い9x4x2.5を取りましたが、文句はありませんでした。

ゴムリング



ボードをコンピューターに接続するためのマイクロUSBケーブル。たくさん持っていますが、コーナーが必要でした。もっと便利です（記事の冒頭の写真を参照）：

マイクロUSBケーブル



キーボードを2つのブロックに分割しました。これらのブロックはワイヤーで接続する必要がありました。最初は、コンピューターのCDドライブからデイジーチェーンでブロックを接続しました。







一時的な解決策であり、永続的な使用はお勧めしません。取り外し可能な接続ケーブルを作成する方が良いですが、将来的には簡単になります。 HDMIケーブルはうまくいきました。19コアで必要な12（5行+ 7列）でした。本当にケーブルを切断したくなかったので、そのためのコネクタを購入しました：

HDMI 19ピンコネクタ

質問：長いHDMIケーブルを使用できますか？それは可能であり、必要ですらあります！写真を見てください。







キーボードがアームレストから滑り落ちません。手首はパームレストに載っています。各スタンドには、2つの磁石を備えた独自のキーボードユニットがあります。 HDMIケーブルは足に全く干渉しません。何も這うことはありません、それはただクールであることがわかりました。

次のようなアダプターが必要になる場合があります

。HDMIケーブル-アダプター27018090度







自分に最適な他の接続方法を選択できます。Redditユーザーの1人がどのように抜け出したかを見てください。このケーブル







には、コアが10個しかないことを覚えておいてください。私はずっと前に写真を撮りました。その投稿はもうほとんど存在しないので、その容量でのみ存在します。

私の費用を合計してみましょう、それは〜$ 38.5であることが判明しました：







購入は約1ヶ月間中国から忍び寄るでしょう。そして、キーボードケースを作るのに十分な時間があります。

トップパネルとキーボードケースを作る

オンラインビルダーに戻ります。データ、使用しているスイッチのタイプを入力する 必要があります。







次の図：







このタブが必要です







。Ctrl+ Aの組み合わせですべてのテキストを選択し、クリップボードにCtrl + Cでコピーします。リンクを開く：

Plate＆Case Builder







そしてこれを取得します：







運が悪い、画像がクロールされました。関係ありません。Photoshopで修正







します。印刷するために送信します。紙の上の正方形のサイズを定規で測定します。どこでも14mmにする必要があります。また、四角い穴の間の距離は少なくとも5 mmでなければなりません。そうしないと、キャップが互いに接触します。私はまだ中間結果のプリントアウトを持っています：







キーの穴に印を付けるのに便利なステンシルを印刷しました。次に、将来のキーボードのトップパネルの材料を選択する必要があります：アルミニウム、グラスファイバー、プレキシガラス、アクリル、ポリカーボネート...さまざまな材料がありますが、私はプレキシガラスを選択しました。厚さ2mm以下の素材を使用してください。そうしないと、ボタンがプレートにくっつかず、ラッチが引っ掛かりません。







ただし、将来のパネルで作業を開始する前に、段ボールのボタンを試してみることを強くお勧めします。だからあなたはあなたの将来のキーボードのボタンの位置の便利さの大まかなアイデアを得るでしょう。







自分にぴったりのオプションを選択したと最終的に判断したら、キーボードのトッププレートの作成を開始できます。私の場合は次のようでし











た。スクライブで引っ掻くか、ペンで描くだけで、プレキシガラスにマーキングを付けることができます。これで十分です。それから私は穴をはんだ付け鉄で溶かし、ヤスリでそれらのサイズに合わせました。ドレメルとして働くこともできます。荷物が中国から這うのに1か月かかることを忘れないでください。急ぐところがないので、急いでレーザーカットを探すことはしませんでした。







これらは、ボタンが挿入される最初のオプションのトッププレートです。底板のサイズはまったく同じですが、スイッチ用の穴がありません。上部プレートを下部プレートに取り付ける方法を考え出すだけです。コンピューターケースにマザーボードのようなラックマウントを実装しました。 M3ナットが穴に入るような直径の下部プレートに穴を開けました。







そして、スーパーグルーを使用してこれらの穴にナットを接着します。







ラックをナットにねじ込みます。







上部プレートからぶら下がっているスイッチに十分な高さになるように、ラックの高さを選択しました。







キーボードの高さが低いほど、手に適しています。ゴム足付きのキーボードの本体の高さは12mm未満です：







全高は25mmです：







将来的には、四角い部分のゴム/ゴムシールをどこかで見つけて、底板の周囲に接着して、キーボードケースの壁を作る予定です。まだ時間がありませんでした。



フィルムで覆う前のオプション2：







次に、完全にオプションのこと-キーボードのトップパネルをフィルムで覆った。しかし、いくつかの小さなことで、彼女はまだ助けました：テーブルランプからのまぶしさはもうありません、そして今あなたは働いているarduinoで光っている赤いLEDを見ることができません。







フィルムの接着方法を説明する必要はないと思います。このテープに必要なのは、作業中に注意をそらさないことだけでした。そして、彼女はこのタスクを完璧に実行します。 4年前にアリで購入しました。







手のひらに入った素材が残ります。名前は何ですか、私にはわかりません。そこに何かを泡立てた。それをテープで包み、その上にフィルムを接着しました。







テープの下の2か所に小さな金属製のワッシャーを置き、キーボードケースの反対側に、古代のハードディスクから壊れたネオディミウム磁石を接着しました。







これで、パームレストはキーボードからどこにも移動しなくなります-磁石は非常によく保持されます。また、必要に応じて、サポートを取り外すことはまったく難しくありません。磁石の魅力を確実に克服できます。マグネットでも行うことを強くお勧めします。後悔することはありません。

ファームウェアの作成に移ります

オンラインエディタに戻ると、ここにこのタブが必要です







。Ctrl+ Aの組み合わせを使用して、すべてのテキストを選択し、クリップボードのCtrl + Cにコピーします。コピーされたテキストの助けを借りて、私たちは将来のキーボードがおおよそどのように見えるかを見ることができます。リンクをたどってください：

キーボードレイアウト3Dビューアー







マウスでカメラを回転させ、ズームで遊ぶことができます。一般的に、あなたはそれを理解するでしょう。

新しいブラウザタブで開いて次のステップは、arduinaのための私達のファームウェアのオンラインデザイナーのリンク：

キーボードファームウェアBuilderは



：スクリーンショットのように、コピーしたものを貼り付け







、自動的な不器用な、さらなる使用には適さない電気配線が判明します。







アルゴリズムが正しく機能するのを助ける必要があります、彼自身は対処することができません。これを行うには、オンラインデザイナーに戻り、キーボードを次のフォームに移動し







ます。[キーボードファームウェアビルダー]タブを再度開き、コピーしたものを貼り付けます







。結果は優れています：







必要なもの。自分でも同様のレイアウトを実現する必要があります。次に、[ピン]タブに移動します。そのタブで、arduinが使用する連絡先を示します。私と同じボードを購入した場合は、下の図のような接点しかありません。







私たちが持っているものに基づいて、ROWS列とCOLUMNS列で使用可能なピンを配置します。以下は、スクリーンショットの配置の例です。







上の写真のようにピンを並べる必要はありません。自分に合った順番でやってください。重要なのは、間違えないでください。また、arduinoボードで欠落しているピンを示さないでください。



[KEYMAP]タブに移動し、ボタンの動作を設定します：







部分的に、コンストラクターがボタンに値を割り当て、残りを終了します。ここはとても面白いです、あなたはとても多くのことを考えることができます！エレメンタリーから始めましょう：







そしてクリック：







そしてボタンには値「3」が割り当てられます。さらに、同じ方法で、残りのボタンに値を割り当てます。右または左のWindowsキーを作成する方法の例を次に示します。







これがデフォルトでメインレイアウト（レイヤー0）を持っていたすべてです。次に、2番目のレイヤーを作成しましょう。







このMOの使い方（1）？ SHIFTキーと同じように機能します。キーボードのみがレイヤー1でプログラムした内容を提供します。レイヤー1の入力を開始し ます







。DELETEキーを作成します。







デフォルトでは、このボタンはBACKSPACEのように機能します。しかし、MO（1）を押しながら押すと、ボタンはDELETEとして機能します。とても簡単です。同様に、残りのボタンに値を割り当てます。そして、必ずしもすべてではありません。レイヤー1のボタンに値を割り当てなかった場合、レイヤー値はゼロになります（これがデフォルトです）。マルチメディアボリュームキーを作りましょう。







VOLD、VOLUはボリュームコントロールです。プレーヤーコントロール、たとえばFoobar2000：PLAY、STOP、PREV、NEXT。これですべてです。WORDで作業している場合やゲームをプレイしている場合でも、プレーヤーを制御するグローバルキーです。



さらに、従来のキーボードではアクセスできない魔法があります。 WORDのドキュメントまたはブラウザのページをマウスホイールでスクロール（スクロール）するために、キーボードからマウスに手を離さなければならなかった頻度を覚えておいてください。多くの場合、おそらく？リンクを開き ます：

マウスキー次に



、キーボードがコンピューターのマウスのように動作するように教えます。











片手で何ができるか見てみましょう！マウスカーソルを動かしたり（正直なところ、ほとんど使用していません）、マウスの左右のボタンを押したり（定期的に右のボタンをクリックしたり）、マウスホイールを回転させたり（いつも使用しているので、慣れなくてもかまいません！）、Foobar2000プレーヤーと音量を制御できます。同時に、手のひらは1ミリも横に移動しません。







これで、誰もが明確にすべきだと思います。 Ctrl + Alt + Delの組み合わせを1つのボタンで押すようにしましょう！それが非常に必要であるというわけではありませんが、それを行う方法を知ることは役に立ちます。







次の操作：







再び修飾子：







次の操作：







最後に、ボタン自体：次の







ようになります：







そして、そのような多くの組み合わせを考えることができます。



MOレイヤーを作成しましょう（2）：







MOレイヤー（2）に、F1-F12キー、カーソルキー、およびPgDn / PgUp / Home / Endを配置しました。挿入、キャップロックのように、私は不要なキーを検討し、自分で入力しませんでした。







したがって、このレイヤーの助けを借りて、右手のひらをまったく動かさずに、カーソルキーとPgDn / PgUp / Home / Endブロックを使用できます。私を信じて、それは便利です！その後は、通常の標準キーボードを見たくありません。



私たちはみんなコンピューターゲームをします。私のお気に入りの1つはNFSアンダーグラウンドです。このゲーム専用のボタンレイヤーを作ろう！当然、ゲーム中にMOボタン（3）を押したままカーソルキーで操縦するのは非常に不便です。代わりに、TG（3）修飾子を使用します。これはCapsLockキーの原理に似ています。 TG（3）キーを押して放すと、キーボードはTGレイヤー（3）モードのままになります。このキーをもう一度押して放します。キーボードはデフォルトのレイヤーモードに戻ります。とても簡単です。たとえば、ゲームでキーの変更が許可されていないが、自分でもっと便利にカスタマイズしたいとします。







私はこのように自分自身を作りました：







便宜上、スクリーンショットの未使用のボタンをぼかしました。キーボードの両方の半分にカーソルキーを作成しました-手がしびれ、休憩したい場合に備えて。このレイヤーにTG（3）キーを実装することを忘れなかったので、このレイヤーからデフォルトのレイヤーに戻ることができます。マルチメディアボタンを制御するために、レイヤー3にMOキー（1）も作成しました。まあ、残りは原則として明らかです。明らかに、このようなボタンのレイヤーを使用すると、間違いなくより快適にプレイできます。



さらに進んでみましょう。合計15層まで作成できます。それらすべてをどのように使用できるか想像するのは難しいです。それらすべてを覚える方法を想像するのはさらに難しいです。私は現在4つのレイヤーのみを使用していますが、これまでのところ十分です。



ファームウェアをカスタマイズする方法のごく一部についてのみ説明しました。しかし、私があなたに言ったことは、あなたがキーボードでより効果的に働き始めるのにすでに十分です。キーボードをもっと「詰め込み」たい場合は、こちらをご覧ください：

キーコード

次回最初からやり直さないように作業を保存する方法







：







これで、このタブから完成したファームウェアを取得できます：次に、ファームウェアをarduinoにアップロードする必要があります。これは簡単なことではありません。リンクを

たどってください：QMK Toolbox







そして今、私たちはプログラムの最新バージョンをダウンロードします：万が一の







場合に備えて、プログラムをインストールし、コンピュータを再起動して、Windows10が時間内に更新するのを急いでいる様子を見てください。

次に、はんだ付けアイロンを手に取り、ボタンをarduinoに2本のワイヤーでGNDおよびRESET接点にはんだ付けする必要があります。







ボードをマイクロUSBケーブルでコンピューターに接続します。ボードのLEDが点灯するはずです。QMKToolboxプログラムを起動します。最近ダウンロードしたファームウェアファイル* .hexを選択します。







以前にarduinにはんだ付けしたボタンをクリックし、プログラムの暗い背景に黄色の線が表示されるのを待ちます。表示されたらすぐに、減速せずにすばやくフラッシュボタンを押します。







減速して2番目の黄色の線が表示された場合、フラッシュボタンはボードの点滅を開始しません。最初からやり直す：はんだ付けされたボタンなどを押します。

部品のはんだ付けに移ります

電子部品を適切にはんだ付けする方法を説明します。

まず、ボタンのダイオードのはんだを外す必要があります。ダイオードに印を付ける方法を学ぶ必要があります。ここではすべてが単純です。塗装された黒いリングでマークされたダイオードの側面がカソードで、もう一方がアノードです。それが何であり、なぜそれが必要なのかは、学校で学んだはずです。







キーボードの左側がどの







ように見えるかを見てください：今度は下の写真を見てください：







ESCAPEキーの上段、1、2、3、4、5をダイオードで接続しました。ダイオードをカソードで互いにはんだ付けし、ダイオード自体をボタンのアノードとの接点にはんだ付けしました。ボタンTAB、Q、W、E、R、Tの行でも同じことを行います。これは上から2列目のボタンです。一般に、上段のボタンと同じ方法で、ダイオードをカソードと一緒にはんだ付けします。同じ方法で残りの列をダイオードではんだ付けします。次に、下の写真のようにワイヤーをはんだ付けします。







ツイストペアケーブルのマルチカラーワイヤーを特別にはんだ付けして、わかりやすいようにしています。写真の右端をよく見てください。キーの垂直列のフリーコンタクトを青いワイヤーで接続しました：ESCAPE、TAB、ALT、CTRL、TG（3）。残りの垂直列についてもまったく同じことを行います。



これをすべてはんだ付けすると、arduinaの接続に進むことができます。この写真を覚えておきましょう：







そしてそれをこの写真と比較してください：







キーESCAPE、TAB、ALT、CTRL、TG（3）の縦列を接続するワイヤーをarduinoC6の接点にワイヤーで接続します。キー1、Q、A、Z、TG（4）の垂直列を接続するワイヤーは、ワイヤーでarduinoD7接点に接続されます。キー2、W、S、X、LShiftの垂直列を接続するワイヤーをワイヤーでarduinoE6接点に接続します。次に、類推して進みます。行に移動します。 ESCAPEラインのダイオードのはんだ付けされたカソード1、2、3、4、5は、arduino接点D3に接続されています。 TAB、Q、W、E、R、Tラインのダイオードのはんだ付けされたカソードは、arduino接点D2に接続されています。 Alt、A、S、D、F、GラインのダイオードのカソードをD1接点に接続します。そしてさらに同じように。キーボードの右半分は左と同じように用意されています。







矢印キーがなければ、下の写真はそれほど混乱しません。







しかし、実際にはすべてが単純であることはすでにわかっています。この写真の前の図に従って、ボタンの行をダイオードで接続し、ボタンの列をワイヤーで接続します。そして、このキーボードブロックを接続する方法、あなたはすでにあなた自身を理解しているはずです。



ラインUP、6、7、8、9、0、]のダイオードのカソードは、互いにはんだ付けされています。アルディンD3を接点に接続します。 DOWN、Y、U、I、O、P、[ラインのダイオードのカソードは、互いにはんだ付けされています-アルディンD2を接点に接続します。等。 UP、DOWN、LEFT、RIGHTキーの縦列を接続するワイヤーをワイヤーでarduinoB2接点に接続します。キー6、Y、H、N、MO（1）の垂直列を接続するワイヤーは、ワイヤーでarduino接点B3に接続されます。そして再び、類推によって。



構造を組み立てるときは、コンピューターでメモ帳を起動し、ボタンがどのように機能するかを確認します。キーボードは、最初からも2回目からも、正常に機能することを望んでいませんでした。ワイヤーを混ぜて、arduinoの接点にはんだ付けしませんでした。それはまた、私が不正確に、私の間でそれらを白くしたことでもありました。修正は簡単です。マルチメーターを使用して、ワイヤーを鳴らします。目の前のモニター画面でこれらの写真を開いて、ワイヤーが実際にどこにつながっているかを確認してください。







それで全部です。この記事に基づいて、あなたは簡単にあなた自身のためにキーボードを作ることができ、あなたのために研ぎ澄まされ、そしてあなた自身にとって便利です。どこでも、いつでもお金で買えない種類のキーボード。



PS自分でキーボードを作ることにした場合は、遠慮なく-経験を共有してください！私はいつも新しいアイデアを見ることにとても興味があります。おそらくあなたのおかげで、キーボードに新しくてかっこいいものを追加することができます。