Bản thử nghiệm: Bàn phím cơ HOT SWAP TKL in 3D

ĐÂY LÀ BẢN THỬ NGHIỆM

Đây là bộ bàn phím TKL (kích thước bình thường, cao 80% TKL) và NumPad đi kèm. Cả hai đều bao gồm một plate, trên đó gắn các switch, một "pcb" có gắn các socket hot swap và một đế, nơi gắn bảng mạch breakout USB-C và kết nối với bộ điều khiển.

Thông báo hoàn thành dự án;

Bàn phím đã hoàn thành. Tôi không có ý định chỉnh sửa thiết kế nữa, trừ khi có ai đó đề xuất một cải tiến (hợp lệ và cần thiết).

Cập nhật ngày 30 tháng 4

• Thêm plate, pcb và đế chưa cắt cho TKL để bạn có thể tự cắt (.05 mm khe hở hoạt động hoàn hảo với tôi)
• Di chuyển các lỗ vít/bu lông m2 một chút để in đẹp hơn

Cập nhật ngày 29 tháng 4

• Tôi đã tạo một phiên bản đế tùy chỉnh cho riêng mình, tích hợp USB hub và ổ cắm Type A, demo trên youtube.
• Tôi đã cập nhật Đế; tôi đã loại bỏ hai lỗ bu lông trên cùng và dưới cùng; chúng không có nhiều tác dụng. Để lại cái ở giữa, nhưng tôi không tự sử dụng.
• Tôi cũng nhận thấy các trụ ổ cắm bị lệch. Thật kỳ diệu là tôi đã không làm bung ổ cắm ;) Di chuyển các trụ đến vị trí chính xác.
• Sửa 2 lỗ vít bị bịt kín trong v3.
• Cập nhật Plate; nó bây giờ có 2 khe cho đai ốc M2 và 2 đường hầm cho bu lông tương ứng (M2x8 sẽ đủ, để làm cho plate chắc chắn. Nó sẽ cho một cái nhìn sạch sẽ hơn, và dễ lắp ráp hơn.

Cập nhật ngày 27 tháng 4 Tôi nhận thấy, trong khi (cuối cùng) lắp ráp numpad của mình, trụ ổ cắm hotswap dưới phím zero (2u) bị thiếu và có 2 trụ 1u thông thường. Thật ngớ ngẩn. Tôi đã dùng kìm và keo, nhưng tất nhiên, tôi đã cập nhật thiết kế. -> Đế Numpad v3 Ngoài ra, tôi đã cập nhật PCB để giảm chiều rộng của một số bộ phận đỡ plate vì chúng cản trở bộ ổn định. -> Numpad PCB v3

Cập nhật ngày 23 tháng 4 Thông điệp này được gõ trên bàn phím gần như hoàn thành. Phải mất một lúc, nhưng cuối cùng tôi cũng hoàn thành việc hàn.

Những phát hiện cuối cùng của tôi về dự án này vì tôi sẽ tạm nghỉ dài hạn khỏi nó;

Thiết kế có lỗi cơ bản; Để giữ các ổ cắm hotswap, các trụ là cần thiết vì tôi không muốn phải dán chúng. Nhưng các trụ này cũng gây ra những vấn đề lớn khi lắp ráp bàn phím. Tôi sẽ nghĩ ra một phương pháp mới, nhưng đừng mong đợi.

Thiết kế mới cho phần dưới đã được thêm vào

Phần vỏ dưới có vít để làm nó thành một khối, tuy nhiên, tôi thấy rằng việc giữ phần dưới thành hai mảnh riêng biệt giúp việc lắp ráp dễ dàng hơn nhiều, mặc dù bàn phím bây giờ kém chắc chắn hơn.

Đã thêm ảnh công việc hàn của tôi.

Như bạn thấy, tôi không giỏi lắm, nhưng nó hoạt động. Phải di chuyển một đường dữ liệu vào phút cuối sang một chân mới (E0) vì chân tôi sử dụng (D6) là chân LED, gây ra những điều kỳ lạ (lặp lại cột tự động).

Tóm tắt;

Đây là một dự án thú vị, nhưng cũng là một dự án rất căng thẳng. Tôi sẽ không làm điều này nữa. Dự án tiếp theo của tôi, nếu tôi bắt đầu một cái khác, sẽ dựa trên PCB hot-swap, được sản xuất bởi PCBWay hoặc JLCPCB.

Ghi chú cuối cùng;

Đây vẫn còn là một bản thử nghiệm. Trong thời gian tôi tạo ra nó, rất nhiều dự án khác đã xuất hiện, một số có thiết kế đẹp hơn, một số có cấu trúc tốt hơn.

Chúc mọi người in 3D vui vẻ, giữ phím (Keeb) vui vẻ và hẹn gặp lại ở lần sau.

--- kết thúc cập nhật ---

Mô hình ban đầu được tải lên Thingiverse tại https://www.thingiverse.com/thing:5887799.

Bạn sẽ cần:

Đối với TKL: 87 cái, Đối với NumPad: 21 Cái, Cả hai = 108 (hiển nhiên).

• Ổ cắm Hot Swap (https://www.amazon.nl/gp/product/B09N7GQ8NG/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o03_s00)
• Diode 1N4148 (https://www.amazon.nl/gp/product/B08GY3RZKZ/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o06_s01)
• Switch theo lựa chọn của bạn.
• Keycaps

Ngoài ra

• Phần cứng M3, các loại. (2 bu lông/đai ốc M3x18 và 2 bu lông/đai ốc M3x20 cho numpad, 4 chiếc M3x18, 4 chiếc M3x20 và tùy chọn 1 M3x12 và 2 M2x10 cho TKL.
• bộ ổn định (chúng vừa vặn vào bản in; https://nl.aliexpress.com/item/1005002552011081.html, một bộ cho mỗi lần xây dựng
• Bảng mạch breakout USB-C, một cho mỗi lần xây dựng https://www.aliexpress.com/item/1005005009783320.html
• Bộ vi điều khiển, một cho mỗi lần xây dựng, Teensy 2.0 ++ cho TKL, Teensy 2.0 cho numpad
• Cáp từ bảng mạch breakout USB-C đến bộ vi điều khiển
• Dây điện các loại
• Mỏ hàn/thiếc hàn
• Băng dính hai mặt, băng kaptan, bất cứ thứ gì có thể gắn bộ điều khiển vào mặt sau của PCB và cách ly nó khỏi các bộ phận khác.

In ấn

Numpad

Numpad đủ nhỏ để bất kỳ máy in nào cũng có thể in, chỉ cần chọn một loại filament, và in.

Mô hình 3D cho đế hiện đang được xoay thẳng cho mục đích thiết kế. Hầu hết các slicer (ít nhất là Cura) có thể tự động xoay phần đáy phẳng với bề mặt in, hoặc bạn có thể in mô hình trên một lớp vật liệu hỗ trợ đẹp mắt để có lớp trên cùng mịn hơn.

In "plate" và "pcb" như hiện tại.

TKL

Bàn phím TKL cũng bao gồm 3 phần, một plate, một "pcb" và một đế.

Plate và đế được in thành 2 phần, PCB thành 3 phần, nhưng vì tôi sử dụng TinkerCAD, không thể tách các mô hình một cách dễ dàng, và tôi không có kỹ năng chuyển sang Fusion360, tôi sử dụng slicer của mình (lại là Cura) để tách mô hình và in từng phần riêng lẻ.

Cần có một plugin cho việc này; Mesh tools. Nó miễn phí và có thể được cài đặt từ bên trong ứng dụng.

Sau đó tải mô hình, nhấp chuột phải, chọn Mesh Tools > Split model và sau đó chọn các phần riêng lẻ. Bạn có thể để các phần bên ngoài vùng in, chúng sẽ không ảnh hưởng đến việc cắt các phần trên bàn in.

Đế của TKL cũng được xoay thẳng trong STL cho mục đích thiết kế, và một lần nữa, cần được in phẳng, hoặc in trên một lớp vật liệu hỗ trợ đẹp mắt để có lớp trên cùng mịn hơn.

Các lỗi thiết kế và sự cố kỳ lạ đã biết hiện tại

• Các lỗ cho đai ốc quá gần với thành ngoài, chúng bị thủng ra ngoài. Nó sẽ đòi hỏi một cuộc đại tu hoàn chỉnh thiết kế, có lẽ cần mở rộng "viền" lên ít nhất 7 mm để khắc phục. Nhưng mô hình này là Bản thử nghiệm vì lý do đó.
• Tôi đã in các phần đế bị nghiêng (như mô tả ở trên bằng cách xoay) nhưng điều đó sẽ để lại lớp trên cùng bị lệch.
• PCB hiển thị tốt trong OpenSCAD, và sau khi xuất dưới dạng STL, mô hình hiển thị tốt trong chế độ xem nhanh (thanh dấu cách trên macOS trên tệp cho phép xem mô hình 3D), không có gì sai với nó, nhưng khi nhập vào TinkerCAD, bằng cách nào đó một phần bị mất. Tôi đã phải sửa thủ công nhiều cho mô hình để nó có thể in đúng. Điều này làm cho việc thay đổi bố cục vật lý khó khăn hơn một chút.

Firmware

Bắt đầu với nhánh vial-qmk của QMK, bạn có thể tìm thấy nó ở đây: https://github.com/vial-kb/vial-qmk Thực hiện theo hướng dẫn cài đặt của nhánh đó, hoặc hướng dẫn của QMK.

Sau khi cài đặt, đi đến thư mục keyboards và giải nén tệp zip tôi đã tải lên ở đây.

Sau đó bạn có thể biên dịch và nạp firmware với

qmk compile -kb handwired/rp_numpad_4x6 -km vial qmk compile -kb handwired/rp_tkl_ansi -km vial

Vui lòng lưu ý

• đây không phải là diễn đàn hỗ trợ, tôi đã tự xây dựng cho mình, vui lòng đừng yêu cầu tôi xây dựng cho bạn.
• keymap cho cả hai đều chưa hoàn chỉnh, bạn sẽ cần cấu hình một số thứ với VIAL. (đó là mục đích của nó)

Trên TKL tôi phải hoàn tác các keycode dành riêng cho mac (tôi lấy chúng từ firmware Keychron, nhưng chúng không hoạt động) vì vậy hãy thay thế CMD bằng GUI, ALT bằng CMD Tôi đã triển khai công tắc mac-win bằng cách sử dụng FN+TAB như sau:

• Layer 1, phím TAB = TG(2)
• Layer 2, phím TAB = TAB
• Layer 3, phím TAB = TG(2)

trên Layer 2, chỉ thực hiện các thay đổi giữa mac và windows;

• đặt phím ALT và GUI vào đúng vị trí
• đặt F1 đến F12

trên Layer 3, đặt các phím media thích hợp trên các phím F

Cuối cùng, tôi đã vô hiệu hóa CAPS (hay đúng hơn là di chuyển nó sang lớp 1 và 3)

• Layer 0, CAPS = <trống>
• Layer 1, CAPS = CAPS
• Layer 2, CAPS = <trống>
• Layer 3, CAPS = CAPS

Numpad gần như sẵn sàng, nhưng hãy sử dụng VIAL để đặt hàng đầu là các phím Macro và làm bất cứ điều gì bạn muốn với chúng.

Tôi biết chúng không hoàn hảo, nhưng với một chút công sức, bàn phím hoạt động tốt và mọi thứ đều ổn :)

Những gì tôi sẽ không làm

Hiện tại KHÔNG có đèn LED, thường hoặc RGB, trong bản dựng này.

RGB.

Tôi biết firmware QMK hỗ trợ RGB, nhưng tôi không thấy cần thiết. RGB rất thú vị, nhưng tôi đã có Keychron K8 Pro cho việc đó. Ngoài ra, tôi không nghĩ Teensy 2.0 có đủ chân cho cả các hàng phím và cột VÀ RGB. Nếu bạn muốn, vui lòng remix để hỗ trợ RGB ;)

LED.

QMK hỗ trợ LED cho Capslock (và các khóa khác không có trên TKL), điều này rất tốt, nhưng tôi luôn vô hiệu hóa CAPS trên tất cả bàn phím của mình, tôi không bao giờ sử dụng caps lock, nhưng nó là một phần của bàn phím và do đó, phím đó có trong hình, nhưng nó không làm gì cả. Num lock trên numpad cũng chỉ để trưng bày. Tôi chỉ sử dụng Windows để chơi game, không cần numpad, và trên máy tính làm việc của tôi, là máy Mac, numpad luôn là numpad, không có num lock trên Mac.

Cơ hội Remix

Sẽ rất dễ dàng để remix phần "PCB" để nó thấp hơn và do đó hỗ trợ các switch Low Profile. Chỉ cần nhớ; không hỗ trợ switch quang học, chỉ switch điện kiểu Cherry MX 3 hoặc 5 chân.

RGB, LED; có thể, cứ tự nhiên, chỉ cần lưu ý đến giấy phép.

Các thiết kế bố cục bàn phím khác

Tôi đã tạo các mô hình này bằng cách sử dụng thư viện tạo bàn phím trong OpenSCAD, nhưng tôi đã phải chỉnh sửa rất nhiều để (a) nó hoạt động mà không tạo ra các thiết kế plate/pcb bị lỗi và (b) thêm các lỗ lớn hơn cho các ổ cắm hot-swap và (c) loại bỏ tất cả các "vết mạch" chỉ để trưng bày trong thư viện, tôi không thể khuyên bạn nên tự làm điều đó.

Tại thời điểm này tôi không biết liệu tôi có được phép phân phối lại thư viện (đã chỉnh sửa) hay không, vì vậy tôi sẽ không làm điều đó. Chỉ cần biết rằng bất kỳ thiết kế nào cũng có thể, ít hàng hơn, trực giao, bố cục 40%, tất cả đều có thể. Script OpenSCAD chỉ được sử dụng để tạo plate và pcb trống, và mặc dù phần mềm có thể tạo ra toàn bộ bàn phím, tôi thấy quá cồng kềnh khi thêm tất cả những thứ khác vào OpenSCAD (như các lỗ bu lông/đai ốc, các phần tách mô hình, v.v.) vì vậy tôi đã sử dụng TinkerCAD cho việc đó.

(Có thể công khai theo yêu cầu)

Liên kết và ghi công

Vâng, tôi đã sử dụng một thư viện của người khác, nhưng không, tôi không sao chép bất cứ thứ gì từ bất kỳ ai. Bất kỳ sự tương đồng nào đều hoàn toàn ngẫu nhiên (vì đây là hình dạng của bàn phím...).

Các liên kết tôi đăng lên các cửa hàng khác nhau chỉ là để thuận tiện cho bạn, tôi không phải là đại lý của Amazon hoặc Aliexpress (hoặc bất kỳ ai khác), tôi không được trả tiền để liên kết với bất kỳ ai, cũng như không nhận được phí hoa hồng. Các liên kết ở đó chỉ để giúp BẠN và không gì khác.

Thư viện có tại đây; https://gitlab.com/alexives/keyboard_lib Nhưng xin lưu ý, đây là thư viện CHƯA CHỈNH SỬA, không hoạt động tốt với tôi với các switch xoay 90 độ (như phím enter và + trên numpad).

Ghi chú cuối cùng:

Giấy phép: Tôi không thể chọn giấy phép ở đây trên Thangs, thay vào đó tôi cần tải lên một tệp văn bản?! Tôi sẽ cố gắng tìm một cái, nhưng hiện tại, vui lòng tôn trọng giấy phép tôi đã chọn; "Ghi công, Chia sẻ tương tự, Phi thương mại". Tôi không muốn thấy thiết kế của mình trên bất kỳ cửa hàng web nào. Tôi thiết kế cái này vì tôi muốn, không phải vì in 3D bàn phím của riêng bạn rẻ hơn mua, mà vì nó vui. Keycap trong ảnh KHÔNG phải được in 3D. Chúng là một bộ keycap từ AliExpress; https://nl.aliexpress.com/item/1005004770575093.html Tất nhiên, các switch, không nhìn thấy trong ảnh, nhưng chắc chắn có ở đó, vì đó là một bàn phím; Gateron G Pro 2.0 brown. Tôi có lẽ sẽ chuyển chúng sang Keychron K Pro Bananas hoặc Mints, nhưng hãy hoàn thành việc lắp ráp trước ;)

Vui lòng đối xử với mô hình này như dự định; Một bản thử nghiệm, và -- theo như tôi thấy -- bàn phím HOT SWAP 3D in đầu tiên (*).

CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG!

*) Tiết lộ mọt sách; Tôi là người đầu tiên theo như tôi thấy bắt đầu làm việc trên dự án hot swap, nhưng trong khi tôi đang bận rộn, những người khác đã xuất hiện với nhiều tính năng thú vị hơn. Tôi đã thấy một bàn phím chia đôi không dây có sạc năng lượng mặt trời và màn hình OLED, để kể tên một cái ;)