vecdec – Cyberdeck công thái học với bàn phím split

Vecdec là một thiết bị máy tính đa dụng, tối ưu công thái học (ergonomic), được làm theo phong cách cyberdeck xoay quanh một bàn phím cơ ergonomic dạng split. Lý do làm ra nó là vì không có laptop nào dùng được bàn phím split kiểu này (hay bất kỳ bàn phím split nào). Vecdec ở dạng “máy tính” dùng điện khá thấp và rất dễ mở rộng, với các khu vực để gắn breakout boards bên trong và cổng SAO ở bên ngoài. Nó cũng có thể dùng như một bàn phím rời.

versatile ergonomic computing device

vecdec 1.1, màn hình lớn hơn, trackball, cổng USB và SAO, và giữ lại radio meshtastic

vecdec 1.0, cyberdeck nền Pi cực kỳ cơ động với bàn phím split và radio meshtastic

Ghi chú phát hành (Release Notes)

v1.0

Đây là bản phát hành đầu tiên với màn hình candybar nhỏ gọn và cảm biến gesture. Sau khi dùng khá nhiều gần một năm, nó rất hợp để ghi chú, làm “light hacking” và dev, được i3wm hỗ trợ rất nhiều. Lướt web thì ổn đủ dùng, nhưng xem video không lý tưởng do video dọc ngày càng nhiều. Pin dự phòng USB ngoài của Anker là dư sức cho hàng giờ ghi chú. Một bao đựng (case sleeve) giúp dễ dàng bỏ ra/bỏ vô balo.

Hackaday có một bài viết rất hay về phiên bản này, cảm ơn Tom Nardi: The Vecdec Cyberdeck Is More Than A Pretty Case

v1.1

Bản này có màn hình lớn hơn để khắc phục nhược điểm về độ phân giải màn hình của 1.0. Cảm biến gesture được thay bằng một trackball nhỏ, và việc chọn chữ (text selection) giờ chính xác hơn so với dùng touchscreen.

Về meshtastic, hat sx1262 được thay bằng MeshAdv mini hat. MeshAdv mini có chip E22, GPS và các đầu nối Qwiic.

Bổ sung thêm 2 cổng SAO, có thể dùng để daisy chain các i2c breakout bên ngoài cho việc rapid prototyping, hoặc dĩ nhiên là để gắn SAO. Việc kết nối cũng dễ hơn nhờ một board Qwiic SAO nhỏ, hoặc nếu dùng MeshAdv hat thì có thể nối thẳng từ hat.

Khay bàn phím (keyboard tray) được chỉnh lại, và bàn phím giờ đặt trên các rubber isolators tương tự loại dùng trên UAV, giúp trải nghiệm gõ yên hơn. Vì isolators nên khay phải sâu thêm vài mm. Khay cũng được chừa sẵn cho 4 cổng USB vì các cổng trên Pi giờ bị che. Một cổng nối với nửa bàn phím bên trái để dùng như bàn phím rời. Ba cổng còn lại nối vào Pi bằng dây USB ribbon và đầu nối DIY.

Để kết nối vecdec như một bàn phím rời, dùng cổng USB nằm góc trên bên trái. Để dùng như cyberdeck độc lập, cấp nguồn qua cổng USB-C ở phía sau.

Thông số (Specs)

Thông số

Phiên bản

Split keyboard (sofle choc)

all

LoRa radio (meshtastic)

all

In 3D được trên khổ bàn 250mm x 210mm

all

Màn hình 400x1280

all

Màn hình 1280x800

1.1

Cổng SAO với i2c (2x)

1.1

Trackball

1.1

i2c hub

1.1

Cổng USB phía trước (2x)

1.1

Cổng USB cạnh bên (2x)

1.1

Cách ly bàn phím bằng cao su (Rubber keyboard isolation)

1.1

Màn hình 400x1280

1.0

Cảm biến gesture

1.0

Danh sách vật tư (Bill of Materials)

Components

part

description

link

SAO adapter

Tự làm SAO adapter riêng để nối vào Pi i2c bus, file KiCad nằm trong repo. Không hỗ trợ đầy đủ spec SAO v1.69bis, nhưng có 3.3v, GND, i2c.

Qwiic SAO KiCad

i2c hub

Qwiic hub để nối các thiết bị i2c.

https://www.adafruit.com/product/5625

LoRa hat

Hat LoRa radio để dùng với meshtastic. v1.0 dùng board dựa trên sx1262 của waveshare; hat của Adafruit cũng chạy, nhưng MeshAdv hat là loại đầy đủ tính năng và được hỗ trợ tốt nhất. Các đầu nối i2c qwiic cũng rất tiện.

https://github.com/chrismyers2000/MeshAdv-Mini

u.FL to SMA connector

Cần chiều dài tối thiểu, khoảng 6"

u.FL to SMA connector

Anten 915mHz

Anten góc vuông, có thể dùng anten với ốc vặn tay (thumb screw) tới 20mm, đây là mức phổ biến

PAJ7620U2 (HiLetgo)

Cảm biến gesture, dùng bản HiLetgo. Các bản khác có thể cần chỉnh sửa.

https://www.amazon.com/HiLetgo-PAJ7620U2-Recognition-Detection-Recognize/

Trackball breakout (Pimoroni)

i2c trackball có LED RGBW, x/y và click

https://shop.pimoroni.com/products/trackball-breakout

4 pin JST M+F connector

Bất kỳ đầu nối 4 pin nào cũng được, dài 1' để dùng nối cảm biến gesture với sx1262 hat.

Waveshare 7.9" 400x1280 touchscreen

Hướng dẫn đi kèm cần cập nhật, xem phần chỉnh sửa bên dưới

https://www.waveshare.com/7.9inch-HDMI-LCD.htm

Waveshare 8" 1280x800 touchscreen

Hướng dẫn đi kèm cần cập nhật, xem phần chỉnh sửa bên dưới

https://www.waveshare.com/product/displays/lcd-oled/lcd-oled-1/8inch-dsi-lcd-c.htm

Right angle USB-C adapter

Mấy loại này sẽ hơi khác nhau một chút; STL được thiết kế để dùng với mẫu ở link

https://www.amazon.com/AuviPal-Adapter-Connector-Extender-MacBook/dp/B0BNMDRWR6/

Anker 733 Power Bank (GaNPrime PowerCore 65W)

Các linh kiện như liệt kê cần nguồn 5v 3a; Anker chạy rất ổn

https://www.anker.com/products/a1651

DIY USB-C to USB-A cable

Dài .5m là đủ; đa số đầu nối DIY bán sẵn đều dùng được, nhưng có thể phải chỉnh STL ở phía USB-C

https://www.amazon.com/ChenYang-Type-C-Upward-Angled-Degree/dp/B096YCP762/

Raspberry Pi 4

Nên dùng kèm heatsink; với cấu hình này không cần fan

2mm heatset nutserts

4x để bắt vỏ sau vào screen bezel, 2x cho mặt trước (front plate)

M2x10 hex head fastener

Dùng với heatset nutserts ở trên, 6x

4mm heatset nutserts

2x để bắt screen bezel vào keyboard trays

M4x12 hex head fasteners

Dùng với heatset nutserts ở trên, 2x

Rubber feet

Lỗ trên STL là 5mm. Chân thường được bán dưới dạng miếng đệm chân bàn kính. Có thể cố định thêm bằng keo CA. Phần này đã bị lược bỏ khỏi 1.1 và trừ khi loại cực mỏng, sẽ không vừa trong case.

https://www.amazon.com/Bumpers-Grippers-Adhesive-Furniture-Cabinet/dp/B0CL9Y6BJF/

USB C female to USB A female

Thêm cổng USB-C cho nửa bàn phím để nối với thiết bị ngoài cho gọn và dễ hơn

https://www.amazon.com/Duttek-Adapter-Female-Connector-Compatible/dp/B08JHYKF3T

M2 rubber standoffs

Cách ly âm (acoustic isolation) giúp giảm tiếng case khi bấm/click

https://www.amazon.com/FPVDrone-Anti-Vibration-Mounting-Standoffs-Controller/dp/B07RZSX647/

Keyboard

Các phần bên dưới là những chỗ khác so với build guide của Brian Low.

part

description

link

sofle choc RGB v2

Bàn phím split ergonomic mã nguồn mở

https://brianlow.notion.site/Sofle-Choc-Build-Guide-c4bbbaece6e746f7a5956842af567e79

ec12 rotary encoder (8.5mm shaft length) part # EC12E1220301

Profile thấp hơn EC11, nhưng mất tiếng “click”. Ép keycap MBK vào để fit kiểu cơ khí, nhưng nên cố định bằng keo cyanoacrylate (super) glue. Hoặc dùng knob.

https://www.digikey.com/en/products/detail/alps-alpine/EC12E1220301/21721660

Pro Micro (Elite-C) microcontroller

Có thể dùng microcontroller rẻ hơn nhưng khả năng cao phải chỉnh STL chút xíu

https://www.diykeyboards.com/parts/electronics/product/elite-c

female headers 2.54mm

Loại này profile thấp hơn và cho phép Elite-C nằm sát board hơn một chút

https://www.diykeyboards.com/parts/product/single-row-40pin-2-54mm-round-female-sip-socket-pin-header

male pins 10x.6mm

Các chân mảnh này hay dùng để nối LED strips và có đường kính đúng cho low profile headers. Cần tháo pins bằng kìm. Dán một lớp băng keo giấy (painters tape) phía trên female headers, cắm pins, đặt microcontroller lên trên, hàn, rồi cắt phần pin dư ở phía trên microcontroller

https://www.amazon.com/50pcs-Black-Connector-Clutch-Adapter/dp/B074CDLB2H/

TRRS audio cable

Góc vuông, profile siêu thấp

https://www.amazon.com/Riipoo-3-5mm-AUX-Audio-Cable/dp/B07429HJRJ/

In 3D (3d Printing)

• In với các mặt phẳng sau hướng xuống build plate: mặt trước screen bezel, đáy bàn phím, veneers, mặt trên của vỏ sau (back shell).

• Phần duy nhất cần supports là back shell; tuy nhiên screen bezel có thể (tùy chọn) dùng supports ở chỗ cable pass through. Tree/organic supports chạy rất ổn.

• Cố định keyboard trays và screen bezel bằng heatset nutserts và ốc lục giác đầu trụ (hex head screws)

• Dung sai (tolerance) trên một số phần có thể cần chỉnh tùy theo filament và máy in đang dùng

• Cố định các miếng veneer mỏng bằng keo cyanoacrylate

Software

Toàn bộ phần software của vecdec được ghi lại tại https://github.com/svenscore/vecdec