Mechanická klávesnice Cherry Pi Split: 45 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Projekty Fusion 360 »

Klávesnici Microsoft Natural Elite používám roky. A po téměř 20 letech věrné služby je na konci své životnosti. Při hledání náhrady jsem se podíval i na různé mechanické klávesnice. A protože se pravidelně věnuji kutilským projektům, řekl jsem si, že by byl skvělý zážitek vyrobit si takovou klávesnici sám.

Toto je můj první projekt mechanické klávesnice. A to bude pro každodenní použití. Přestože jsou možnosti téměř nekonečné, omezuji se na základní funkce: ergonomická klávesnice s funkcemi myši. Při hledání dílů jsem narazil na nový typ přepínače. Nízkoprofilová verze Cherry MX Red. Díky tomu je možné vyrobit tenkou mechanickou klávesnici. A snažil jsem se, aby tato klávesnice byla co nejtenčí.

Celý návrh byl vytvořen pomocí aplikací Autodesk Eagle a Fusion 360. Zde jsem využil možnosti načíst desku plošných spojů přímo do programu 3D kreslení. Kromě těchto programů se k podpoře různých kroků používá kód Pythonu. Tento Instructabe proto obsahuje mnoho příkladů Pythonu.

Nepřidal jsem žádné funkce „hezké mít“, které zvyšují složitost. Neexistují žádné LED diody na pozadí, další porty USB, reproduktory a/nebo displeje. Existuje několik náhradních portů GPIO pro další funkce, ale ty se zatím nepoužívají.

Zásoby

Tato klávesnice obsahuje následující části:

• Raspberry Pi Zero WH (Kiwi Electronics)
• Nízký profil Cherry MX Red (Cherry MX, Reichelt)
• Klávesnice UHK (Ultimate Hacking Keyboard)
• Plochý kabel IDC 16 pinů (Aliexpress)
• Konektor DC3 2x8 (Aliexpress)
• 40pinový GPIO konektor (Kiwi Electronics)
• Klíčové tlumiče (Aliexpress)
• Lepicí plstěná podložka 200 x 150 (akce, Amazon)
• Diody 1N4148 (Aliexpress)
• Vlastní PCB (Jlcpcb)
• DIN965 M2, 5 x 5 šroubů (Microschroeven)
• DIN439 M2, 5 matic (Microschroeven)

Byl použit následující software:

• Fusion 360 (Autodesk)
• Eagle (Autodesk)
• Raspbian (Raspberry Pi)
• Klient SSH (tmel)
• Textový editor (Ultraedit)

Krok 1: Návrh klávesnice

Původní myšlenkou bylo přestavět Microsoft Natural Keyboard Elite s mechanickými spínači. Demontáž klávesnice ale odhalila, že to není tak jednoduché. Použité kryty kláves nejsou kompatibilní s mechanickými spínači. To znamenalo, že jsem musel najít jiný design.

Existuje několik projektů s mechanickými klávesnicemi, ale je jich málo s ergonomickým designem. Narazil jsem na dva možné kandidáty: The Ergodox a Ultimate Hacking Keyboard (UHK). Oba jsou open source klávesnice. Celá dokumentace UHK je umístěna na Github, a proto je velkou inspirací pro můj vlastní design keybaord.

Největší rozdíl mezi Ergodoxem a UHK je umístění klíčů. U Ergodox jsou klíče přímo nad sebou. A UHK má tradičnější rozložení.

Krok 2: Přepínače Cherry MX

Jednou z nejdůležitějších možností při výrobě mechanické klávesnice jsou přepínače. Existuje několik výrobců těchto přepínačů a já jsem si vybral nejznámějšího a světového lídra: Cherry MX. Tyto přepínače jsou obecně dostupné a jsou dobře zdokumentovány. Tento typ je navíc jedním z nejpoužívanějších přepínačů mechanických klávesnic DIY. A stránka vývojáře na webu Cherry je dobrý začátek.

Existuje několik variant a já jsem si koupil tester klíčových spínačů Cherry MX 9 k testování různých typů přepínačů. Každý přepínač má jinou barvu a tato barva označuje vlastnosti přepínače:

Ovládací síla Cherry MX Red Low 45g, tichá, hladká.

Cherry MX Black Vysoká ovládací síla 60 g, tichá, hladká. Ovládací síla Cherry MX Blue Medium 50 g, cvakavá, hlasitá. Cherry MX Brown Nízká ovládací síla 55 g, tichý hmatový náraz. Ovládací síla Cherry MX Green Tactile & Clicky 80g - pevný hmatový a klikací spínač. Cherry MX Šedohnědá pevná lineární ovládací síla 60 g - hmatový náraz, žádné kliknutí. Cherry MX Šedočerná hmatová ovládací síla 80 g - pevný hmatový náraz, žádné cvakání. Ovládací síla Cherry MX clear hmatová 55 g - hmatový náraz, žádné kliknutí. Ovládací síla Cherry MX bílá hmatová a klikací 65 g - hmatový a lehčí klikací spínač.

Moje klávesnice by neměla vydávat velký hluk. Tím se sníží počet možných přepínačů na červenou, hnědou, černou, šedou nebo čirou. A po nějakém testování dávám přednost hnědým nebo červeným přepínačům.

Krok 3: Cherry MX Low Profile

Druhé místo v soutěži Raspberry Pi Contest 2020