Tastiera USB universale con interruttori RGB: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

In questo tutorial ti mostrerò come costruire la tua tastiera USB personalizzata che si comporti proprio come una normale tastiera per computer.

È possibile assegnare qualsiasi combinazione di tasti o sequenza di tasti da premere premendo un solo pulsante.

Puoi usarlo per ottimizzare il lavoro del tuo computer assegnando varie combinazioni di tasti a un solo tasto fisico, così ti semplifica la vita.

Puoi renderlo un controller di gioco per PC.

Puoi persino programmarlo per scrivere un saggio premendo un solo tasto:) Il cielo è il limite.

L'ho usato per controllare i movimenti manuali del mio router CNC, dal momento che ho trovato l'uso della normale tastiera del computer troppo ingombrante e cetrioloso da usare.

Passaggio 1: la tastiera in azione

Qui puoi vedere brevemente come si comporta la tastiera nell'applicazione reale.

La tastiera ha 2 modalità: modalità passo e modalità movimento continuo.

Passaggio 2: raccogli tutta la roba

Avrai bisogno:

- Arduino Pro Micro 32u4 che può imitare la tastiera o il mouse USB del PC

- Interruttori a pulsante - Ho usato interruttori NKK KP02 ridicolmente costosi (20$ al pezzo) che ho usato da un amico. Sono interruttori a pulsante con LED RGB all'interno. Ma puoi usare qualsiasi interruttore a pulsante come preferisci, se non hai bisogno dei fantasiosi effetti LED. Oppure puoi usare alcuni interruttori che hanno un foro per far scorrere un normale LED RGB dentro o accanto ad esso.

- TLC5940 IC (solo se hai bisogno di effetti LED). Ho usato l'IC stesso, ma puoi usare la breakout board, se non hai intenzione di creare il tuo PCB.

- Stampante 3D (opzionale)

- Competenze per la creazione di PCB (opzionale)

- Conoscenze di elettronica di base

- a volte

- e nervi:)

Passaggio 3: schemi

Gli schemi sono molto semplici.

Ho usato un circuito di antirimbalzo RC per gli interruttori (vedi immagine), quindi non c'è bisogno di preoccuparsi per il rimbalzo dell'interruttore nel software. I LED nell'interruttore hanno l'anodo comune.

Per i driver LED TLC5940: ho realizzato il mio PCB e ho saldato i circuiti integrati direttamente sul mio PCB. Il resistore da IREF a GND imposta la corrente per pilotare i LED.

Se hai intenzione di utilizzare la breakout board, controlla gli schemi della breakout board. Dovrebbe essere abbastanza semplice collegare i fili.

Probabilmente non è necessario utilizzare i 7 condensatori di disaccoppiamento se si utilizza la scheda breakout per il driver LED.

Passaggio 4: PCB e custodia

Il PCB non è un passaggio necessario in questa istruzione, perché ho usato programmi non per hobby e i miei interruttori sono ridicolmente costosi da acquistare, quindi credo che non molti di voi realizzeranno davvero questo PCB che ho realizzato.

Ti incoraggio a cablare il progetto utilizzando schede breakout e cablaggio della scheda prototipi, oppure puoi progettare il tuo PCB che si adatta a interruttori e LED più convenienti.

Ho progettato un veloce PCB in Altium Designer. Ho usato questo programma perché ho una licenza, dato che lo uso per lavoro tutti i giorni. So che questo programma non è neanche lontanamente adatto agli hobby in termini di prezzo.

Se qualcuno vuole file gerber Altium o PCB lo dica nei commenti e te li invierò.

La scatola è stata disegnata in Autodesk Inventor (anche questo non è un programma per hobby, ma lo uso anche al lavoro e ci sono abituato). Se qualcuno vuole file.stl per la stampa 3D, per favore commenta e te li invierò.

Passaggio 5: il software

Il codice è realizzato in ambiente arduino.

Ho usato la libreria Button per la gestione di tutti i pulsanti. Ha belle funzionalità per leggere pulsanti come key.uniquePress() e key.isPressed() per semplificarci la vita.

Libreria di tastiere arduino integrata per far sì che la scheda si comporti come una tastiera per PC.

Libreria TLC5940 per controllare l'attenuazione dei led e realizzare tutte le simpatiche dissolvenze in entrata e in uscita.

Ho allegato il codice arduino finale. I tasti sono mappati in modo simile alla normale tastiera del PC nel codice come da immagine allegata per una più facile gestione.

Il codice può essere facilmente modificato per ogni tipo di utilizzo.

Passaggio 6: finito

La tastiera funziona come un incantesimo.

L'ho usato per controllare il mio router CNC, ma le possibili applicazioni sono infinite.

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per spoiler su ciò a cui sto attualmente lavorando, dietro le quinte e altri extra!