Dactyl-HelloWord人体工程学键盘 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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专业版 Dactyl-HelloWord人体工程学键盘

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简介:一个Dactyl外壳的人体工程学键盘,但是使用了瀚文固件。

开源协议: Public Domain

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2022-08-30 12:49:48
更新时间: 2024-03-22 00:00:42
描述
# 引言 嗨,这是一个使用了瀚文HelloWord固件的Dactyl人体工程学键盘,其继承了瀚文键盘的基本功能(按键、RGB灯效),支持热插拔,并使用了Dactyl生成器所生成的外壳。 为了最大程度适配瀚文固件所产生的一些设计,导致本项目的复刻难度可能较高,详细情况将在后续内容提及。 # 致谢、参考项目 非常感谢键盘爱好者的无私奉献,下面是本项目继承、参考的项目: - [peng-zhihui-HelloWord-Keyboard](https://github.com/peng-zhihui/HelloWord-Keyboard) 瀚文键盘 - [ibnuda-dactyl-keboard](https://github.com/ibnuda/dactyl-keyboard) dactyl外壳生成器 - [yejianfengblue-dactyl-generator-demo](https://github.com/yejianfengblue/dactyl-generator-demo) dactyl外壳生成器在各参数下的demo # 文件结构 - 3Dmodel 该目录下存放了3D模型文件,其中包括了dactyl外壳生成器的json配置文件、OpenSCAD源文件、用于固定PCB的SolidWorks工程文件以及最终导出,能够直接进行3D打印的STL文件。 - Firmware 该目录下存放了修改后的瀚文键盘固件工程文件、固件(release文件夹下)。 - PCB 该目录下存放了使用LCEDA绘制的PCB原理图、Layout,以及能够直接用于PCB制造的Gerber文件。你也可以直接用编辑器打开。 # 构建指南 ## 电路构建 本项目的PCB一共包括三块:轴板(Keyboard),主控板(LeftBoard)、扩展板(RightBoard)。 由于Dactyl的异形结构(每个轴都不在一个平面上),按键轴的安装并不能用一块PCB完成。在其他的Dactyl项目中,轴与轴之间的连接通过手工飞线实现。 ### 轴板 但为了继承瀚文键盘的大部分功能,使用飞线的方案可能导致较大的飞线数量,故本项目采用了每个按键使用单独一块PCB的方案。每块PCB上焊有RGB灯珠、轴座以及FPC排线连接座,PCB之间以及与主控板的连接通过FPC软排线实现。 为了节省打板费用,我将25个按键PCB拼板到了一个10x10cm的PCB上。 注意,这25个按键PB并不是一样的,而是分为了3号PCB、2号PCB以及1号PCB。 对于1号PCB,其右边的FPC连接座为6P,从上至下的线序为(KEY1/KEY2/KEY3/GND/DIN/5V),而左边的FPC连接座为5P,从上至下的线序为(KEY2/KEY3/GND/DOUT/5V)。右边的6P座直接与主控连接,负责获取RGB灯珠的电源、信号以及传递按键连接。左边的5P座与2号PCB的5P座连接,将RGB电源、信号传递以及按键连接线的中继。 对于2号PCB,其右边的FPC连接座为5P,即与1号PCB相连。左边的FPC连接座为4P,从上至下的线序为(KEY2/KEY3/GND/DOUT/5V),与3号PCB相连。 对于3号PCB,其右边4P座与2号相连,左边的4P座定义为(GND/DOUT/DOUT/GND),即将RGB灯珠的输出信号传回至主控板。 1、2、3号PCB构成一个按键PCB组,由于RGB灯珠的信号是逐级传递的,故每个PCB组的3号PCB需要传回主控板,主控板再走线将信号输出至下一个PCB组的RGB信号输入。 每个PCB单元可以沿着白线使用铁皮剪剪开获得独立的PCB。 注意1:建议先进行剪裁再进行焊接,如果先焊接在剪裁的话可能会导致焊接在PCB上的元件损坏。 注意2:轴板的焊接工作量巨大,如果经济实力允许,建议使用SMT服务。 注意3:4P座的排线连接方向是反的,但不影响使用,如在意,可自行调整。 ### 主控板 主控板的电路完全参考瀚文键盘,在移位寄存器的数量上进行了删减。其上一共有四个连接器:RJ45(负责给扩展板提供电源和传递信号)、Type-C(连接电脑)、SWD(程序下载接口)、UART(预留接口,可进行瀚文键盘其他功能的扩展)。 主控板被安装在左手键盘。 ### 扩展板 扩展板上仅有移位寄存器、连接座以及LDO,其与主控板的连接通过RJ45实现。 注意:在USB连接上电脑前,需要保证主控板和扩展版的连接通畅,如果两块板之间的连接断开的话,由于单片机缺少移位寄存器的回传信号,会导致按键误判(表现为随机输出按键信息至电脑)。 ## 外壳构建 OpenSCAD文件夹:其内包括了Dactyl外壳的OpenSCAD源文件以及生成器的Json文件。将Json文件导入外壳生成器的网站可以加载我的设置并进行修改。 SolidWorks文件夹:其内包括了承载电路板的结构件。 STL文件夹:其内的STL文件可直接进行3D打印。 注意1:由于空间问题,承载电路板的结构件与外壳之间的卡口处需要打磨。 注意2:由于设计问题,两块电路板的底面需要是平整的,需要使用锉刀锉去凸起,否则无法安装仅承载电路板的结构件。 ## 固件上传 通过STLINK或其他下载器,将Firmware>Release中的bin文件上传至STM32即可,若需要进行键位的修改,可自行编译HelloWord-keyborad-fw中的文件。 # 更新日志 2022-11-04: readme基本完成,但还需要完善。
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
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工程视频/附件
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Dactyl-HelloWord.zip

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