Несколько лет назад у меня начали болеть плечо и шея. Я решил улучшить эргономику своего рабочего места и стал исследовать клавиатуры.

Выбор оптимальной клавиатуры, которая была бы облегчила моё состояние, напоминает поиск хорошего врача. Сами вы в этом не разбираетесь, советы противоречивы, и в итоге совершенно неясно, какой вариант реально поможет. 

Изучив всю доступную литературу, я пришёл к следующим выводам:

Каждому подходит что-то свое, и нет никаких правил.

А предложений очень много:

• Раздельные клавиатуры,

• Полноразмерные клавиатуры из двух половинок,

• Ортолинейные сплит клавиатуры,

• Клавиатуры с контурным дизайном,

• С кластером большого пальца,

• С подставкой под запястье, 

• С декоративными клавишами,

• Проекционные клавиатуры,

• И др.

В конце концов я решил, что хочу что-то с механическими утопленными клавишами, ортолинейной компоновкой и полным разделением на две части, чтобы во время работы грудь была полностью развёрнута. Сначала я думал, что откажусь от разделенной модели и выберу Kinesis Advantage, но потом обнаружил Dactyl. Полностью раздельную, ортолинейную, с контурным дизайном… которую я могу напечатать сам! Круто же?

Что вам понадобится

Вот мой список запчастей:

• Cherry MX Clears (70)

• Диоды 1N4148 (70)

• Teensy 2.0

• MCP23018 (рекомендую сделать резервную копию)

• Кабель TRRS

• Разъемы TRRS (2)

• Гелевые упоры для запястий (2)

• Крепежные винты #6-32

• Квадратные гайки #6-32

• Цветной провод 22 AWG

• Колпачки для клавиатуры (кейкапы) 1x1 (66) — я использовал DSA, вдохновленные Blade Runner.

• Колпачки для клавиатуры (кейкапы) 2x1 (4) — я использовал оранжевые заготовки

• Резисторы 2200K (2)

В самом корпусе предусмотрено место для крепления 18-мм кабеля для монтажа на панель. Единственный вариант, который я смог найти, был USB micro, для которого требуется переходник USB Mini на USB Micro. В итоге я использовал удлинитель «папа-мама».

Я также купил тестер переключателей, чтобы выяснить, какие именно купить. В итоге остановился на Cherry MX Clears.

Печать

Мне повезло, что у меня есть доступ к бесплатному PLA на работе. Я использовал оригинальную базу с добавлением упоров для запястий и более просторным корпусом для переключателей.

Заготовка получилась... неплохо. У меня практически не было опыта 3D-печати; не считая держателя для бейджа, это была первая вещь, которую я когда-либо печатал. Подозреваю, что, будь у меня больше практики, получилось бы значительно лучше.

Электропроводка

По инструкции можно было пойти двумя путями:

• Распечатать схемы на медной бумаге и протравить их кислотой.

• Сделать схему вручную

Инструкции по печати выглядели пугающе, поэтому я решил спаять плату самостоятельно. Ручная пайка сводится к:

• Подключению диодов к одному плечу каждого переключателя

• Припайке диодов друг к другу, чтобы получились столбцы

• Подсоединению рядов к каждому коммутатору

• Подключению MCP (расширитель ввода-вывода) и Teensy 2.0 к рядам/столбцам.

• Подключению разъемов TRRS

Не имея подходящего верстака, я прибрался на кухонном столе и принялся за работу.

Подключение диодов

Мне посчастливилось наткнуться на большую коллекцию советов по ручной пайке клавиатуры. Автор рекомендовал соединить столбцы, плотно обернув одно плечо диода вокруг ножки переключателя, а затем спаяв другие плечи вместе.

С помощью острогубцев сформируйте петли, затем нанесите каплю припоя. Я обжимал петли на штырьке перед пайкой.

Столбцы

Как только диоды будут на месте, припаяйте каждый к следующему столбцу.

Соединение рядов переключателей

Для рядов я снова использовал приемы из советов по пайке клавиатуры. Сначала я проложил провод через переключатели и отметил, где он пересекает рычаги переключателя. Затем я зачистил провода по меткам.

Я проложил провод через контакты переключателя, согнул контакты поверх провода и припаял их на место. Я использовал проволоку 22 AWG.

Я оставил много лишнего, планируя обрезать провода по размеру после установки Teensy и расширителя ввода-вывода. Это также значительно упростило создание макета.

Подключение разъемов TRRS

Этот шаг - настоящая боль. Я заранее припаял провода к Teensy/MCP, проверил, где будет располагаться разъем, обрезал провода по размеру и припаял. Провода хватало, чтобы переставить разъём, когда придёт время окончательной подгонки.

Макет

После проверки всех рядов и столбцов с помощью вольтметра я устранил оставшиеся перегибы в схеме.

Убедившись, что все работает, я перешел к последним шагам.

Подключение Teensy 

Подключить Teensy было довольно просто. Наиболее полезными оказались руководства: 

• Оригинальный гайд от Мэтта Адерета (еще раз спасибо!)

• Руководство по сборке Dactyl QMK Джо Девиво.

На обеих схемах проводки были некоторые рудиментарные соединения, которые я отметил ниже.

В соответствии с моим первоначальным планом я обрезал провода и припаял их на место. Этот подход сработал очень хорошо для Teensy, но для противоположной стороны всё было уже не так удачно.

Подключение MCP23018

Подключение расширителя ввода-вывода было немного сложнее. Я попробовал тот же подход, оставив дополнительную проводку и обрезав ее, чтобы она подходила после установки расширителя, но это оказалось довольно сложно.

Припаять провода к контакту было непросто. Я согнул контакты на 90 градусов иглой, затем припаял к ним провода.

Обратите внимание, что я пропустил два провода за MCP, что помогло навести порядок.

Припаять их к строкам и столбцам было не намного проще:

На первый взгляд все было в порядке, но потом я понял, что закоротил два столбца вместе. При попытке исправить это, выпал MCP. Пришлось ждать, когда приедет новый.

Когда он прибыл, я припаял его к печатной плате от другого проекта. Это значительно упростило задачу.

Другие полезные ресурсы для начинающих:

• Понимание матрицы клавиатуры

• Собираю свою первую клавиатуру (и вы тоже сможете)

Установка QMK

Параллельно с пайкой я прошил QMK на Teensy. Вот несколько советов и приемов, которые могут помочь:

• Настройка среды QMK обязательна. Это открывает возможность как настраивать макет, так и возиться с внутренними компонентами QMK.

• QMK имеет простой ключевой тестер для проверки работоспособности нажатий клавиш.

• Инструкции по тестированию и отладке полезны, если вам нужно пойти по старому print("here")пути.

• QMK Toolbox очень полезен для прошивки/отладки.

• Teensy предлагает программу HID Listen и утилиту для перепрошивки , но QMK Toolbox заменяет их обеих.

После того, как вы все загрузили, я бы порекомендовал распечатать раскладку, которую вы используете (например, дактиль/по умолчанию) и держать ее под рукой в ​​течение нескольких дней, на всякий случай.

Готовый продукт

Прежде чем заклеить корпус, я решил покрасить упоры для запястий в черный цвет. Вот гламурные кадры:

В целом я думал, что этот проект будет быстрым (как бы не так) и выйдет дешевле, чем покупка готовой хорошей клавиатуры (это определенно не так). Несмотря на это, я очень доволен результатами и призываю всех попробовать собрать свою собственную клавиатуру!

Сколько живёт самодельная клавиатура?

С тех пор, как я собрал эту клавиатуру, прошло 3 года. Рад сообщить,  что Dactyl не только все еще работает, но и оказался намного более надёжным, чем я мог себе представить.

Я постоянно использую клавиатуру дома, а ещё каждый день упаковываю её и везу на работу на велосипеде. И всё в порядке!

Однако.

Корпус из PLA дал трещины. Неудачный поворот офисного стула раздавил часть корпуса, куда встроены клавиши. Чтобы исправить это, пришлось заново браться за 3д-печать и снова паять плату.

Аварийный ремонт нанес некоторый сопутствующий ущерб. Вставка под один из винтов вылетела полностью, то есть только два М20 удерживают вторую половинку в целости. Возможно, некоторые настройки печати предотвратили бы эти бедствия.

Наконец, изначальная модель включала упоры для запястий, которые мне оказались не нужны. 

Иногда клавиши залипали, пропечатывая всю колонку букв, например, «3wsx» или «4edc». А ещё и клавиши застревали, печатая, например, , "ааааааааааааааааааааааааааааааааа". Я жил с этим некоторое время, прежде чем я мог определить виновника - TRRS.

Гнезда TRRS обеспечивают связь между «умной» и «тупой» половинками платы. Они также наиболее уязвимы из всех частей устройства — я дергаю за 3,5-мм шнур TRRS каждый раз, когда собираю клавиатуру, то есть примерно 2 раза в день. Несмотря на всю мою осторожность, частое использование взяло свое; дважды мне пришлось взломать устройство и перепаять соединения с контактами разъема.

Несмотря на довольно жесткое обращение и ремонт, мой Dactyl по-прежнему крепок, а набор текста великолепен. Так что, надеюсь, клавиатура прослужит ещё долго.