Pedal USB para cambiar de computadora

Artículo de blog casero con el sobrenombre RadishMouse

Aquí está, en todo su esplendor:



Archivos STL:


¿Por qué lo hice?


Yo uso varias computadoras portátiles al mismo tiempo. Ejecutan Linux, OpenBSD, macOS y ChromeOS. Prefiero trabajar en el teclado a ciegas y usar la navegación del teclado. Necesitaba cambiar entre computadoras portátiles.



Y quería hacer esto sin quitar mis manos del teclado. Que hacer Tinkering!

Lista de partes

  • 3 puertos USB-A (madre).
  • 2 cables USB-A (macho a macho).
  • 1 cable de extensión USB.
  • 1 interruptor de bloqueo 4PDT .
  • Cable de montaje.
  • Soldadura
  • Encogimiento
  • Bolsa de plástico para impresora 3D.

Esquema


El "circuito" hace poco: son solo cuatro cables entre los cuales hay un interruptor. El principio de funcionamiento de USB no se utiliza.



El cable USB que sale de la parte superior va al teclado. Los otros dos van cada uno a su computadora.

Un poco sobre USB


Sabía lo que esto significa "bus serie universal", pero no lo entendí completamente. Recientemente, he estado estudiando electrónica analógica. El aprendizaje progresa lentamente, pero hay progreso. Uno de los temas estudiados es la comunicación secuencial .

Y aunque esto no se tiene en cuenta en el circuito del pedal cuando descubrí que el USB es solo una de las opciones del bus serie, eliminó la cubierta mágica del USB, por lo que se vuelve mágico por una razón completamente diferente. Porque ahora me siento como un mago.

Para USB rev. 1.1 y 2 cables se encuentran de la siguiente manera:

  • 5V (potencia)
  • D + (receptor)
  • D- (transmisor)
  • GND (tierra)

En teoría, solo necesito cables D + y D-, pero luego tendría que encontrar una fuente de alimentación de teclado separada. Y fue mucho más difícil que solo encontrar un interruptor que admita cuatro cables.

Acerca de los interruptores


Los interruptores son algo genial. Ya no los daré por sentado. Imaginando un interruptor, generalmente pensaba que abre el circuito o se cierra, como se muestra en el diagrama de electronicshub.org :



Pero necesitaba más que eso. Necesitaba cambiar cuatro cables para el teclado USB a la vez. Y no necesité desconectar ninguno de los cuatro cables. Necesitaba:

  • Se conectaron 4 cables a la computadora A.
  • Cuando presiono el interruptor, estos cuatro cables se conectan a la computadora B.
  • Después de hacer clic nuevamente, se vuelven a conectar a la computadora A.

Imposible? En absoluto

Tal interruptor que imaginé (como un interruptor de luz en una habitación) se conoce como un solo polo, una dirección [Polo único, tiro único - SPST].

Aquí hay una tabla para ello de sparkfun.com:



Y necesitaba un interruptor 4PDT: cuatro polos (4 cables), dos direcciones (cambio entre dos posiciones), como en el siguiente diagrama:



Resultó que esta es una opción muy común utilizada ... ¡en los pedales de guitarra! (recuerde, dije que no quería quitar las manos del teclado).

Aquí pedí tal interruptor con mammothelectronics.com :



Nota sobre los pedales de guitarra: es importante que el interruptor esté bloqueado. Esto significa que permanece conectado cuando levanta el pie. Esto es importante porque sería inconveniente mantener el pie en los pedales constantemente para que el teclado funcione con una computadora específica.

Prototipo: frasco de pasta




Si Para el prototipo, tomé un frasco de pasta y corté agujeros en él. Y sí, este adhesivo termofusible tiene puertos USB.



Aquí Entonces Eso es todo. Simple



Y también feo y frágil. El prototipo "funcionó", pero no podía soportar el uso diario. Además, las computadoras a veces no reconocían el teclado, y tuve que cambiar varias veces.

Soldadura correcta


Durante el proceso de fabricación de este circuito, sufrieron una gran cantidad de puertos USB. Pero en el proceso, bombeé excelentes habilidades de soldadura. En el proceso de soldar cables pequeños a contactos pequeños, el sistema de tercera mano con agarres magnéticos ayudó mucho.



Después de un par de aproximaciones, me volví más inteligente y comencé a usar el termorretráctil para que mis trozos de soldadura no se tocaran (debido a las vibraciones cuando presiono el pedal).



Si si. Muy "profesional".

Modelado de viviendas en 3D


También recientemente estoy estudiando modelado e impresión 3D. Uno de los principios principales que he aprendido es que si necesita imprimir detalles que coinciden entre sí, no es suficiente medirlos con un calibrador. También debe imprimir los detalles de la prueba para asegurarse de que coincidan en realidad.





Conectores de puerto USB


Tuve que atormentarlos, especialmente porque no sabía por qué se necesitaban estos pequeños pasadores de metal al final de los puertos. Resultó que están sosteniendo plástico en una funda de metal.



Al principio intenté usarlos para mantener el puerto en el conector; en la siguiente foto puedes verlos, a ambos lados de los contactos:



Entonces traté de poner un cable en este puerto, ¿y sabes qué? Exprimí la caja de plástico interior del puerto fuera de la caja de metal.

Bueno, nada, solo puedes hacer un estrechamiento allí, y esto no volverá a suceder.

Edificio principal


Pensé en hacer trampa y dejar el estuche abierto desde abajo. Para que pueda cambiar estos puertos USB baratos cuando se rompen (y esperaba que esto sucediera todo el tiempo). Sin embargo, esta decisión resultó ser mala; Los cables abiertos son una excelente manera de romper la soldadura o destruir los contactos.

Sabiendo que aún tendría fondo, me concentré en la parte superior del casco, porque necesitaba determinar:

  • ¿Sostendrá los puertos y cambiará en su lugar?
  • ¿Es lo suficientemente alto como para colocar cables del interruptor?



En la foto, la esquina superior izquierda no tiene una restricción que impide empujar los puertos. El de abajo a la izquierda resultó ser bueno, pero no tenía agujeros para fijar el fondo.

El modelo de la derecha tiene agujeros para tornillos. Y así me preparé para el diseño e impresión del fondo del casco.

Parte inferior


Decidí no molestarme: un fondo simple, con agujeros para los tornillos que coinciden con los de la parte superior. Sí, y agregue huecos para que los tornillos salgan al ras.

Si tienes un martillo en tus manos ...


Me gustaría tener un video de mis intentos de modelado 3D. Si está familiarizado con los sistemas CAD, comprenderá por el texto cuán torpe es el enfoque que he elegido.

Exprimí todo el fondo del edificio principal, y luego hice un corte de 0,5 mm para separar el fondo. Estaba torcido, pero el resultado arrojó. En general, mis habilidades de modelado 3D se pueden describir de la siguiente manera:

  • Dibuja rectángulos y círculos.
  • Empujar / tirar.

Y eso es todo. Eso es todo lo que sé hacer. De acuerdo, también sé cómo hacer esquinas redondeadas a partir de líneas rectas y surcos. En serio, la forma en que simulo es como tratar de encender un fuego cuando arrojas una piedra sobre otra, con la esperanza de que aparezcan chispas que caigan sobre las ramas.

Los problemas con la impresora se resolvieron con una larga configuración y ediciones. Al principio, comencé a obtener malos resultados (desde pequeñas curvaturas hasta una falta total de agarre sobre la mesa). Por lo tanto, la calidad de las piezas varió de aceptable a cómica.



Después de ajustar manualmente el nivel de la mesa y la altura de la boquilla, pasé a usar un sustrato perforado (de modo que la balsa estuviera parcialmente conectada a la mesa) y puse la mesa a precalentar durante al menos 15 minutos. Éxito! Balsas planas, sin distorsiones.

Agregar soporte para puertos USB


Las ubicaciones de los puertos eran demasiado altas, la suciedad podía llegar allí. No creo que duela, pero la suciedad es mala (el pedal está en el piso y tenemos gatos).

Agregué las columnas incluidas en las ranuras para que sostuvieran los puertos USB y cubrieran los agujeros.



Por alguna razón, parecía una buena idea hacer "pozos" en la parte superior del edificio. No creo que me ayuden o interfieran conmigo, así que los dejé.

Tapa de botones más ergonómica.


Descargué e imprimí la cubierta del botón para que sea conveniente usarla tanto con zapatos como sin ella.

Conclusión




Éxito! Uso el dispositivo a diario y me da alegría. Y como pasé mucho tiempo soldando cuidadosamente, los contactos resultaron ser lo suficientemente confiables como para poder usar un concentrador USB para conectar ... un mouse. Bueno, ya sabes, si realmente lo necesitas directamente.

Las posibles mejoras pueden incluir:

  • Fondo de junta de goma.
  • Luz de fondo LED que indica qué lado está funcionando actualmente.
  • Hidráulica
  • Subwoofer

Source: https://habr.com/ru/post/467135/


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