آلة كاتبة USB



آلة كاتبة محمولة Unis tbm de Luxe ، صنع في يوغوسلافيا ، سراييفو. المثال الأكثر شيوعا في الفضاء ما بعد الاتحاد السوفياتي ، المفاتيح في السيريلية.

تجذب مجموعة من الألوان الحمراء والبيضاء للقضية الانتباه ، وهناك دائمًا رغبة في استخدام الماكينة كعنصر من عناصر الديكور. ولكن ، لماذا تشوش الغرفة بأشياء غير مستخدمة. لذلك ، تم تعيين الهدف: لتكييف الجهاز مع الظروف الحديثة بحيث يتم إخراج أحرف الطباعة على جهاز كمبيوتر شخصي عند الطباعة.

إلكترونيات


كجهات اتصال للمفاتيح ، يتم توفير مفاتيح القصب. تم تحديد جهاز Pro Micro استنادًا إلى متحكم ATmega32U4 لوحدة تحكم مصفوفة الاتصال.

تتم كتابة التعليمات البرمجية المصدر في C ، كأساس يستخدم رمز مكتبة LUFA للوحة المفاتيح. مكتبة LUFA مكتوبة خصيصًا للمترجم المجاني AVR-GCC. تم إنتاج البرنامج الثابت بواسطة SPI. يوجد إصدار ثانٍ من البرنامج الثابت ، من خلال أداة تحميل الإقلاع وعبر USB ، ولكن بعد ذلك تحتاج إلى عرض زر إعادة التعيين على أطراف MK (إعادة الضبط و GND).

خوارزمية البرنامج هي كما يلي:

  1. تم تكوين أربعة I / O للإخراج (المسح) ، واثني عشر للإدخال (الاقتراع). يتم سحب المقاومات (PullUp) إلى المدخلات (البرنامج). في المقاطعة ، لكل ناتج ، اضبط "0" بالتتابع ، وفقًا للدورة 1110-1101-1011-0111 وهكذا.
  2. في دورة ذات "0" قيد التشغيل ، يتم التحقق من الشروط ، إذا كان "0" موجودًا في بعض الحالات (يتم الضغط على المفتاح) ، ثم يتم وضع علامة على هذا الشرط بعمود المفتاح المضغوط = x ، السطر = y.
  3. في وظيفة رد الاتصال CALLBACK_HID_Device_CreateHIDReport () ، يتم التحقق من الشروط لكل عمود قيمة = x و line = y ، وعند تنفيذه ، يتم إرسال رمز فحص الأحرف المطابق إلى الكمبيوتر.
  4. بنقرة واحدة ، يجب عرض حرف واحد فقط ، وليس مثل لوحة المفاتيح العادية.

هذه ليست نسخة أنيقة للغاية من الخوارزمية ، لكنها تعمل!

لا بد من توصيل كاثودات الثنائيات والأنودات لكل من الأعمدة الأربعة لمصفوفة التلامس باستنتاجات المسح (العمود) لجهاز التحكم الدقيق. يجب أن يتم ذلك لاستبعاد الإغلاق مع الضغط في وقت واحد على عدة مفاتيح في أعمدة مختلفة.

يجب أن يتم عرض مفاتيح "العلوية" و "Superscript" في سطور منفصلة لتبسيط الكود. يتم عرض مفاتيح "Enter-transfer إلى خط آخر" و "Space" في خطوط منفصلة ، بسبب ميزات تصميم الجهاز ، ولكن يمكن تضمينها في المصفوفة.

لسوء الحظ ، لم تكن مخرجات Pro Micro كافية ، حرفيًا لمفتاح واحد. لقد ارتكبت خطأ: لقد وضعت مفتاح القصب لمفتاح "الكتابة الفوقية" في المصفوفة مع الباقي. يمكن أن يتم ذلك في الاتجاه المعاكس ، وأدخل جهة اتصال شريط المسافة في المصفوفة ، وأضف سطر الحروف الفوقية في سطر منفصل! ولكن تم تجميعها ورسمها بالفعل ، واضطررت إلى تعقيد الكود. هناك عيب واحد آخر ، ولكن تمليه ميزات تصميم الآلة الكاتبة: عدد الاستنتاجات 4 ومدخلات الاستبيان 12 ، يعطينا 4 × 12 = 48 مفتاح ، مع 4 + 12 = 16 المدخلات والمخرجات المستخدمة. يمكنني ، باستخدام عدد 48 مفتاحًا ، استخدام 8 دبابيس و 6 مدخلات استقصاء ، وبالتالي تحرير مدخلات مفقودة.

ليس من المنطقي رسم مخطط الدائرة ، يمكن إجراء جميع الاتصالات وفقًا للجدول أدناه.

الاتصال جدول المسح المصفوفة لآلة كاتبة



ملاحظة:
يشير اللون الأحمر إلى رموز رموز المسح الضوئي.
Atmega32U4 غير المدرجة في (). في [] ، PRO MICRO I / O

على جهاز الكمبيوتر وشملت تخطيط الروسية!

مع العمود 1 ، يتم تضمين مجموعات من رموز المسح الضوئي. باستخدام العمود 2-4 ، يتم تمكين الأحرف الكبيرة أثناء الضغط باستمرار على مفتاح التسجيل أو الضغط عليه

الميكانيكا


من الممكن تبديل الجهاز إلى الطباعة الميكانيكية ، بحركة النقل ، ثم يمكن تكرار الطباعة. إذا كان هناك شريط ، فإن الجهاز سوف يطبع على الورق وبالطبع في المحرر على جهاز الكمبيوتر ، فإن النص سيكون أصليًا.

لهذا ، تم الانتهاء من الجهاز مع التجنيب. عند تثبيت المسمار ، يتم إصلاح العربة ، وعند فكها ، نحصل على آلة كاتبة + لوحة مفاتيح USB عادية في السيريلية ، في جهاز واحد.



إنها لوحة مصنوعة من أحجار المغلفة أحادية الجانب المطلية بالرقائق ، والتي تُثبت عليها ملامسات محكمة الغلق. لوحة الدوائر المطبوعة ، على الجانب الأمامي ، مطلية بالفضة لتناسبها مع تصميم الجهاز. في وقت سابق ، بدلاً من اللوحة ، تم تثبيت ملصق من نفس اللون.



يتم تحديد المسافات بين العناصر بعناية تجريبية ، وتعتمد على حركية الآلة الكاتبة. على حواف الروافع ، وتحت المفاتيح ، يتم تثبيت مغناطيس نيوديميوم.

يؤثر موضع المغناطيس في الفضاء والمسافة بين الخطوط المركزية لمفتاح القصب والمغناطيس على التشغيل المستقر لجهة الاتصال. عند الاقتراب من الذراع مع المغناطيس على مسافة (6-8 مم) ، وتحت تأثير المجال المغناطيسي ، يغلق مفتاح القصب. من الضروري أيضًا عدم وجود إنذارات خاطئة لجهات الاتصال المجاورة ، لذلك اضطررت إلى توزيع العناصر بالتساوي على لوحتي دوائر مطبوعة. يتم توجيه الألواح ، بالنسبة لبعضها البعض ، بزاوية معينة (تم اختيارها تجريبياً). يتم توزيع مفاتيح القصب بشكل متساوٍ ويكون كل منها بعيدًا في نفس المسافة (رأسياً) عن الذراع المقابل ، في موضع المفتاح المضغوط (6-8 مم).

توجد مفاتيح القصب في الجزء الخلفي من اللوحة ، في الجانب الآخر من الروافع. يتم ذلك على وجه التحديد لاستبعاد الأضرار التي لحقت بمفاتيح القصب ، مع لمسة محتملة لأذرع لوحة الدائرة. على الرغم من أن العتلات لا تتعلق باللوحة ، ولكن لكل "رجل إطفاء" ، هذا مقبول. القرار.



مجسات للفضاء وتسجيل التجمع. على الرغم من أن المادة عبارة عن شبكة مغناطيسية ، إلا أن مفاتيح القصب الموجودة في هذه القذيفة تعمل بشكل مستقر.



الجهاز كامل ، ولكن من دون وحدة تحكم! توجد وحدة التحكم في الجانب الأيسر (وفقًا للصورة) ، حيث توجد موصلات مجانية.



يتم تثبيت مستشعر المفتاح "Enter-transfer إلى خط آخر" على العربة وتوصيله بالجزء الثابت من الماكينة باستخدام كابل مرن متعدد النواة. داخل العربة ، تطوي حلقة الكابل وتتكشف حسب موضعها.



لا يتحمل الجهاز أي فائدة مطبقة ، باستثناء ظهور المزيد من المهارات والخبرات والمعرفة مع الأعمال ذات الصلة. وإذا ظهرت معرفة جديدة ، فقد أمضى الوقت جيدًا!

Source: https://habr.com/ru/post/ar444864/


All Articles