USB-Schreibmaschine



Tragbare Schreibmaschine Unis tbm de Luxe, hergestellt in Jugoslawien, Sarajevo. Die Schlüssel im postsowjetischen Raum sind kyrillisch.

Die Kombination der Farben Rot und Weiß des Gehäuses zieht die Aufmerksamkeit auf sich, und es besteht immer der Wunsch, die Maschine als Dekorelement zu verwenden. Aber warum den Raum mit unbenutzten Dingen überladen? Daher wurde das Ziel gesetzt: das Gerät an moderne Bedingungen anzupassen, damit beim Drucken Zeichen auf einem PC ausgegeben werden.

Elektronik


Als Schlüsselkontakte sind Reedschalter vorgesehen. Für den Kontaktmatrix-Controller wird das auf dem ATmega32U4-Mikrocontroller basierende Pro Micro-Gerät ausgewählt.

Der Quellcode wird in C geschrieben, als Basis wird der LUFA-Bibliothekscode für die Tastatur verwendet. Die LUFA-Bibliothek wurde speziell für den kostenlosen AVR-GCC-Compiler geschrieben. Die Firmware wurde von SPI erstellt. Es gibt eine zweite Version der Firmware, über den Bootloader und über USB, aber dann müssen Sie die Reset-Taste an den MK-Terminals (Reset und GND) anzeigen.

Der Algorithmus des Programms ist wie folgt:

  1. Vier E / A sind für die Ausgabe (Scannen) konfiguriert, zwölf für die Eingabe (Abfrage). Widerstände (PullUp) werden an die Eingänge (Software) gezogen. Setzen Sie im Interrupt für jeden Ausgang nacheinander "0" gemäß dem Zyklus 1110-1101-1011-0111 und so weiter.
  2. In einem Zyklus mit einer laufenden "0" werden die Bedingungen überprüft. Wenn unter bestimmten Bedingungen "0" vorhanden ist (die Taste wird gedrückt), wird diese Bedingung mit der Spalte "Gedrückte Taste" = x, Zeile = y markiert.
  3. In der Rückruffunktion CALLBACK_HID_Device_CreateHIDReport () werden die Bedingungen für jede Wertespalte = x und Zeile = y überprüft, und wenn sie ausgeführt wird, wird der entsprechende Zeichenscancode an den Computer gesendet.
  4. Mit einem Klick sollte nur ein Zeichen angezeigt werden, nicht wie bei einer normalen Tastatur.

Dies ist keine sehr elegante Version des Algorithmus, aber es funktioniert!

Es ist unbedingt erforderlich, dass die Kathoden der Dioden und die Anoden für jede der vier Spalten der Kontaktmatrix mit den Scan- (Spalten-) Schlussfolgerungen des Mikrocontrollers verbunden sind. Dies muss erfolgen, um ein Schließen auszuschließen und gleichzeitig mehrere Tasten in verschiedenen Spalten zu drücken.

Die Tasten "Großbuchstaben" und "Hochgestellt" müssen zur Vereinfachung des Codes in separaten Zeilen angezeigt werden. Die Tasten "Eingabe-Übertragung in eine andere Zeile" und "Leerzeichen" werden aufgrund der Konstruktionsmerkmale der Maschine in separaten Zeilen angezeigt, können jedoch in die Matrix eingebettet werden.

Leider reichten die Pro Micro-Ausgänge buchstäblich für einen Schlüssel nicht aus. Ich habe einen Fehler gemacht: Ich habe den Reed-Schalter des hochgestellten Schlüssels zusammen mit dem Rest in die Matrix gelegt. Es könnte umgekehrt sein, den Leertaste-Kontakt in die Matrix einfügen und die hochgestellte Zeile in einer separaten Zeile hinzufügen! Aber die Tafel war schon zusammengebaut und lackiert, ich musste den Code komplizieren. Es gibt noch einen weiteren Fehler, der jedoch von den Konstruktionsmerkmalen der Schreibmaschine bestimmt wird: Die Anzahl der Schlussfolgerungen 4 und Eingaben der Umfrage 12 ergibt 4 x 12 = 48 Schlüssel, wobei 4 + 12 = 16 Eingaben und Ausgaben verwendet werden. Ich könnte mit der Anzahl von 48 Tasten 8 Pins und 6 Polling-Eingänge verwenden und dadurch 2 fehlende Eingänge freigeben.

Es macht keinen Sinn, einen Schaltplan zu zeichnen, alle Verbindungen können gemäß der folgenden Tabelle hergestellt werden.

Kontaktmatrix-Scan-Tabelle für Schreibmaschine



Hinweis:
Die rote Farbe kennzeichnet Symbole für Scan-Codes.
Atmega32U4 ist in () aufgeführt. In [] PRO MICRO I / O.

Auf dem PC inklusive russischem Layout!

In Spalte 1 sind Kombinationen von Scan-Codes enthalten. In Spalte 2-4 ist Großbuchstaben aktiviert, während Sie die Registertaste gedrückt halten oder gedrückt halten

Die Mechanik


Es ist möglich, das Gerät mit der Bewegung des Wagens auf mechanisches Drucken umzustellen, dann kann das Drucken dupliziert werden. Wenn es ein Band gibt, druckt das Gerät auf Papier und natürlich ist der Text im Editor auf dem PC authentisch.

Zu diesem Zweck wurde die Maschine mit einem Halter fertiggestellt. Wenn die Schraube eingeschraubt ist, ist der Schlitten fest, wenn er herausgeschraubt ist, erhalten wir eine normale Schreibmaschine + USB-Tastatur in kyrillischer Sprache in einem Gerät.



Dies ist eine Platte aus einseitig folienbeschichtetem Getinax, auf der versiegelte Kontakte montiert sind. Die Leiterplatte auf der Vorderseite ist silber lackiert, damit sie in das Design des Geräts passt. Zuvor wurde anstelle der Platine ein gleichfarbiger Aufkleber angebracht.



Die Abstände zwischen den Elementen werden experimentell sorgfältig ausgewählt und hängen von der Kinematik der Schreibmaschine ab. An den Kanten der Hebel sind unter den Tasten Neodym-Magnete angebracht.

Die Position des Magneten im Raum und der Abstand zwischen den Mittellinien des Reedschalters und dem Magneten beeinflussen den stabilen Betrieb des Kontakts. Bei Annäherung an den Hebel mit dem Magneten in einem Abstand (6-8 mm) schließt der Reed-Schalter unter dem Einfluss eines Magnetfelds. Es ist auch notwendig, dass es keine Fehlalarme benachbarter Kontakte gibt, daher musste ich die Elemente gleichmäßig auf zwei Leiterplatten verteilen. Die Platten sind in einem bestimmten Winkel zueinander ausgerichtet (experimentell ausgewählt). Die Reed-Schalter sind gleichmäßig verteilt und befinden sich jeweils im gleichen Abstand (vertikal) vom entsprechenden Hebel in der Position der gedrückten Taste (6-8 mm).

Reed-Schalter befinden sich auf der Rückseite der Platine auf der gegenüberliegenden Seite der Hebel. Dies geschieht speziell, um Schäden an den Reed-Schaltern durch ein mögliches Berühren der Leiterplattenhebel auszuschließen. Die Hebel beziehen sich zwar nicht auf die Tafel, sondern für jeden "Feuerwehrmann", solche werden akzeptiert. die Entscheidung.



Sensoren für Raum- und Registermontage. Obwohl das Material ein Paramagnet ist, arbeiten Reedschalter in einer solchen Schale stabil.



Das Gerät ist komplett, aber ohne Controller! Der Controller befindet sich auf der linken Seite (laut Foto), wo freie Anschlüsse vorhanden sind.



Der Schlüsselsensor "Enter-Transfer auf eine andere Leitung" ist am Schlitten installiert und mit einem flexiblen Multicore-Kabel mit dem festen Teil der Maschine verbunden. Innerhalb des Wagens klappt und entfaltet sich die Kabelschlaufe je nach Position.



Das Gerät bietet keinen angewandten Nutzen, außer dass mehr Fähigkeiten, Erfahrungen und Kenntnisse mit verwandten Arbeiten erschienen sind. Und wenn neues Wissen aufgetaucht ist, ist die Zeit gut angelegt!

Source: https://habr.com/ru/post/de444864/


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