USB-Pedal zum Umschalten zwischen Computern

Selbst gemachter Blog- Artikel mit dem Spitznamen RadishMouse

Hier ist es in seiner ganzen Pracht:



STL-Dateien:

• Oben auf dem Fall .
• Die Unterseite des Körpers .
• Knopf .

Warum habe ich es getan?

Ich benutze mehrere Laptops gleichzeitig. Sie laufen unter Linux, OpenBSD, macOS und ChromeOS. Ich arbeite lieber blind auf der Tastatur und benutze die Tastaturnavigation. Ich musste zwischen Laptops wechseln.



Und ich wollte dies tun, ohne meine Hände von der Tastatur zu nehmen. Was tun? Basteln!

Teileliste

• 3 USB-A-Anschlüsse (Mutter).
• 2 USB-A-Kabel (Stecker zu Stecker).
• 1 USB-Verlängerungskabel.
• 1 verriegelnder 4PDT-Schalter .
• Befestigungsdraht.
• Löten.
• Schrumpfen.
• Plastiktüte für 3D-Drucker.

Schema

Die "Schaltung" macht wenig - es sind nur vier Drähte, zwischen denen sich ein Schalter befindet. Das Funktionsprinzip von USB wird nicht angewendet.



Das von oben kommende USB-Kabel führt zur Tastatur. Die anderen beiden gehen jeweils zu ihrem Computer.

Ein bisschen über USB

Ich wusste, was dies bedeutet, "Universal Serial Bus", aber ich verstand es nicht ganz. Vor kurzem habe ich analoge Elektronik studiert. Das Lernen schreitet langsam voran, aber es gibt Fortschritte. Eines der untersuchten Themen ist die sequentielle Kommunikation .

Und obwohl dies im Pedalstromkreis nicht berücksichtigt wird, als ich herausfand, dass USB nur eine der seriellen Busoptionen ist, hat es die magische Abdeckung von USB entfernt - wodurch es aus einem ganz anderen Grund magisch wird. Denn jetzt fühle ich mich wie ein Zauberer.

Für USB rev. 1.1 und 2 Drähte befinden sich wie folgt:

• 5V (Strom)
• D + (Empfänger)
• D- (Sender)
• GND (Boden)

Theoretisch brauche ich nur D + - und D- -Drähte, aber dann müsste ich mir ein separates Tastaturnetzteil einfallen lassen. Und es war viel schwieriger, als nur einen Schalter zu finden, der vier Drähte unterstützt.

Über Schalter

Schalter sind eine coole Sache. Ich werde sie nicht länger für selbstverständlich halten. Als ich mir einen Schalter vorstellte, dachte ich normalerweise, dass er den Stromkreis öffnet oder schließt, wie im Diagramm von electronichub.org gezeigt :



Aber ich brauchte mehr als das. Ich musste jeweils vier Kabel für die USB-Tastatur wechseln. Und ich musste keine der vier Drähte trennen. Ich musste:

• 4 Drähte wurden an Computer A angeschlossen.
• Wenn ich den Schalter drücke, werden diese vier Drähte mit Computer B verbunden.
• Nach erneutem Klicken stellen sie die Verbindung zu Computer A wieder her.

Unmöglich? Überhaupt nicht.

Ein solcher Schalter, den ich mir vorgestellt habe (wie ein Lichtschalter in einem Raum), ist als einpoliger, einseitiger [Einzelpol, Einzelwurf - SPST] bekannt.

Hier ist eine Tabelle von sparkfun.com:



Und ich brauchte einen 4PDT-Schalter - vier Pole (4 Drähte), zwei Richtungen (Umschalten zwischen zwei Positionen), wie in der folgenden Abbildung:



Es stellte sich heraus, dass dies eine sehr häufige Option ist ... in den Gitarrenpedalen! (Denken Sie daran, ich sagte, dass ich meine Hände nicht von der Tastatur nehmen wollte).

Hier habe ich einen solchen Schalter bei mammothelectronics.com bestellt :



Hinweis zu Gitarrenpedalen: Es ist wichtig, dass der Schalter verriegelt ist. Dies bedeutet, dass es verbunden bleibt, wenn Sie Ihren Fuß anheben. Dies ist wichtig, da es unpraktisch wäre, den Fuß ständig auf den Pedalen zu halten, damit die Tastatur mit einem bestimmten Computer funktioniert.

Prototyp: Glas einfügen

Ja Für den Prototyp nahm ich ein Pastenglas und schnitt Löcher hinein. Und ja - dieser Schmelzklebstoff hält USB-Anschlüsse.



Hier. Also Das ist alles. Einfach.



Und auch hässlich und zerbrechlich. Der Prototyp "funktionierte", konnte aber den täglichen Gebrauch nicht aushalten. Außerdem erkannten Computer manchmal die Tastatur nicht und ich musste mehrmals hin und her wechseln.

Löten korrigieren

Während des Herstellungsprozesses dieser Schaltung litten unzählige USB-Anschlüsse. Aber dabei habe ich großartige Lötfähigkeiten gepumpt. Beim Löten winziger Drähte an winzige Kontakte hat das System aus dritter Hand mit Magnetgriffen sehr geholfen.



Nach ein paar Annäherungen wurde ich schlauer und begann mit dem Schrumpfen, damit sich meine Lötklumpen nicht berühren (aufgrund von Vibrationen beim Drücken des Pedals).



Ja Ja. Sehr "professionell".

3D-Gehäusemodellierung

Außerdem studiere ich seit kurzem 3D-Modellierung und -Druck. Eines der wichtigsten Prinzipien, die ich gelernt habe, ist, dass es nicht ausreicht, Details, die miteinander übereinstimmen, mit einem Messschieber zu messen, wenn Sie sie ausdrucken müssen. Sie müssen auch Testdetails ausdrucken, um sicherzustellen, dass sie in der Realität übereinstimmen.

USB-Anschluss

Ich musste sie quälen, vor allem, weil ich nicht wusste, warum diese kleinen Metallstifte am Ende der Häfen benötigt wurden. Es stellte sich heraus, dass sie Plastik in einer Metallhülle halten.



Zuerst habe ich versucht, damit den Anschluss im Anschluss zu halten - auf dem nächsten Foto sehen Sie sie auf beiden Seiten der Kontakte:



Dann habe ich versucht, ein Kabel in diesen Port zu stecken, und weißt du was? Ich drückte das innere Kunststoffgehäuse aus dem Metallgehäuse.

Nun, nichts, Sie können dort einfach eine Verengung vornehmen, und dies wird nicht wieder vorkommen.

Hauptgebäude

Ich dachte zu schummeln und den Fall von unten offen zu lassen. Damit Sie diese billigen USB-Anschlüsse ändern können, wenn sie kaputt gehen (und ich habe erwartet, dass dies die ganze Zeit passiert). Diese Entscheidung erwies sich jedoch als schlecht; Offene Drähte sind eine großartige Möglichkeit, Lötmittel zu brechen oder Kontakte zu zerstören.

Da ich wusste, dass er immer noch einen Boden haben würde, konzentrierte ich mich auf den oberen Teil des Rumpfes, weil ich feststellen musste:

• Wird sie die Ports halten und an Ort und Stelle wechseln?
• Ist es groß genug, um Drähte vom Schalter aufzunehmen?

Auf dem Foto hat oben links keine Verengung, die das Drücken von Anschlüssen verhindert. Das unten links erwies sich als gut, hatte aber keine Löcher zum Befestigen des Bodens.

Das Modell rechts hat Schraubenlöcher. Und so bereitete ich mich auf das Design und den Druck des Rumpfbodens vor.

Unten

Ich beschloss, mich nicht darum zu kümmern - einen einfachen Boden mit Schraubenlöchern, die mit denen oben übereinstimmen. Ja, und fügen Sie Aussparungen hinzu, damit die Schrauben bündig werden.

Wenn Sie einen Hammer in der Hand haben ...

Ich möchte, dass ich ein Video meiner Versuche zur 3D-Modellierung habe. Wenn Sie mit CAD-Systemen vertraut sind, werden Sie anhand des Textes verstehen, wie ungeschickt der von mir gewählte Ansatz ist.

Ich drückte den gesamten Boden aus dem Hauptgebäude heraus und machte dann einen 0,5-mm-Ausschnitt, um den Boden davon zu trennen. Es war schief, aber das Ergebnis ergab. Im Allgemeinen können meine 3D-Modellierungsfähigkeiten wie folgt beschrieben werden:

• Zeichnen Sie Rechtecke und Kreise.
• Drücken / ziehen.

Und alle. Das ist alles, was ich tun kann. Okay, ich weiß auch, wie man aus geraden Linien und Rillen abgerundete Ecken macht. Im Ernst, die Art und Weise, wie ich simuliere, ist wie der Versuch, ein Feuer anzuzünden, wenn Sie einen Stein auf einen anderen werfen, in der Hoffnung, dass Funken auf die Zweige fallen.

Probleme mit dem Drucker wurden mit einem langen Setup und Bearbeitungen behoben. Zuerst bekam ich schlechte Ergebnisse (von kleinen Krümmungen bis hin zu einem völligen Mangel an Halt auf dem Tisch). Daher variierte die Qualität der Teile von akzeptabel bis komisch.



Nachdem ich die Tischhöhe und die Düsenhöhe manuell eingestellt hatte, wechselte ich zu einem perforierten Untergrund (so dass das Floß teilweise mit dem Tisch verbunden war) und stellte den Tisch so ein, dass er mindestens 15 Minuten vorgewärmt war. Erfolg! Flache Flöße, keine Verzerrungen.

Unterstützung für USB-Anschlüsse hinzufügen

Die Hafenstandorte waren zu hoch, Schmutz konnte dorthin gelangen. Ich glaube nicht, dass es wehtun wird, aber Schmutz ist schlimm (das Pedal ist auf dem Boden und wir haben Katzen).

Ich habe die in den Steckplätzen enthaltenen Spalten hinzugefügt, damit sie die USB-Anschlüsse halten und die Löcher abdecken.



Aus irgendeinem Grund schien es eine gute Idee zu sein, im oberen Teil des Gebäudes „Brunnen“ zu bauen. Ich glaube nicht, dass sie mir helfen oder mich stören werden, also habe ich sie verlassen.

Ergonomischere Knopfabdeckung

Ich habe die Knopfabdeckung heruntergeladen und ausgedruckt, damit sie bequem in und ohne Schuhe verwendet werden kann.

Fazit

Erfolg! Ich benutze das Gerät täglich und es macht mir Freude. Und da ich einige Zeit sorgfältig gelötet habe, erwiesen sich die Kontakte als zuverlässig genug, dass ich einen USB-Hub verwenden konnte, um ... eine Maus anzuschließen. Weißt du, wenn du es wirklich brauchst.

Mögliche Verbesserungen können sein:

• Gummidichtungsboden.
• LED-Hintergrundbeleuchtung zeigt an, welche Seite gerade in Betrieb ist.
• Hydraulik
• Subwoofer