Pédale USB pour basculer entre les ordinateurs

Article de blog fait maison avec le surnom RadishMouse

Le voici, dans toute sa splendeur:



Fichiers STL:

• Dessus du boîtier .
• Le bas du corps .
• Bouton .

Pourquoi je l'ai fait

J'utilise plusieurs ordinateurs portables en même temps. Ils exécutent Linux, OpenBSD, macOS et ChromeOS. Je préfère travailler aveuglément sur le clavier et utiliser la navigation par clavier. J'avais besoin de basculer entre les ordinateurs portables.



Et je voulais le faire sans retirer mes mains du clavier. Que faire? Bricolage!

Liste des pièces

• 3 ports USB-A (mère).
• 2 câbles USB-A (mâle à mâle).
• 1 câble d'extension USB.
• 1 interrupteur à verrouillage 4PDT .
• Fil de montage.
• Soudure.
• Rétrécir.
• Sac en plastique pour imprimante 3D.

Schéma

Le «circuit» ne fait pas grand-chose - ce ne sont que quatre fils entre lesquels se trouve un interrupteur. Le principe de fonctionnement de l'USB n'est pas utilisé.



Le câble USB sortant du haut va au clavier. Les deux autres vont chacun à leur ordinateur.

Un peu sur l'USB

Je savais ce que cela signifie, "bus série universel", mais je ne comprenais pas complètement. Récemment, j'ai étudié l'électronique analogique. L'apprentissage progresse lentement, mais il y a des progrès. L'un des sujets étudiés est la communication séquentielle .

Et bien que cela ne soit pas pris en compte dans le circuit des pédales lorsque j'ai découvert que l'USB n'est qu'une des options du bus série, il a retiré le couvercle magique de l'USB - à cause de quoi il devient magique pour une raison complètement différente. Parce que maintenant je me sens comme un sorcier.

Pour USB rev. Les fils 1.1 et 2 sont situés comme suit:

• 5 V (alimentation)
• D + (récepteur)
• D- (émetteur)
• GND (sol)

En théorie, je n'ai besoin que de fils D + et D-, mais je devrais alors proposer une alimentation séparée pour le clavier. Et c'était beaucoup plus difficile que de simplement trouver un interrupteur qui prend en charge quatre fils.

À propos des commutateurs

Les commutateurs sont une bonne chose. Je ne les prendrai plus pour acquis. En imaginant un interrupteur, je pensais généralement qu'il ouvre ou ferme le circuit, comme le montre le schéma de electronicshub.org :



Mais j'avais besoin de plus que ça. J'avais besoin de commuter quatre fils pour le clavier USB à la fois. Et je n'avais pas besoin de déconnecter l'un des quatre fils. Je devais:

• 4 fils ont été connectés à l'ordinateur A.
• Lorsque j'appuie sur l'interrupteur, ces quatre fils se connectent à l'ordinateur B.
• Après avoir cliqué à nouveau, ils se reconnectent à l'ordinateur A.

Impossible? Pas du tout.

Un tel interrupteur que j'imaginais (comme un interrupteur d'éclairage dans une pièce) est connu comme un pôle unidirectionnel [unipolaire, un jet - SPST].

Voici un tableau pour cela de sparkfun.com:



Et j'avais besoin d'un interrupteur 4PDT - quatre pôles (4 fils), deux directions (commutation entre deux positions), comme dans le diagramme suivant:



Il s'est avéré que c'est une option très courante utilisée ... dans les pédales de guitare! (rappelez-vous, j'ai dit que je ne voulais pas retirer mes mains du clavier).

Ici, j'ai commandé un tel commutateur avec mammothelectronics.com :



Remarque sur les pédales de guitare: il est important que l'interrupteur soit verrouillé. Cela signifie qu'il reste connecté lorsque vous soulevez votre pied. Ceci est important car il serait gênant de garder le pied sur les pédales en permanence pour que le clavier fonctionne avec un ordinateur spécifique.

Prototype: pot de pâte

Oui Pour le prototype, j'ai pris un pot de pâte et j'ai fait des trous dedans. Et, oui - cet adhésif thermofusible contient des ports USB.



Ici. Alors C’est tout. C'est simple.



Et aussi moche et fragile. Le prototype "fonctionnait", mais il ne pouvait pas supporter une utilisation quotidienne. De plus, les ordinateurs ne reconnaissaient pas toujours le clavier, et j'ai dû basculer plusieurs fois d'avant en arrière.

Soudure correcte

Pendant le processus de fabrication de ce circuit, une myriade de ports USB ont souffert. Mais dans le processus, j'ai amélioré mes compétences en soudage. Dans le processus de soudage de minuscules fils à de minuscules contacts, le système d'occasion avec des poignées magnétiques a beaucoup aidé.



Après quelques approches, je suis devenu plus intelligent et j'ai commencé à utiliser du thermorétractable pour que mes morceaux de soudure ne se touchent pas (à cause des vibrations lorsque j'appuie sur la pédale).



Oui oui Très "professionnel".

Modélisation 3D du logement

Récemment, j'étudie également la modélisation et l'impression 3D. L'un des grands principes que j'ai appris est que si vous devez imprimer des détails qui coïncident les uns avec les autres, il ne suffit pas de les mesurer avec un pied à coulisse. Vous devez également imprimer les détails de l'essai pour vous assurer qu'ils correspondent en réalité.

Connecteurs de port USB

J'ai dû les tourmenter, surtout parce que je ne savais pas pourquoi ces petites épingles métalliques étaient nécessaires au bout des ports. Il s'est avéré qu'ils tenaient du plastique dans une pochette métallique.



Au début, j'ai essayé de les utiliser pour maintenir le port dans le connecteur - sur la photo suivante, vous pouvez les voir, des deux côtés des contacts:



Ensuite, j'ai essayé de mettre un câble dans ce port, et tu sais quoi? J'ai sorti le boîtier de port en plastique intérieur du boîtier en métal.

Eh bien, rien, vous pouvez simplement faire un rétrécissement là-bas, et cela ne se reproduira plus.

Bâtiment principal

J'ai pensé tricher et laisser l'affaire ouverte par le bas. Pour que vous puissiez changer ces ports USB bon marché lorsqu'ils se cassent (et je m'attendais à ce que cela se produise tout le temps). Cependant, cette décision s'est avérée mauvaise; les fils ouverts sont un excellent moyen de briser la soudure ou de détruire les contacts.

Sachant qu'il aurait toujours un fond, je me suis concentré sur la partie supérieure de la coque, car j'avais besoin de déterminer:

• Tiendra-t-elle les ports et commutera-t-elle en place?
• Est-il assez haut pour accueillir les fils de l'interrupteur?

Sur la photo, le coin supérieur gauche n'a pas de constriction qui empêche de pousser les ports. Celui en bas à gauche s'est avéré être bon, mais il n'avait pas de trous pour fixer le bas.

Le modèle à droite a des trous de vis. Et donc je me suis préparé pour la conception et l'impression du bas du corps.

En bas

J'ai décidé de ne pas déranger - un fond simple, avec des trous de vis correspondant à ceux du haut. Oui, et ajoutez des évidements pour que les vis affleurent.

Si vous avez un marteau entre les mains ...

J'aimerais pour moi avoir une vidéo de mes tentatives de modélisation 3D. Si vous connaissez les systèmes de CAO, vous comprendrez à partir du texte à quel point l'approche que j'ai choisie est maladroite.

J'ai pressé tout le fond hors du bâtiment principal, puis j'ai fait une découpe de 0,5 mm pour en séparer le fond. Il était tordu, mais le résultat a donné. En général, mes compétences en modélisation 3D peuvent être décrites comme suit:

• Dessinez des rectangles et des cercles.
• Pousser / tirer.

Et c'est tout. C’est tout ce que je sais faire. D'accord, je sais aussi faire des coins arrondis à partir de lignes droites et de rainures. Sérieusement, la façon dont je simule, c'est comme essayer d'allumer un feu lorsque vous jetez une pierre sur une autre, dans l'espoir que des étincelles apparaissent qui tombent sur les branches.

Les problèmes avec l'imprimante ont été résolus avec une longue configuration et des modifications. Au début, j'ai commencé à obtenir de mauvais résultats (de petites courbures à un manque total d'adhérence sur la table). Par conséquent, la qualité des pièces variait de acceptable à comique.



Après avoir réglé manuellement le niveau de la table et la hauteur de la buse, je suis passé à l'utilisation d'un substrat perforé (afin que le radeau soit partiellement connecté à la table) et j'ai réglé la table pour qu'elle soit préchauffée pendant au moins 15 minutes. Succès! Radeaux plats, pas de distorsions.

Ajout de la prise en charge des ports USB

Les emplacements des ports étaient trop hauts, la saleté pouvait y arriver. Je ne pense pas que ça va faire mal, mais la saleté est mauvaise (la pédale est au sol, et nous avons des chats).

J'ai ajouté les colonnes incluses dans les fentes pour qu'elles tiennent les ports USB et couvrent les trous.



Pour une raison quelconque, cela semblait être une bonne idée de faire des «puits» dans la partie supérieure du bâtiment. Je ne pense pas qu'ils vont m'aider ou interférer avec moi, alors je les ai laissés.

Housse de bouton plus ergonomique

J'ai téléchargé et imprimé le couvre-bouton pour qu'il soit pratique à utiliser à la fois dans les chaussures et sans.

Conclusion

Succès! J'utilise l'appareil quotidiennement et ça me fait plaisir. Et comme j'ai passé du temps à souder soigneusement, les contacts se sont avérés suffisamment fiables pour que je puisse utiliser un concentrateur USB pour connecter ... une souris. Eh bien, vous savez, si vous en avez vraiment besoin.

Les améliorations potentielles peuvent inclure:

• Fond de joint en caoutchouc.
• Rétro-éclairage LED indiquant quel côté fonctionne actuellement.
• Hydraulique
• Subwoofer