No caminho para o teclado perfeito

Sou programador e, como você pode imaginar, dedico algum tempo digitando o código. Essa atividade geralmente consiste em transferir pensamentos do espaço entre os arcos dos óculos para o espaço atrás do monitor. Embora as interfaces neurais sejam raras, os requisitos herdados dificultam bastante a impressão, com o cérebro, olhos, mãos, teclado, computador e monitor envolvidos. Eu gostaria de olhar apenas para o monitor e não para o teclado. Ao mesmo tempo, pressione a tecla desejada, imprima mais rápido e sele menos, mova menos com o pulso e os dedos.


A resposta é um teclado ergonômico. Sob o corte, o processo de nascimento de dois. Tire as crianças das telas, há cenas technoporno.


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Ao programar, você imprime o código e não reclama da velocidade, isso não é um gargalo. É gasto mais tempo pensando. O que é irritante são os erros de digitação - quando você os corrige, o pensamento se perde. E olhar os botões em vez da tela não contribui para o seu retorno.


Parece que posso digitar cegamente, mas quero espiar onde estão as chaves. E isso é perturbador. Parece estar digitando com todos os dez dedos. Mas agora Y e B pressionavam com a mão esquerda, depois com a direita. Agora o que colher? E isso também é perturbador. Além disso, os observadores notaram que geralmente imprimem com nove dedos: um espaço grande e pressionam com um polegar. Mesmo que alternem, há pouco benefício / informação desse polegar.


Não só cheguei à conclusão de que os teclados convencionais têm problemas e começaram a resolvê-los.


  • As linhas são deslocadas uma em relação à outra pela metade ou um quarto do tamanho da chave. Este é um legado das máquinas de escrever de alavanca. Portanto, eles criaram ortoclaves em uma estrita caixa cartesiana.
  • A mesma altura da coluna, mas diferentes comprimentos de dedo. Então as colunas dos dedos longos subiram.
  • Grandes espaços usam os polegares de maneira ineficiente. Nós dividimos em botões separados e chamamos de cluster tamb.
  • O bloco digital interfere no mouse. Leve embora! E tornou-se Tenkeyless.
  • Muitos botões em uma área grande fazem o pincel se mover. Em resposta, os botões foram cortados, o que não pode ser alcançado a partir da posição inicial (ASDF JKL;). Apareceram teclados de 60%, 40%, 20%, taquigrafia e dois botões.
  • Os teclados de membrana fornecem feedback tátil e audível fraco. Portanto, não está claro se é necessário pressionar mais a tecla ou se é possível passar para a próxima. Voltamos à antiga mecânica das lâmpadas, às vezes com um clique alto.
  • O layout está longe de ser o ideal e de alcançar os botões frequentes com um dedo fraco. À medida que o arquivador comprime o arquivo, os novos layouts sufocam o movimento dos dedos, dependendo das estatísticas.
  • As mãos crescem dos ombros, não do peito, e você precisa dobrar as mãos. Metades serradas para girar ou colocar na largura dos ombros. Eles chamaram de divisão.
  • As teclas estão marcadas, o que provoca uma espiada. Tudo é simples aqui - não rotule!
  • Todas as pessoas são diferentes e cada uma tem seu próprio teclado perfeito. Eles começaram a fabricar seu teclado ergonômico. E eu comecei a fazer.

Episódio 1


Iniciado com estas condições adicionais:


  • Sem luz de fundo. Mais fácil e menos perturbador.
  • Instalação articulada, sem placa de circuito impresso. Isso elimina o estágio tecnológico adicional, que leva muito tempo para dominar ou uma longa espera pela entrega.
  • Monosplit, ou seja, as metades são separadas pelo espaço, mas em um caso. Então, se uma mão repousa no teclado, a segunda pode ser colocada sem olhar. E na divisão não está claro como apontar no segundo tempo. E questionada é a necessidade de largura dos ombros em detrimento da simplicidade.
  • Descanso de pulso integrado. Pareceu conveniente.
  • Tamanho pequeno, não superior a 30 cm x 20 cm, para caber na minha fresadora CNC de mesa.
  • 44 teclas, apenas para iniciantes, e o layout russo não se encaixa na menor.
  • O passo entre as teclas é de 19 mm padrão, tamanho 18 mm e intervalo de 1 mm.
  • O material é madeira. Parece original, bonito, é agradável de tocar e as aparas de pó e madeira da casa são melhores do que qualquer outra.

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Primeiro de tudo, ele colocou os dedos em uma folha de papel e marcou as pontas. Fez o mesmo com plasticina. Ele desenhou os botões com um lápis e mediu as distâncias. Transferi o desenho para um editor de vetores, o recortei e imprimi lá. Repeti o procedimento várias vezes de outras maneiras que me vieram à mente. Encomendei interruptores e bonés e, enquanto estavam ligados, comecei a transferi-los para o CAD. Eu tentei vários programas e percebi que eles são bons, mas não realmente - você precisa arrastar tudo com o mouse. Como se viu, o script é mais fácil. No CAD, só preciso visualizar o script, medir distâncias e gerar gcode (caminho do vetor 3D ao longo do qual o final da fresadora CNC voará). Eu realmente gostei da ideologia do ImplicitCAD , mas em termos de gcode é úmido. E é difícil obter outros CADs para gerar o gcode, que não voará por muito tempo no mesmo local várias vezes.


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Descreverei brevemente como o gcode se transforma em movimentos do cortador. A fresa é inserida na pinça da fresa, localizada no portal, e se move com carruagens em nosso próprio espaço cartesiano tridimensional. Os carros se movem girando os parafusos. Os parafusos são girados por motores de passo. O motor de passo gira, sendo atraído por seus pólos para as bobinas, ao longo do qual a corrente corre em uma direção e se afasta das bobinas com a corrente na outra direção. A corrente é grande, um microcircuito pequeno não consegue lidar com seu controle. Isso é feito pelo acionador do motor de passo, que recebe 2 bits de STEP (se é necessário dar um passo) e DIR (esquerda ou direita) em uma corrente baixa na entrada todas as vezes, e na saída ele fornece uma grande corrente na direção desejada nos enrolamentos do motor. Para três motores, você precisa de 6 bits 30.000 vezes por segundo, retire-o e coloque-o em tempo real. Se você não tiver tempo, a dessincronização sairá e, em vez da trajetória pretendida, o cortador irá para a floresta, ou seja, para a árvore onde não é necessário. Para um computador de mesa, o controle rígido em tempo real é um problema real. Mas não por falta de energia do processador, mas por excesso, que o sistema operacional está envolvido na reciclagem, alternando 1000 vezes por segundo entre as tarefas. Quando você muda, não se sabe exatamente como o sheduler deseja. Portanto, o sinal STEP / DIR é gerado pelo microcontrolador em Arduinka, sob o controle do firmware grbl , e o mesmo gcode recebe a entrada. Mas aqui está outro problema: o gcode pode ter megabytes e a memória do Arduin é de alguns kilobytes. Temos que alimentá-lo em pequenas porções via USB, como comer um pedaço, dar um novo. O bom é que você não precisa mais alimentar em tempo real, mas em soft, e um laptop bCNC comum faz um ótimo trabalho nisso.


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Um pouco sobre como a peça se transforma em um produto. Uma mesa de sacrifício de madeira é aparafusada à mesa de metal da máquina, porque não é uma pena. A peça de trabalho está anexada a ela. O material é removido primeiro com uma fresa de topo de grande diâmetro, depois nos cantos e em uma fresa de extremidade pequena. Mas os contornos percorrem o chanfro com um moinho de canto ou um formato arredondado. Superfícies curvas suaves são feitas com um moinho esférico. Após cada troca do moinho, você precisa definir a origem em altura. O início de cada passagem é um momento muito crucial. É necessário reduzir a velocidade e monitorar cuidadosamente o cortador. Se ela começar a estragar alguma coisa ou se comportar de maneira incomum, é urgente interromper o processo até que a peça ou o cortador seja irreversivelmente danificado. Por exemplo, uma fresa pode ir mais fundo, arrancar a peça de trabalho, não girar, fumar, deixar poeira em vez de cavacos, voar por um caminho diferente, ter o diâmetro ou perfil incorretos. Em seguida, a peça é virada e processada da mesma maneira a partir do segundo lado. No total, o instrumento muda dez vezes. O momento mais crucial no final do processamento, quando o produto quase acabado repousa sobre suportes finos e é fácil de retirar. Teremos que começar tudo de novo, já que a parte de trás não está firme e definitivamente colada e nem terminou. O processo de fresagem é muito semelhante à depuração no produto, quando erros são corrigidos em tempo real e seu preço é alto.


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O primeiro protótipo de depuração do gabinete foi feito de pinho porque ele sabia que eu o estragaria. O segundo já era feito de faia. Existem alguns pequenos erros: não levantei o cortador após a substituição e ele voou um pouco, arruinando a peça de trabalho e, ao definir a altura inicial, perfurei a peça com o cortador. O corpo moeu o dia. Depois, meio dia para finalizar o arquivo.


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O próximo passo é soldar pela montagem. Eu pensava que não posso soldar. Mas aconteceu que o ferro de solda não sabe como soldar. Uma estação de solda com temperatura controlada faz maravilhas e solda a si mesma. Você só precisa manter a picada no lugar certo, manchar o fluxo e trazer solda. A tarefa é anexar os botões ao chip. Mas os botões são 44 e os pinos gerenciados do Pro Micro são apenas 18. Ao mesmo tempo, o condutor tem duas extremidades - onde a corrente entra e sai. Alguns permitem que sejam linhas e outras colunas, um total não superior a 18. Essas extremidades podem ser controladas separadamente. A tensão é aplicada a toda a linha e é lida sucessivamente em cada coluna. Um botão pressionado irá pular e nós o leremos; se não pressionado, não pulará. E o número de combinações é através da multiplicação, ou seja, nosso Pro Micro pode exibir no máximo 9 9 = 81 botões. Você precisa de 44 botões. Você pode 11 4, mas 6 colunas e 8 linhas (4 à esquerda e 4 à direita) são mais adequadas para mim. O esquema é simples, novamente olá para Descartes, desta vez em 2D. O truque aparece quando três botões são pressionados ao mesmo tempo. A corrente começará a andar da linha para a coluna e para trás e parecerá que o quarto botão, que é um quadrado com três pressionados, também é pressionado. Para o fluxo atual das linhas para as colunas, mas não para trás, os diodos são adicionados. Como barramento da linha, é usado o próprio condutor do diodo e, para as colunas, é necessário um fio isolado para que não haja curto-circuito nas linhas. A parte mais difícil é anexar as linhas e colunas ao Pro Micro, pois não há espaço suficiente.


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Coloquei as tampas esféricas compradas nos botões, mas não gostei delas - meus dedos cortaram com uma ponta afiada. Ele desenhou por vários dias e bebeu o seu próprio dia. Ele fez a perna redonda 5,5 mm. Eu estava com medo de que isso se rompesse, mas eles se seguram firmemente.


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Foi a vez do firmware. Escrevo o meu próprio desde o início há muito tempo, então tomei o QMK . Para configurá-lo, é necessário especificar quantas linhas e colunas estão no teclado, a quais pinos eles estão conectados, como os diodos são girados (de linhas para colunas ou vice-versa), como linhas elétricas (8 peças) e colunas (6 peças) são exibidas nas linhas (4 peças ) e colunas (14 peças) do layout, bem como o próprio layout. O processo de configuração do layout pode durar para sempre, comecei com o QWERTY. Se encaixa em 3 camadas. Camadas raramente são vistas em teclados comuns. Na maioria das vezes, as camadas Fn combinam um número com as teclas de mídia dos teclados de laptop. Mas quando há apenas 44 chaves, você não pode ficar sem camadas. Além das camadas, existem outras maneiras de atribuir valores diferentes ao mesmo botão.


No Linux, para preencher o firmware, você precisa desativar um serviço e montar o projeto, especificando sua configuração.


sudo systemctl disable ModemManager.service
sudo make gor:default:avrdude

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  • Kailh.
  • Gateron Clear , .
  • Gateron Blue Silent Brown .

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70 , 44, . Pro Micro - .


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QWERTY, Colemak .


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Source: https://habr.com/ru/post/pt482758/


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