Как переделать обычную клавиатуру в беспроводную


#0

Несколько лет назад подошел срок моей клавиатуре, на которой проработал более 10 лет. Чего только я не набирал на ней. Десятки тысяч строк кода на многих языках программирования. Свою книжку. Сообщения и письма людям. Некоторых уже нет в живых. Клавиатура принимала во всем этом механическое участие. Пусть она и не помнит этого, зато помню я. И пришло решение превратить клавиатуру в кота.

Клавиши имеют разную высоту, что придает изображению определенный шарм, на мой взгляд. С технологией особо не заморачивался. Нашел кусок пластикового сайдинга, собрал и склеил. Процесс оказался кропотливый — на много часов.

Теперь мой клавишный кот перемещается со мной из квартиры в квартиру, всегда занимая пусть и не самое, но видное место.

Как сделать подсветку клавиатуры на ноутбуке

Не все модели ноутбуков оснащены функцией подсвечивания клавиатуры. Поэтому умельцы нашли способ, как сделать своими руками подсветку клавиатуры.

Для самостоятельного создания подсвечивания клавиатуры понадобятся следующие комплектующие:

  • сетевой кабель;
  • переходник 2-4-пиновый на 1-6-пиновый;
  • выключатель;
  • элементы питания;
  • паяльник;
  • набор отверток;
  • изолента;
  • канцелярский нож;
  • клей;
  • тестер;
  • светодиодная полоса.

Все комплектующие есть в продаже в большинстве специализированных магазинов.

Важно! Для первых опытов с трансформацией эксперты рекомендуют новичкам брать клавиатуры таких фирм-производителей компьютерной техники, как Asus, Genius, A4tech, Gmej. Это связано с тем, что модели этих производителей имеют простую конструкцию и достаточную высоту. Также в них можно легко заменить панель клавиш, и это не повлечет за собой возникновение неполадок в работе клавиатуры.

Перед началом работ также необходимо определиться с тем, откуда будет брать питание подсветка клавиатуры. Есть несколько вариантов:

  1. Делать подключение к блоку питания компьютера.
  2. Делать отдельный вывод, чтобы подключить к разъему розетки.
  3. Осуществить встраивание дополнительного блока питания. Это делается для разгрузки основного блока.

Рекомендуется выбирать второй или третий вариант, так как эти способы не создают дополнительной нагрузки для компьютера.

#1

Месяц назад неожиданно образовался отпуск. Посмотрел я тогда на запасы клавиатур на балконе и решил сделать серию работ. Прикинув время, запланировал пять штук.

Первая: GEMBIRD KB-8352U. Очень приятный дизайн у клавиатуры. Выполнен голландской компанией Gembird. Светлые, тонкие клавиши. Есть клавиши, отличающиеся размером от основных на 25%, 50%, 100% и так далее до пробела. А еще есть Enter.

Клавиатура из редакции газеты, которой уже нет. Клавиатура лежала несколько дней на видном месте. Ходил, смотрел, на что похожи её клавиши. На собачку. Собрал эскиз на подоконнике и еще несколько дней регулярно подходил и вносил правки.

В результате получилось суперски, на мой взгляд. Некоторые клавиши прям к месту расположились. У собаки есть кличка. Даже две. Причем, на английском и русском языках.

Собранную картинку поставил к стене противоположной окну. Захожу как-то утром в гостиную, а на меня со стены кто-то смотрит. Оказалось, что такое прикольное отражение дает рамка с клавишами, т.к. они приклеены поверх стекла. Двойной арт получился.

Мембранная клавиатура

Пленочные клавиатуры под заказ

Мембранная (пленочная клавиатура)

Пленочная панель управления

– это наиболее изящное, простое и долговечное решение для любого типа оборудования и приборов. Имеет ряд неоспоримых преимуществ, позволяющих использовать эту технологию в различных областях промышленности: (медицина, приборостроение, станкостроение, компьютерная техника, военная техника).

Мембранная клавиатура с подсветкой


Мембранная клавиатура, состоит из двух частей – электрической и декоративной, склеенных между собой.

Декоративная часть мембранной клавиатуры – это лавсановая пленка (лицевая пленка), с нанесенным (с внутренней стороны) изображением. Пленка может быть нескольких видов:

Электрическая часть мембранной клавиатуры

может быть различного вида:

Тактильный эффект нажатия клавиш может достигаться несколькими способами:

Возможны разные варианты подсветки мембранной (пленочной) панели управления:

Нормы проектирования мембранных / плёночных клавиатур:

Максимальный габаритный размер, мм700х600Мин. размер клавиши, мм8Мин. расстояние между краями формовки клавиш, мм3Мин. Расстояние от края клавиши до края клавиатуры, мм4Мин. Расстояние от края окон до края клавиатуры, мм5Мин. Расстояние от края окон до края клавиш, мм5Мин. Диаметр формовки под встроенный светодиод, мм5Мин. Расстояние от места выхода шлейфа до края клавиш, мм5Мин. Расстояние от места выхода шлейфа до края клавиатуры, мм5Шаг дорожек шлейфа, ммОт 1Мин. Толщина свободной линии графики, мм0,2Мин. Толщина линии при переходе цветов (обводки), мм0,4

Точечная светодиодная индикация мембранных клавиатур

Светодиоды распаиваются на электрическую часть клавиатуры (полиимидную пленку или жесткую печатную плату).

В месте расположения светодиода на декоративной пленке делается прозрачное окно. Мы всегда рекомендуем закрывать его светофильтром (прозрачной краской молочного цвета), чтобы в выключенном состоянии в окно не было видно светодиод и печатную плату. Светофильтр прекрасно пропускает свечение светодиода.

Окно под светодиод также формуется (пуклёвка диаметром 5-6 мм), т.к. высота светодиода превышает толщину клавиатуры. Для клавиатур на жесткой печатной плате возможно использованием светодиодов обратной пайки. Для них формовка/пуклевка лицевой пленки не нужна.

Активная подсветка клавиш мембранных клавиатур

Активная подсветка клавиш (АПК) – это подсветка всей поверхности клавиши с помощью встроенного светодиода.

Преимущества активной подсветки клавиш:

На печатной плате клавиатуры размещается выходной разъем (или провода), а также могут быть размещены элементы контроллера клавиатуры, схемы управления подсветкой и т.п.

Крепление клавиатуры с активной подсветкой может быть реализовано встроенными шпильками, буксами, резьбовыми отверстиями и пр. Клавиатуры с АПК могут эксплуатироваться в различных условиях. Они характеризуются отличной стойкостью к воздейстивиям вибрации, механических ударов, климатических факторов. Имеют высокую надежность за счет использования долговечных светодиодов.

Электролюминофорная подсветка мембранной клавиатуры

Электролюминофорные панели предназначены для создания подсветки пленочных клавиатур, дисплеев, информационных табличек и пр.Панели рекомендуются к применению в условиях малой освещенности.

Панель подсветки представляет собой плоский пленочный конденсатор с прозрачным электродом. Приложение переменного электрического плоя к обкладкам конденсатора приводит к возникновению равномерного свечения слоя электролюминофора, размещенного внутри конденсатора.

Мы применяем люминофоры различных цветов свечения.

Возможно также применение пленочных светофильтров для получения требуемого оттенка цвета.

Цвета свеченияСиний, зеленый, желтый, красный
Напряжение питания100-250 В при частоте 50-1000 Гц
Потребляемая мощность, мВт/дм²300
Тангенс угла диаэлектрических потерь, tgφ5-15 (79 град.)
Яркость рабочего поля, кд/м²50-70
Время работы до полу потери яркости, ч3500

Форма и размеры областей подсветки

Панель подсветки может быть как цельной, так и иметь несколько несвязанных областей свечения любой формы и конфигурации. Это позволяет подсвечивать только необходимые элементы, не расходуя лишнюю электроэнергию. Минимальный размер элемента подсветки – 3×3 мм.

При больших площадях элемента подсветки (типично – от 100×100 мм) может проявляться эффект уменьшения яркости по центр у панели. При проектировании элементов подсветки большой площади необходимо проконсультироваться с нашими конструкторами.

Питание, подсоединение к источнику питания

Для свечения панели необходимо переменное (синусоидальное или иное) напряжение 100-300 В частотой 50-1000Гц. Повышение напряжения и частоты приводит к росту яркости свечения, но уменьшает время работы панели. Применение высокой частоты (более 500 Гц) может вызвать также неравномерность свечения(снижение яркости в центральной части).

Возможно питание панели подсветки от постоянного низковольтного напряжения с применением преобразователя питания. Не рекомендуем использовать в качестве источника питания бытовую сеть 220В/50Гц т.к. имеющиеся в ней выбросы напряжения приводят к быстрому выходу панели из строя.

Источник

#2

В отличие от прошлой клавиатуры, за которой работали хрупкие журналистки, на этой 20 лет назад работали хмурые сисадмины. Это клавиатура UNIKEY KWD-820. Надежная, удобная. Многие до сих пор на ней работают через переходник PS/2 — USB.

Интересная особенность — тонкие функциональные клавиши. Поэкспериментировав, сделал из них позвоночник, пальцы левой руки и сочленение на правой. Существо у меня 10-ти позвоночное. Еще эта клавиатура поддерживала специальные клавиши Windows 98. Сделал из них лезвие топора. Неожиданно понравился цветастый фон. Как вам?

Не смотря на то, что паттерн плоский, картинка получается объемная. Это особенно заметно на клавиатурах с высокими клавишами. Изображение не выглядит нарисованным. Оно будто из материального мира. Топор, например, создает ощущение, что его можно прямо взять в руку.

Как обычно я «зашифровал» несколько слов в клавиши. Почему-то это доставляет отдельное удовольствие — оставлять скрытые послания.

После нескольких облачных дней утром снова выглянуло солнце, и по стене за собачкой погнался странный чувак. Такое неожиданное шоу.

Текущие проекты

Не специализированная резиновая клавиатура, которую можно использовать хоть сейчас
На сегодня мне неизвестны случаи использования специализированных резиновых клавиатур малыми тиражами. Они, конечно, существуют в DIY-сообществе: Adafruit продаёт клавиатуры 4х4 (у Sparkfun есть то же самое), и подобные кнопки можно заказать на AliExpress и eBay. Да, конечно, Sparkfun и Adafruit потратились на разработку плат, но сами кнопки, скорее всего, делают где-то далеко-далеко. Это не специализированные клавиатуры; это стандартные готовые клавиатуры для специализированных проектов.

И эти резиновые кнопки использовались много где: для создания клона Monome, шагового секвенсора, MIDI-устройства. Именно для этого силиконовые кнопки с подсветкой и были разработаны: из них получаются крутые MIDI-контроллеры. Но поскольку на них нет меток, они мало для чего ещё подходят.

И это единственные, насколько мне известно, DIY-проекты, в которых используются силиконовые клавиатуры 4х4. Люди, конечно, пытаются делать что-то ещё. Некоторые из них ищут на форумах резиновые клавиатуры, а кое-кто экспериментирует с алюминиевыми формами для литья, но пока что никому не удалось достичь успеха. Дэйв Джонс отверг идею резиновых клавиатур для своего проекта uSupply и перешёл на специализированные мембранные переключатели.

Разработка клавиатуры, бобышки и отверстия для воздуха

Так из чего же строится создание резиновой клавиатуры? По сути, мы разрабатываем стальную или алюминиевую форму для литья. Форма отправляется в машину для литья под давлением, где её заполняют углеродными шариками, заливают горячим силиконом, который потом вулканизируют. Возможна дальнейшая обработка кнопок – лазерное нанесение меток, шелкография или нанесение эпоксидного покрытия. Проектирование резиновой клавиатуры – это проектирование формы для литья, но базовые компоненты довольно просты. Ниже приведён пример – клавиатура из единственной клавиши – которую я за несколько минут сделал в Fusion360.

Внешняя форма клавиатуры зависит от назначения, а базой служит слой силикона. На углах основы есть четыре бобышки, для крепления на плате. Они нужны для выравнивания кнопки и предотвращения её скольжения.

Внутренняя структура клавиши состоит из большой углеродной таблетки, того контакта, который будет нажимать на плату. На клавиатуре просто расположено больше клавиш, но форма одной клавиши, по сути, одна и та же. Отметьте промежутки снизу клавиши, позволяющие воздуху проходить под ней. Если их не сделать, клавиатура будет подпукивать при нажатии.

Силиконовая клавиша в разрезе. Чёрный объект – углеродная таблетка, служащая мостиком между двумя контактами на плате.


Размеры моей клавиатуры, в мм.

После того, как проект клавиатуры был готов, а файлы отправлены на фабрику для изготовления формы и производства нескольких пробных образцов, настало время разработать печатную плату. Для моего проекта схема особого значения не имела – главное, чтобы на плате были близко расположены две дорожки, соединённые с противоположными сторонами клавиатурной матрицы. Для этого рекомендуется технология ENIG. Имеют значение и производственные ограничения: стандартный минимум ширины дорожки и расстояния между ними составляет 0,15 — 0,20 мм, и я разработал плату с дорожками в 0,25 мм и таким же расстоянием между ними.

Закончив клавиатуру и плату, можно переходить к крепёжной полоске. Это перфорированный пластик, прикручивающийся к плате. Резиновая клавиатура зажимается между ним и платой. Я сделал следующий прототип, просто затем, чтобы протестировать клавиатуру. Электроника – просто Teensy LC (была у меня под рукой), с вырезом, дающим доступ к плате для прототипирования:

Я отправил эту модель в Shapeways, и клавиатура была собрана. Прошивка на Teensy использует стандартную библиотеку Keypad и представляется компьютеру, как устройство USB HID. Получилась специализированная резиновая клавиатура именно той формы, что мне надо. Это не окончательный вариант, поскольку USB-клавиатура – это просто рабочая концепция для проверки резиновых клавиш, однако она реально работает.

Раскрою стоимость проекта; стоит учитывать, что выборка тут очень маленькая – я обращался лишь к одному производителю только с одной моделью. Однако из-за сильной конкуренции на рынке, я думаю, что эти цены будут достаточно репрезентативными для средней стоимости специализированной резиновой клавиатуры.

Стоимость получилась следующей:

Изготовление$2 219
Проектирование$600
Банковская комиссия$58
ИТОГО$2 877

#3

Из клавиатуры SVEN Standart 301 собрал вот такой Micro QR-код. Использовалась в бухгалтерии одного ТЦ. Цифры на Numpad-е стерты почти полностью. Но сильнее всего — клавиша Backspace: видимо, много цифр исправляли бухгалтера.

Сейчас, чтобы пройти в этот ТЦ и другие места, нужно предъявить QR-код, который добывается в том числе с помощью инъекции. Способ получения, сам QR-код и блеск бутиков, в которые можно попасть, я и попытался представить на этом паттерне.

Подложка из позолоченного кожзама под стеклом прикольно блестит на свету.

Порядок действий при создании подсвечивания клавиатуры

Пользователи ноутбуков не раз задавались вопросом, можно ли сделать подсветку клавиатуры на ноутбуке, если модель не оснащена такой функцией либо же подсвечивание очень слабое. Сделать подсветку вполне реально, но необходимо быть очень аккуратным во время работ с ноутбуком. Для новичков рекомендуется делать подсветку по контуру клавиатуры. Это позволит избежать возможного урона функционалу компьютера из-за ошибок монтажа.

Чтобы сделать подсвечивание для клавиатуры ноутбука, потребуется произвести следующие действия:

  1. Отключить аккумулятор.
  2. Снять все крепежи.
  3. Осторожно достать жесткий диск.
  4. Отключить и вытащить DVD-ROM (при его наличии).
  5. Снять панель клавиш.
  6. Отсоединить шнур дисплея, который идет к материнской плате.
  7. Отсоединить шлейф.
  8. Снять WLAN.

Также во время монтажа необходимо не забывать учитывать место крепления батареи либо же любого аккумулятора, который должен быть достаточно плоским.

Результат такой подсветки порадует его создателя и позволит использовать ноутбук в темное время суток без дополнительного освещения в помещении.

#4

Когда сдаешь игру издателю в срок, то, бывает, приходится допиливать код до утра. На улице уже начинает светать, и небо приобретает приятный синий оттенок. Фон сделал именно таким цветом.

Усталость наваливается на программеров, однако баги должны быть зафиксины. Выйдя в коридор большого пустого офисного центра в этот предрассветный час, много чего можно увидеть. Например, такое привидение.

Для этого паттерна использовались две клавиатуры, за которыми когда-то давно работали программисты. В черной отвалилась и потерялась клавиша F10. Press F10 to pay respect. Все остальные клавиши были тут использованы.

Игра

Press any Key to Adventure — сделанная вручную игра в жанре Puzzle Adventure. Платформы: Desktop/Mobile/Watch. Такое могло бы быть описание.

Представьте человека, который берет в руки клавиатуру, и у него возникают образы историй, написанных на ней. Такая сверхспособность. Если эта клавиатура была в редакции газеты, то человек видит репортажи. Если писатель набирал книгу, то человек видит ее сюжет. А может быть мужчина и женщина познакомились, переписываясь в мессенджерах. Возникли чувства. А потом женщина внезапно пропала, и мужчина не получал ответа, сколько бы ни писал.

Человек (главный герой игры) может восстановить картину происходящего, если ему принести клавиатуры. Образы складываются в сцены-загадки, сделанные из клавиш. Разгадаешь последовательность загадок — решишь дело.

Главный герой занимается только самыми таинственными и сложными делами. Mystery Keys Files.

Все сцены в игре делаются вручную из клавиш. Сверху накладываются подписи и интерфейсные элементы. Анимация из клавиш хорошо смотрится при 10fps. Игру света/тени можно делать уже 60fps.

Фон может быть из разных материалов разного цвета и текстуры. Прикольно будет смотреться толстое стекло поверх голубого картона. Как будто лед.

Играя наклоном камеры, можно добиваться интересных эффектов ощущения масштаба.

Свет — еще одно мощное выразительное средство. Если сцена в кабинете, то можно поставить свечу при записи анимации. Это даст атмосферную игру света/тени.

Типы заданий в одной сцене могут быть, как минимум, двух типов. Наборы клавиш характеризуются не только формой, но и содержанием. Иногда нужно «набрать» слово на клавишах. Это может быть действие или предмет, который будет добавлен в инвентарь. А иногда можно выбрать саму форму, образованную из клавиш.

Также можно делать прикольные мини-игры. Получается Puzzle Adventure игра. Ух, сколько я их сделал в свое время. Но тут уникальный арт-стиль, который своей спецификой определяет и геймплей.

Интересная идея? Как разработчику игр (пусть и в отпуске) мне не могла не прийти идея сделать такую игру. Чтобы попробовать сделать анимацию, собрал на коленке такой стенд:

Пробовал разные варианты. Стало понятно, что интересную картинку сделать можно, однако надо потратить гораздо больше времени. Одному мне такой проект не потянуть. Перед тем как даже демку сделать, нужно провести RnD этап. Необходимо точно определить возможности стиля и технологий записи видео. Если бы вдруг нашелся заинтересованный ивестор/издатель, то можно было бы попробовать. Прессе наверняка зашел бы такой стиль, что дало бы некоторый первоначальный трафик.

Различные типы силиконовых и мембранных переключателей


Мембранная клавиатура ZX Spectrum
Перед тем, как углубиться в проектирование силиконовых клавиатур, нужно обсудить схемы небольших клавиатур и наборов клавиш. Первые – это клавиатуры Metal Dome, или мембранные. Лучшими примерами таких тактильных мембранных кнопок будут клавиатуры от популярных домашних компьютеров 1980-х, ZX Spectrum или Atari 400. Если посмотреть в других местах квартиры, возможно, такая клавиатура стоит у вас на микроволновке.

Такие клавиатуры располагают кнопки матрицей. Электрическая схема состоит из дорожек, нарисованных токопроводящими чернилами на двух листах полиэстера. Купол из нержавейки располагается под каждой кнопкой. Нажатие на кнопку сжимает купол, и замыкает два слоя полиэстера.

Лучшие изображения мембранной клавиатуры можно взять с одного из своих проектов. Таким мембранам всё равно, как был нажат металлический купол. Простейший вариант – расположить кнопки и буквы прямо поверх мембраны. Кусочек пластика можно наклеить на массив тактильных переключателей. Именно так сделаны клавиатуры в игрушках Speak N Spell и Big Trak [в СССР был аналог такой игрушки, «Луноход» / прим. перев.]. Именно так можно сделать клавиатуру для трёхлетнего малыша, защищённую от арахисового масла.

Однако чистые мембранные переключатели на ощупь очень дешёвые и не дают обратной тактильной связи. Один из вариантов – расположить пластиковые кнопки над мембранным переключателем. Клавиатуры Metal Dome (с металлическим куполом) используют клавиши из жёсткого пластика, нажимающие на небольшие металлические купола, зажатые между двумя слоями полиэстера с проводящими чернилами:

Но мембранным клавиатурам не обязательны жёсткие пластиковые кнопки. Можно использовать мягкие силиконовые, поверх мембранной клавиатуры, как сделано на ZX Spectrum. Вместо жёстких пластиковых прямоугольников, как у меня в проекте Metal Dome, Speccy использовали единое полотно из силиконовых кнопок. ZX Spectrum использовал силиконовые кнопки на своей клавиатуре, но это всё равно была мембранная клавиатура. Нет разницы, как нажимать металлический купол – через лист пластика с напечатанными символами, или силиконовыми прямоугольниками.

Другой тип клавиатуры – такая, которую я сделал для этой статьи – это силиконовая, или резиновая клавиатура.

Вездесущий мембранный кейпад для Arduino
Резиновая клавиатура использует силиконовые кнопки, изготовленные методом литья под давлением, нажимающие на контакты. Углеродный контакт («таблетка») встроен в силиконовую кнопку, а контакты для клавиатурной матрицы создаются из дорожек на печатной плате. Контакты можно интегрировать в плату (рекомендуется технология ENIG) или напечатать поверх токопроводящими чернилами. В любом случае, клавиатура состоит из печатной платы, силиконовых кнопок с проводящими контактами под каждой кнопкой, маленьких проводящих углеродных контактов в каждой кнопке, и гнёзд для закрепления силикона на плате.

Выбирая между мембранной и резиновой клавиатурой, стоит рассмотреть несколько моментов, и многие из них способны перевесить чашу весов в пользу мембранной. Хотя резиновые клавиатуры можно делать многих цветов, символы на мембранной клавиатуре, по сути, печатаются; на мембраной клавиатуре можно сделать любые символы любых цветов. Мембранные клавиатуры дешевле, поскольку им не нужна форма для литья. Резиновым клавиатурам требуется полоска, содержащая монолитный блок силиконовых клавиш, что означает дополнительная стоимость второй формы для литья. И выигрывает резиновая клавиатура только по тактильным ощущениям. Если вы когда-нибудь пробовали использовать Atari 400, вы согласитесь: на резиновых клавиатурах гораздо проще печатать. А ещё они более стильные, чем мембранные.

Преформанс

Решил устроить NFT-перформанс — записать свои паттерны из ретро-клавиш прямо в блокчейн. Каждый паттерн у меня собран ровно из всех клавиш одной клавиатуры. Поэтому один паттерн — одна единица криптовалюты. Каждая клавиша — один криптоцент/криптокопейка.

Такая репрезентация моего проекта на NFT-площадке. Вполне себе современное крипто-искусство, я считаю. Установил в настройках, чтобы у каждой клавиши/паттерна мог быть один и только один владелец. Можно копировать существ, однако исходный паттерн уникален. Вот он: висит у меня на стене. Ликвидность цифрового имущества (клавиш) на лицо.

Мой перформанс — это лишь форма имплементационного выражения проекта в блокчейне. Если более кратко — просто шутка. Прошу так и относиться. Просто не мог не попробовать новую технологию. В данном случае почему-то захотелось потроллить NFT.

#5

В последней работе в серии я планировал попробовать выйти в 3d – превратить пиксели в воксели. Поэкспериментировать с многослойными структурами. Это оказалось непросто.

Из двух клавиатур редакторов криминальной хроники можно сделать композицию «Ожесточенные сердца». Черное и белое переплетено в жизни.

Объем вживую смотрится очень даже интересно. Однако сама композиция не складывается. Наклон клавиш смотрится, на мой взгляд, уже не так аутентично. Тем более, ночью кошка разломала композицию.

Пробую другие варианты. Из медиа клавиш можно сделать кромку кинжала, например.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]