Проектирование собственной клавиатуры и комплектующие

Posted on Sun 10 October 2021 in клавиатуры

Итак, немного разобравшись, как делаются и работают клавиатуры (кстати, прошивка текущая есть здесь), решил я собирать клавиатуру с нуля, начиная с прототипа с "внешним управлением": на самой плате разведены только клавиши и их подсветка, а "мозг" подключается через pin header.

Несколько инструментов помогли содать основу почти без трудозатрат: Keyboard Layout Editor для генерации раскладки клавиш,
Keyboard PCB Builder для печатной платы и swillkb Plate & Case Builder для sandwich-style корпуса (несколько слоёв листового материала, нарезанного лазером).

Подсветку решил делать на одноцветных THM-светодиодах, управляемых двумя уже знакомыми IS31FL3731 (каждый умеет управлять матрицей 16х8, а на логической схеме клавиатуры клавиши расположены в сетке 22х6). Матрицу подключения светодиодов (надеюсь) правильно сделал только со второго раза, заметив, что на результирующей плате некоторые пины драйверов были соединены друг с другом, хотя не были должны, наконец увидев закономерности в схеме даташита.

Тут можно посмотреть электрическую схему: [pdf]

Разводить дорожки по печатной схеме я предоставил компьютеру, используя софтину Freerouting, что избавило от нескольких часов ручной работы.

Так выглядит схема и 3д-рендер самой печатной платы.

Прошлой ночью заказал производство у JLCPCB, за 5 плат (минимальный заказ) получилось 2405 рублей + 3128 за доставку, и дали скидку на первый заказ в 718 рублей: итого около 4850.

Хочу использовать QMK в качестве прошивки, поэтому решил, что оптимальным вариантом будет взять микроконтроллер серии STM32: для прототипа была заказана плата Nucleo c STM32F722ZE. Также хочу использовать OLED- (остался от прошлых экспериментов) или TFT- (взял несколько, буду экспериментировать) экран для отображения статуса и меню, а также добавить роторный энкодер для навигации и, например, управления громкостью звука на компьютере.

Подведу список материалов:

Наименование Цена
Nucleo-F722ZE 2557 р.
PBT-кейкапы 504 р.
10x IS31FL3731 1713 р.
110x свитчей Kailh Box Black 2850 р.
110x хотсвап-сокеты Gateron 879 р.
200x белые светодиоды 3мм 120 р.
360x хотсвап-сокеты для светодиодов 1070 p.
5x 2x40 pin header 118 p.
100x .1uF конденсаторы (1206 SMD) 122 p.
100x 1uF конденсаторы (1206 SMD) 122 р.
100x диоды 1N5819 SOD-123 78 р.
Стабилизаторы Kailh 743 р.
Роторный энкодер 95 р.
1.3" 240x240 SPI TFT-экран 450 p.
1.14" 135x240 SPI TFT-экран 375 p.
Печатная плата 2405 р.
Итого (без учета доставки и инструментов) 14201 p.

Пока компоненты не дойдут, пока больше делать тут нечего. Продолжение следует.