DIY自由组合键盘:16、32、48、64键【ATmega32A】(自定义电脑组合键)
作者:iqirtryi

前段时间做了40键的“带RGB的最简可编程直列键盘”,那是本人目前的主力键盘,也受到很多朋友的喜爱,有朋友问可否做48、60键的组合,也问能否有更便宜的方案,这次就带来了新的方案电路图如下,直接在JLC在线设计画的,电路结构比较简单。

本工程采用价格相对便宜的Atmega32a芯片做板载主控,单片PCB有16键,可用相同的电路板左右拼接组合成32键、48键或64键的直列键盘其中主控与type C口焊在最右边的PCB上 入门必读!!!入门必读!!!入门必读!!! 具体制作过程请参考原工程:“带RGB的最简可编程直列键盘”。
制作顺序:

键盘由3片一样的PCB左右拼接而成,PCB尺寸符合JLC免费打板要求焊接除键轴外的所有元器件;主板烧录BL、固件,调试;键轴卡在定位板上,插入PCB中,用导线焊接将相邻的两片电路板拼接起来;测试每个按键是否正常工作;。
焊好全部键轴;外壳安装。焊接安装注意事项:

Type C与32a芯片的焊接对于小白来说有点难度,建议采用加热台和锡膏来完成,比电烙铁方便多了除了键轴与个别元件外,基本都可用加热台完成 焊这种小板,所有贴片元件焊盘涂好锡膏,放好除C口和32a芯片外的元件,加热,等C口和32a芯片的锡膏融化,有连锡的用尖物划开,然后准确放上芯片、c口,按住几秒,一次焊完全部贴片,100%成功,又快又好!没经验的可以在B站搜索相关内容学习,注意焊接时间切勿过长,以免损坏元件。
上图所示的加热台淘自某宝,DIY了一个PCB隔热支架,简单实用

大小写LED灯可焊在任一PCB某一位置上,并在该PCB焊接电阻R7,其它板无需再焊接大小写灯和R7,焊法如上图别问我为什么采用直插式元件,问就是因为本人还有不少,如采用贴片封装的自行修改键轴采用的是高特标准轴,直接焊接,如想采用热插拔,套筒方式只需简单修改焊盘孔径大小即可,不建议轴座方式,改动较大,而且芯片周围位置较小。
两块PCB之间使用导线焊接起来即可(注意制作顺序)

ATmega32a等无自带USB界面的主控,在烧录固件前,必须先用USBasp烧录器烧入bootloader,然后再烧录固件USBasp接口无需焊插针或插座,烧录bootloader时如有烧录针最好,没有的话在杜邦线插上普通插针,然后斜插到PCB插孔上,烧录时轻轻按压即可,反正只需烧录一次。
BOOT、RESET采用轻触开关,对应底板的位置开有小孔,方便调试时烧录固件。如不需反复调试,也可不焊开关,需要时用镊子短接一下即可。


定位板、底板两种设计供选择:可以整块打板制作,省事;也可以分两块,JP薅xx的选择边框厚度根据所选键轴与电路板、元器件高度实测确定键轴分标准键轴、矮键收到定位板、底板和边框后,如有必要,先用铜柱、螺丝固定好,然后依次用粗中细的砂纸打磨光滑。
切勿安装好电路板和键轴以后再打磨,否则粉尘会进入键轴,影响手感和质量 烧录bootloader、固件:

一、USBasp烧录器烧入bootloader,烧录时注意熔丝位如上图所示步骤简单概括一下就是:初始化(选择编程器、选择bl文件)--读取--修改L、H--写入--读取--开始编程,bootloader只需成功烧录一次。
B站有很详细的视频讲解

二、附件有已经编译好的hex固件文件,直接烧录即可生成后的hex文件用qmk toolbox软件烧录到模块中,步骤如下:打开hex文件选择MCU为ATmega32a点选Auto-Flash按住boot开关,再按一下reset开关,如电路板焊接无误,开始烧录,稍等几秒,即可完成,松开boot。
再按一下reset开关,这时键盘最下一排几个不同颜色的RGB灯亮起,恭喜你,键盘可正常使用了。完成组装:


这是最后的成品,配上9.9元包邮的键帽,便宜简单好用键盘最下面一行装了WS2812 RGB灯,不同的颜色对应不同的层别告诉人家,我的铝定位板和底板是白嫖了隔壁邻居JP家的 键盘配列设计:始终认为键位设置是整个键盘DIY的灵魂,按需设置好,小键盘使用起来会很方便高效。
一、16键的数字小键盘

左边为0层,左手拇指按压在Enter键时,进入右边所示的一层。其它层可根据需要自行修改定义。 二、32键辅助键盘

本辅助键盘特别适合右手操作鼠标时,左手单手操作,其它层可根据需要自行修改定义 三、48键全功能键盘键位设置经历了几次变更:第一版,标点符号全部统一放置在1层,右手数字小键盘第二版,改为左手数字键盘,右手方向键,更方便左手单手输入数字。
第三版,如下面方案,最左一列增加了频繁使用的复制粘贴独立快捷键,最右一列增加了媒体播放或其他常用快捷键。F区改在3层中间,便于左手单手操作。

0层:字母+功能键,长按Fn1进入数字和标点符号层,Fn2进入方向键和标点符号层,Fn3为F功能区、虚拟鼠标,Fn4为软件快捷键和媒体键按Fn1加空格切换中文,输入中文时,右拇指按空格选第一个字,左拇指按Shift选第二个字,输入大写字母左手拇指按Shift,所有操作均无需离开主区域。
与之前40键的相比,本工程最大的改变是:最左边为频繁使用的复制粘贴独立快捷键,最最右边为独立方向键。

1层:左侧为数字键盘,右侧为一部分标点符号,所有标点符号尽量按个人习惯和易于记忆布置,如?就是Fa发问的F位置,#就在井号的J位置,曲线q,@at,[中括号Z,{大括号K,捺N,$Us刀,“双引号S,…… +-/=兼顾数字键盘的使用。
本人开始使用本方案时,左手习惯起来时间较长,不过还是值得的

2层:左侧为剩余的标点符号,右侧为方向键现在双手一放上键盘,很自然的左手拇指按压Fn1,感觉下面就是数字小键盘,右手指按压Fn2,感觉下面就是方向键盘,很自然舒服最终我自己使用时,最右边一列独立方向键改为PLAY、NEXT、和两个常用软件快捷键。

3层:仍为备用快捷键、F区、虚拟鼠标,左手拇指按住下面Fn3,再按中间4列的按键,发现单手操作F区键位也挺顺手的。

4层安排了媒体播放键和常用软件的快捷键如Fn4+C运行Chrome,Fn4+Q运行QQ,Fn4+W运行微信,Fn4+M运行music音乐软件,Fn4+V运行video视频软件…… 四、64键全功能键盘,含左手独立数字键盘。

在上面48键全功能键盘的基础上增加了左手独立数字键盘,适合大量输入数字的认识使用其它层与48键的一致以上键位设置更多是按照左手键盘右手鼠标的操作来设计,且数字、F区、方向键均适合单手操作,所有快捷键做到只需同时按两个键,而且预留了很多的快捷键以供设置。
为什么便宜?采用了相对低价的ATmega32A芯片作为板载主控;极简48键设计,将键轴成本极致减少;采用拼接电路板模式,每块电路板尺寸符合免费要求;全部采用1U按键,键帽配备简单便宜,无需购买卫星轴;
结构简单,外壳小巧 如何好用?精心设计的小配列设置,所有按键均在十指舒服操作范围,小指无需向外按键;最频繁使用的回车键、退格键就在右手小指下,无需移动即可操作;切换1、2层的按键及shift、空格键就在两拇指下方,拇指的作用不再只用来按空格,十指利用率有效提高;。
左手拇指按Fn1键,左手下面是完整的数字小键盘与运算符号,非常适合左手数字,右手鼠标的操作;右手拇指按Fn2键,右手下面是上下左右与Home、End等方向键,手势与拿鼠标相似,自然舒服,在码字时尤其方便移动光标位;
所有标点符号只需拇指按Fn1键或Fn2键,另一只手的手指按相应按键即可,所有键位均在手指舒适区;左手拇指按Fn3键,单手按F键简单易用,右手Fn3键,虚拟鼠标…… 当然,与大配列键盘相比,小键盘必然需要自己学习与熟练,形成肌肉记忆以后,方便高效。
键位设置也在自己的不断使用中越来越完善附件有经过验证的固件.hex文件,以及QMK源代码iqirtryi32a_iqp32a.hex为16键、32键的固件,iqirtryi32a_iqp64a.hex为48键、64键的固件,zip为对应的源代码。
制作过程中参考了不少网上的资料,再次感谢各位大牛的贡献! 感谢Yomen的开源项目,bl文件USBasploader_32A.hex就来自他的开源没有他的开源项目和B站上详尽的讲解,本项目不会如此简单顺利,谢谢! 。
谢谢大家的关注,觉得有意思,记得点赞+评论+收藏哟!
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