TANK 93 | Tangentbord från scratch med euf0ria

Haha, tack Arazand=)!

Denna fascination för mekaniska tangentbord tog rejält skruv redan från start för ca 2 år sedan med mitt första steel series 6gv2 och sen trappades allt upp ganska fort kan man säga! Skönt nog så känns läget inte alls så galet och allt är under kontroll, i tankearbetet just nu så planeras placering av dioder och bästa tillvägagångssätt för att montera dom snyggt.

Min matris kommer göras enligt konstens alla regler för att uppnå NKRO och anti-ghosting och för att skaffa mig kött på benen har jag läst på ifrån diverse källor, mycket från DT och GH naturligtvis med även från en artikel i en blogg som jag tyckte var superbra och som förklarade hela principen från början till slut på ett mycket pedagogiskt sätt, här kommer LÄNK.

Kortfattat för er som undrar hur det funkar så går hela principen ut på att din kontroller (Teensy) har ca: 24 pinnar och du har 93 switchar och redan här tar det stop. 93 switchar skulle behöva 94 pins för att anslutas direkt och det går ju inte, istället sätts switcharna ihop i ett rutmönster, en så kallad matris, där du skickar ut en spänning i alla kolumner och läser av alla rader för avkänning av denna spänning. När en switch aktiveras så går alltså en ström genom tex. kol. 2;rad 4 och man programmerar då kontrollern att återge ett visst tecken, i mitt fall blir det nog siffran 8/END ifall jag börjar räkningen från vänster sett underifrån. För att signalen inte skall hitta på andra dumheter utan enbart gå från sändare till mottagare så sätter man sedan dioder efter varje switch så att strömmen inte kan gå bakvägen genom en annan switch som kanske trycks ner samtidigt. Man har då vips skyddat sig från såkallad ghosting och andra problem och det vill man såklart undvika då det annars kan handla om att oönskade tecken skrivs eller att kontrollern pajjar.

Som sagt väldigt kortfattad summering av hur matrisen fungerar och för ingående läsning rekommenderas länken ovan.

UPDATE!

Lödning av matris har varit temat för kvällen och teorin var egentligen inte så mycket att orda om. Jag satte mig ner och skissade upp en plan för hur rader och kolumner skulle ligga och bestämde mig kort därpå att det jag såg duger. Kolumnerna blir givare och raderna blir mottagare och därav har jag satt dioder på benet ut mot raderna så att ingen spänning kan gå tillbaka genom någon annan switch och skapa ghosting/maskering. Här har man även tillfälle att skjuta på problem frammåt och reda ut smådetaljer senare i programmeringen ;). Kolumnerna är svåra att få helt raka och här och var finns det luckor som man får ta hänsyn till i programmeringen senare, som sagt, nu fokuserar jag på den fysiska lödningen och får brottas med matris definitioner senare när det ska knappas ihop lite kod. Sidnot: Jag planerar att ta hjälp här och det lutar även åt att utgå från en befintlig programmering som redan florerar i dessa kretsar.

Min fysiska matris. Spänningen/signalen kommer sändas från kolumnerna och passaera genom switch och genom diod och ut till raderna där den tas emot och tolkas till valfritt tecken.

Håll till godo med en mobilbild. Jag har bättre på gång!

Planering och lödning av första raden tog mig hela kvällen att fixa så jag ser framför mig att rederna kommer ta minst hela veckan att fixa. Kolumnerna kommer gå fortare (eller=)???) Så nu vet jag vad jag har att vänta mig framöver ett tag.

UDPATE!

Arbetet fortsätter och de nu känns det verkligen som att att är på millimeternivå. Små små lödningar läggs och LEDs kapas för fullt med ytterst korta ben som slutligen ska ner i socklar som har jag plockat isär från en tidigare stiftlist. Mycket repetetivt arbete som tar tid och i det hela taget känns det lite som att stå och stampa på samma punkt hela tiden. Som tur är känns detta oftast som terapiarbete och man kommer in ett ganska skönt flow och tiden flyger iväg ganska fort;)
I förra inlägget hade jag påbörjat matrislödandet och den fasen håller jag fortfarande med på samtidigt som jag har börjat stoppa i LEDs och kom på att jag måste löda fast den matrisen under den andra iomed att den är pilligare och ska få om möjligt än tunnare kablar för att få det så rent och snyggt som möjligt.

Här slutade jag sist, första raden avklarad.

På sina ställen är det tvunget att göras avstickare bland de raka linjerna för att göra plats åt skruvtornen.

Allt ser större ut på bild än vad det eg är...dessa dioder är inte mer än ca 3mm långa.

Hyfsat rakt...

Ännu en abbrovink för att komma runt avvikelser i ett annars så tätt rutmönster, bara att plocka fram tålamodet en kniv och en pincett och köra!

Detta bilden gör mig nöjd, det är något aldeles speciellt med raka linjer och upprepningar som tilltalar det estetiska ögat=)

Alla raderna avklarade, här återstår egentligen bara att löda ihop kolumnerna med enkla kablar men här kommer det blir en liten paus i lödandet av switchmatrisen och istället ska matris nummer två "LED-matrisen" att monteras/lödas på plats.

UDPATE!

En föredetta stiftlist har här fått smaka på avbitartången och i slutändan fick jag en hög med 186 pinnar med hylsor.

Pinnar...*suck*

Såhär sitter dom i switcharna och deras funktion är enbart att göra det möjligt att byta LEDS när man känner för det i framtiden och då utan att löda bort och ihop. LEDs får korta ben som bara sticks ner i dessa hylsor.

Ett litet problem är dock en liten kant som finns på switchen och för att komma runt det så monterade jag LED och hylsor i switchens ovandel och sen tryckte jag på detta på underdelen som en enhet.

Detta håller jag på med just nu och det är inte så jättespännande att visa en massa bilder på när ett gäng sladdar tillkommer så därför kan det möjligen bli lite sparsamt med bilder tills jag har lött klart matris(erna) helt. Äventyret efter det är att fixa programmeringen och det är heller inte så spännande att visa bilder på hehe.

För er som är intresserade av hur man kodar ett sådant här projekt så kan jag reda nu avslöja att min källkod kommer att baserad på en Open source kod gjord av HASU på Deskthority/Geekhack. Denna är populär i sammanhanget, skriven i ren C och behöver eg bara en rejäl duvning av anpassning för att få den att fungera med min matris.

Tack;)
Jo det öppnar upp för en helt ny nivå av möjligheter när man har tillgång till maskiner. En viktig punkt att påpeka är dock att man inte behöver kunna göra allt själv när det finns så duktiga specialister på alla områden. Till detta projekt har jag turen att ha en polare som är mycket händig och som har maskiner hemma. Många specialprojekt här på forumet bygger hårt kring att man har ett kontaktnätverk eller att man socialiserar och ser till att skaffa sig kontakter som i sin tur ger möjligheter;)

Tre rader på en dag, den första tog supåerlång tid men nu har jag fått in en snits på hur jag gör detta på enklaste sätt så restan kommer gå relativt smärtfritt att löda....Allt är relativt, haha!

Bara 261 lödpunkter kvar på matriserna.

Finns inget rätt eller fel pga av att det är jag själv som styr över koden till kontrollern. Dock tycker jag det känns fint att ha dioden efter switchen ner till raden. På så vid kan ingen signal gå bakåt genom switchen då tanken är att påbörja signal i kolumnerna och känna av signal i raderna.

Okeeej, då jag med på vad du menar, hade du sagt lysdiod från början så hade jag förstått dej;) En diod lyser ju inte, hehe

Faktum är att det är ännu enklare att åtgärda ett fel i LED matrisen än i switch matrisen och detta pga:
1. LEDdarna sitter i socklar och jag kan vända dom utan att löda.
2. En specifik led kommer enbart lysa om det finns spänningsfall över den och iomed att alla kanaler är identiska output kanaler så kan jag ju styra om jag vill skapa spänningsfallet på en rad eller kolumn och på så vis anpassa mig efter vilket håll LEDden må vara vänd....alla måste ju dock vara åt samma håll men det är redan noga överskådat....likaså även alla dioder och switchar som jag redan har funktionstestat med multimetern.

Tre rader till.
Lödpunkter kvar: 243

Jag har redan förbannat mig själv ett antal gånger redan då jag insett att det blev lite mastigare än jag tänkt mig med lödningen;) Men nu när jag är mitt uppe i projektet finns det ingen återvändo och den bästa medicinen är att ta på skygglapparna och fokusera 100% på det man gör för stunden och inte tänka på vad man har kvar att göra. Som tur är så är allt överskådligt...det tar bara sin tid.

Bäst av allt är nog den mentala effekten just nu, lödningen kräver all fokus och det går inte tänka på något annat när man sitter där vid bordet och löder, plötsligt har man fått sig en dos avkoppling från vardagen och en slags meditation=).

Helt relevant fråga och det enkla svaret är att livet har strösslat enormt mycket andra måsten och akuta ärenden över mig. Projektet lever och jag hoppas på att kunna ta tag i lödandet snart igen. Jag har sedan sist fått hem styrkretsarna för LEDmatrisen och det ser lovande ut att de ska passa fysiskt! Längtar enormt mycket tills dagen då detta är färdigt och tangentbordet ligger stadigt på skrivbordet. Aldrig mer ska jag starta ett sådant tidsödande lödprojekt och för att upprepa det som sagts förut så blir framtida brädor till 100% baserade på PCB.

Hade jag haft tyngre kunskaper i programmering och PCBdesign så hade jag helt klart valt andra komponenter för att få ner storleken på kretsar för både tangenter och belysning.

Nu är det hög tid att skriva någor rad för att hålla tråden vid liv och visa att projektet lever;)

Först ut så måste jag rikta ett stor tack till min vän Robert på Ajdéns Mekaniska & Motorsport AB för hjälp med fräsningen av chassit i rostfritt. Utan honom skulle jag inte ha kunnat genomföra detta projekt. Han har även dragit igång med laserscanning vilket öppnar upp enorma möjligheter för snabba prototyparbeten där delar skall passas ihop. Här kommer en länk för er som är intresserade: http://www.3d-scanning.se/

När det gäller projektets status så är vi här i dagsläget:
(Ursäkta bildstorleken, kommer redigera detta inom kort)

Några kolumner har tillkommit sedan sist, inte mycket mer.

Jag är ganska nöjd med hur platt all kabeldragning har blivit hittills.

Härnäst så fortskrider samma moment ett tag till *löda löda löda* och jag har nu fasat ut min gamla analoga 48w station mot en digital 80w med smidigare penna. Motivationsboost!!!

Tyvärr inte wellerblått, det du skymtat är en "BASE Tech" från conrad för <200kr som har hängt med bra länge men då det var så svårt att hitta ny spets till den så fick den ersättas av en XYTronic LF-1600 istället. Skillnad på natt på så vis att den kommer upp i temp supersnabbt, pennan är liten och nätt, basstationen väger mycket och har en lagom känsla av kvalite och sen finns det ett bra utbud av spetsar att tillgå till den.

Det blir nog svårt iomed att det är Teensyn som styr det där. Jag har förvisso inte kikat närmare på det och din idé är lysande om det skulle finnas möjlighet.

Jag köpte den på Elfa men jag kan nästan sätta mitt liv på att det är samma som Kjell säljer...konstigt bara att Kjell "mörkar" tillverkarens namn och modellbeteckning. Spetsar finns på elfa och även på ebay så detta val känns rätt så framtidssäkert. Tillochmed hela lödpennan finns att köpa separat ifall man skulle ha sönder den;)