Con l'uso prolungato del PC, ho cominciato a avvertire fastidi alla mano sinistra dovuti alla posizione scomoda sulla tastiera. Ho un tendine al mignolo che si infiamma facilmente quando eseguo lavori intensivi di scrittura con la tastiera. Essendo appassionato di stampa 3D, fai da te e elettronica, ho cercato un progetto DIY pronto, ma non ho trovato nulla di completamente funzionale con una guida completa ed esaustiva in tutte le sue parti. Con questa mia guida passo passo scoprirai come realizzazare di uno dei migliori Keypad che è possibile realizzare a casa propria con una comune stampante 3D.
Se preferisci un prodotto preassemblato, ti consiglio di cercare su Google qualcosa di già pronto per l'acquisto. Ci sono aziende che offrono prodotti di altissima qualità e i vantaggi dell'acquisto diretto dal produttore sono notevoli, ed includono un prodotto assemblato da professionisti, un supporto tecnico specializzato, pezzi di ricambio e aggiornamenti continui.
Tuttavia, se desideri cimentarti in un'esperienza fai da te divertente ed intensa, mettendo alla prova le tue abilità, potendo imparare qualcosa di più sul mondo DIY elettronico, segui questa guida passo passo. Al termine avrai costruito un oggetto di ottima consistenza, con totale compatibilità verso PC e console, ideale per giochi come Warzone, Fortnite, World of Warcraft e anche per software di video editing, audio, grafica e modellazione 3D.
Con questo custom Keypad DIY potrai memorizzare macro, rimappare i tasti, tarare la dead zone del joystick analogico e tanto altro. Inoltre, potrai scaricare firmware e software disponibili gratuitamente in rete. In alternativa, se hai le competenze, potrei scrivere il tuo codice personale utilizzando il linguaggio di Arduino.
Se hai idee per miglioramenti e sai scrivere codice, ogni tuo suggerimento è ben accolto!
IL PROGETTO DIY
Questo progetto rappresenta un'interpretazione personale e non è compatibile con eventuali modelli fisici acquistabili. Il contenuto informativo di questo tutorial è disponibile gratuitamente. Se desideri realizzare il tuo Keypad personalizzato, puoi scaricare l'intero progetto DIY con tutti i contenuti necessari più in basso. Questo contributo aiuterà a mantenere il sito aggiornato, a proporre nuovi progetti e aggiornamenti.
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Questo documento è un prodotto editoriale gratuito creato per fornire una guida passo passo per la realizzazione di un custom Keypad DIY. Progetto destinato ad uso esclusivamente personale in ambito domestico e non commerciale. L’utente è autorizzato a utilizzare la guida tutorial e i relativi contenuti esclusivamente per fini personali e non commerciali. Per “utilizzo personale” si intende l’autorizzazione a utilizzare il tutorial e tutto il materiale ad esso legato per apprendimento personale, sperimentazione e divertimento, ma non per fini di lucro o distribuzione commerciale. È vietato utilizzare le informazioni della guida per la realizzazione di opere commerciali, è consentito utilizzare le informazioni della guida per la realizzazione di un custom Keypad DIY per il solo uso personale descritto in precedenza. Pertanto, l'autore autorizza esclusivamente la libera consultazione del presente documento e condivisione attraverso il link con citazione della fonte. Tutti gli altri utilizzii sono limitati dalla licenza di distribuzione.
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ACCETTAZIONE DELLE CONDIZIONI 📝
Continuando la lettura della presente guida, l'utente accetta implicitamente tutte le condizioni e le limitazioni descritte sopra.
Set Viti con testa svasata (M1.4 X 10 non sono incluse)
1 kit di piedini in silicone K1204 ( Ø12mm)
1 switch due posizioni (commutatore) 8x8 autobloccante con tappo
Piastra di rame OPPURE Piastra Millefori
Cavetto di allarme da 0,5mm oppure cavi AWG24 (non serve tanto cavo)
P.S. Puoi utilizzare anche un cavo di rete Ethernet, ma considera che i fili sono più sottili e potrebbero rompersi durante il montaggio.
Stampante 3D
Saldatore a stagno
Pistola termica
Limette per le unghie
Tronchesina
Cacciaviti
Punte da foratura metalli da 1mm fino a 3mm
Pazienza (molta)
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AGGIORNAMENTO 21/03/2021: I contenuti del progetto sono stati aggiornati ad una versione migliore e più ergonomica rispetto a quella mostrata nelle foto, ma il procedimento costruttivo è identico.
In linea generale, ti consiglio di seguire le impostazioni di stampa indicate, tuttavia sei libero di modificarle in base alle specifiche della tua stampante 3D.
Assicurati di livellare bene il piatto; tutti i pezzi sono progettati per un incastro perfetto e i microswitch devono entrare perfettamente.
È stata prevista una tolleranza ridotta per evitare fastidiosi scricchiolii durante l'utilizzo.
Stampa FDM
Impostazioni consigliate:
Utilizza uno spessore del layer di 0.15 mm.
Aumenta lo spessore delle pareti interne a 5 strati.
Imposta il riempimento al 100%.
La velocità massima di stampa consigliata è di 60 mm/s.
Utilizza una temperatura elevata per garantire una buona fusione dei layer (il PLA si stampa a 235°C).
Sconsiglio di stampare la struttura in PETG a causa della sua tendenza a dilatarsi o in TPU poiché la struttura risulterà troppo morbida;
In entrambi i casi potresti riscontrare difficoltà nella levigatura, assemblaggio e finitura.
I materiali consigliati per le parti rigide sono: PLA, SPLA E ABS, per il poggiapolsi anche il TPU.
Per ottenere una buona finitura, segui questi suggerimenti:
Se desideri levigare la stampa senza verniciarla con un colore diverso dal materiale di stampa, utilizza carta vetrata a grana fine 400 e acqua. Asciuga accuratamente e, infine, per ripristinare il colore originale, spruzza uno spray trasparente opaco a asciugatura lenta. Le righe spariranno e la superficie sembrerà quasi plastica pressofusa.
Per la finitura del poggiapolsi e delle levette, esegui una levigatura molto fine e utilizza uno spray resistente alle intemperie, come quello utilizzato per la carrozzeria dell'auto, per ridurre i graffi. Se desideri rifinire il poggia polsi con imbottitura e tessuto, utilizza il modello 3D disponibile nella cartella PALMREST dell'archivio STL.
Stampa Resina
Se preferisci stampare tutto in resina, dovrai allargare le predisposizioni dei dati a iniezione e incollarli con resina o bicomponente;
Ti suggerisco di incollarli con la vite inserita in modo da non otturare la filettatura, puoi seguire il resto della guida normalmente.
Se desideri realizzare la BASE PRINCIPALE in METALLO:
La piastra deve avere uno spessore di 2 mm (stesse misure del file STL).
Se desideri realizzare la base manualmente con un elettroutensile, utilizza il file Main-Base-Cut.PDF e stampalo in dimensioni reali.
Se desideri realizzare la base con un pantografo CNC, utilizza il file Main-Base-Cut.SVG con scala 1:1. (Se la tua macchina CNC utilizza file DXF, dovrai convertire il file Main-Base-Cut.SVG con il tuo software preferito).
COME INTERPRETARE LE MISURE?
Con la lettera M si intende una filettatura metrica triangolare ISO, uno standard per molte applicazioni. In questo progetto sono state utilizzate viti e dadi con questo tipo di filettatura. Per agevolare la comprensione delle misure, ho indicato le VITI con M ed i DADI senza M.
VITI:
Le viti sono indicate con la lettera M seguita da un numero. Ad esempio, con M2.5x3 si fa riferimento alle viti, dove 2.5 indica il diametro in millimetri compresa la filettatura, e 3 indica la lunghezza in millimetri. Per le viti a testa tonda, la lunghezza indicata esclude la testa, mentre per le viti a testa svasata la lunghezza tiene conto anche della testa, poiché penetra nel foro. La scelta tra testa tonda o testa svasata dipende dalla descrizione e dalle foto della guida.
DADI ad iniezione:
I dadi ad iniezione sono indicati senza la lettera M. Ad esempio, con 4.2x5 senza M, si fa riferimento ai dadi, dove 4.2 indica il diametro esterno in millimetri (OD) e 5 indica la lunghezza in millimetri (L). Le misure interne (ID) dei dadi sono dipendenti da quelle esterne:
Con viti M2.5 usare i dadi OD=3.5 L=4/5 (le misure sono indicate nel pdf)
Con viti M3 usare i dadi OD=4.2 L=3//5 (le misure sono indicate nel pdf)
DADI quadrati:
I dadi quadrati sono indicati con la sigla "SQR NUT" seguita dalle misure. Ad esempio, SQR NUT 5.5x2, dove 5.5 è la misura in millimetri di ogni lato del quadrato e 2 è lo spessore in millimetri. La misura interna (ID) del dado quadrato è M3, il che significa che può accogliere una vite con un diametro nominale di 3 millimetri.
Tutte le misure descritte sono disponibili nei documenti allegati. Le viti e i dadi sono indicati insieme, e dove non è indicato il dado, significa che la vite va avvitata direttamente nella plastica.
Dado ad iniezione
Dado quadrato
Con l'ausilio di un saldatore o di un pirografo, riscalda i dadi ad iniezione e inseriscili nel relativo foro esercitando una leggera pressione. Assicurati di non utilizzare temperature troppo elevate, altrimenti rischi di dilatare eccessivamente il foro; 250°C dovrebbero essere sufficienti.
Se dovesse verificarsi una dilatazione eccessiva, correggi l'errore utilizzando colla bicomponente epossidica o mastice.
Inserisci i dadi quadrati ad incastro M3 5.5x5.5x2 nei rispettivi alloggiamenti delle basi.
Nell'archivio STL è presente un file PDF con le dimensioni dei dadi e delle viti utilizzati. Parte di queste dimensioni sono indicate nelle didascalie.
NUT 4.2X3
SQR NUT 5.5X2
NUT 3.5X4
SQR NUT 5.5X2
NUT 3.5X5
SQR NUT 5.5X2
NUT 3.5X5
SQR NUT 5.5X2
Fissa gli anelli dei piedini alla base utilizzando della colla, consiglio la colla aceto vinilica.
Inserisci i piedini in silicone adesivi nei rispettivi alloggiamenti.
Incollaggio anelli
Posizionamento anelli
Piedini in silicone adesivi
Piedini in silicone adesivi
Fissa con le viti a testa svasata le due parti che compongono la base del pollice. Successivamente, fissa tutte le basi delle dita alla base principale utilizzando viti a testa tonda.
M3X5
M3X5
M3X5
M3X5
Inserisci i microswitch rispettando l'orientamento mostrato nelle foto, in modo da garantire il corretto contatto con le levette delle dita.
Per le connessioni elettriche, utilizza un cavo nero per il negativo (GND) e salda il filo unendo tutti i pin C (comune). Lascia circa 20 cm di cavo verso l'esterno per i collegamenti alla basetta GND.
Utilizza quattro cavi separati con colori diversi per i pin NO (normalmente aperto). Lascia circa 20 cm di cavo verso l'esterno per i collegamenti al microcontrollore. Assicurati di utilizzare la stessa colorazione dei cavi per tutte le dita, in modo da evitare confusione con i collegamenti.
Orientamento microswitch
Cavo GND su pin C comune
Cavo GND su pin C comune
Cavi separati su NO
Piega a forma di L e salda insieme i catodi dei due diodi LED, fissandoli ad una distanza relativa a quella dei fori del box arancione.
Successivamente, salda una resistenza da 220 Ohm per ogni anodo come indicato nello schema.
Saldare due cavi di colore diverso alle due resistenze e un cavo nero sulla giunzione dei catodi dei diodi LED. Questo cavo sarà collegato in seguito al GND.
Infine, proteggi le parti scoperte con guaina termorestringente.
Allogiamento LED
Resistenze LED
Cablaggio LED
Modello aggiornato rispetto al video tutorial
Modello aggiornato rispetto al video tutorial
Termorestringente LED
Posizionamento LED
Utilizza cavi colorati a piacere per il Joystick, lo Switch multidirezionale e il Pulsante.
Successivamente, testa con un multimetro le uscite degli switch (su, giù, destra, sinistra e pulsante) e appunta la corrispondenza con i colori dei cavi. Se disponibili, consulta i datasheet per ulteriori dettagli.
Ricorda che il pin centrale dello switch commutatore corrisponde al GND.
Incolla lo switch commutatore alla base del box arancione utilizzando colla termica o un altro tipo di colla. Evita assolutamente l'uso della colla cianoacrilica, poiché questo tipo di colla può danneggiare i circuiti elettrici.
Joystick Thumbstick
Switch Multidirezionale
Switch commutatore
Socket commutatore
Inserisci le morsettiere sul Teensy 2.0++ e salda i pin seguendo l'orientamento mostrato nelle foto. Tieni la scheda contro una superficie piana durante la saldatura per garantire che le morsettiere siano ben allineate.
Per la morsettiera GND, puoi utilizzare una basetta millefori oppure una basetta di rame da ritagliare e forare come indicato nelle foto. Assicurati di prendere le misure dal documento "main-base.pdf" presente nell'archivio. Successivamente, salda tutti i pin insieme. Questa morsettiera sarà utilizzata per collegare tutti i cavi negativi dei vari switch.
Teensy 2.0 ++
Foratura basetta GND
Saldatura pin
Inserimento morsettiera
Lato superiore
Inserimento morsettiera
Lato inferiore
Saldatura basetta GND
Inserisci i cavi nella treccia protettiva in PET, precedentemente rifinita alle estremità con un saldatore o con un accendino.
Chiudi le torri con le viti indicate nell'immagine, facendo attenzione ad inserire anche la treccia protettiva in PET all'interno. Per la torre indice, assembla prima il tasto aggiuntivo e successivamente procedi alla chiusura della torre come descritto precedentemente.
Applica circa 15 mm di guaina termorestringente all'estremità della treccia protettiva verso la scheda Teensy.
Uniforma i fori delle levette utilizzando una punta da 1.5 mm di diametro e lima le parti laterali in prossimità dei fori.
Assicurati che le leve possano muoversi liberamente nel loro alloggiamento senza attrito. Effettua delle prove per capire quanto limare, poiché questo dipende dalla qualità della stampa 3D.
Assembla tutte le leve nei rispettivi alloggiamenti e utilizza le viti indicate nella didascalia dell'immagine, oppure consulta il documento "NutScrewSizes.pdf" presente nell'archivio.
Inserimento treccia PET
M2.5x6
Inserimento levetta
Inserimento treccia PET
Guaina termo restringente
M1.4x10
Chiusura torre
Foratura levetta
Torre indice
M2.5x6
Foratura levetta
Torre completa
Limare accuratamente l'alloggiamento per lo switch multidirezionale in modo che non risulti eccessivamente stretto. In caso di rimozione dello switch, potrebbe risultare difficile tirarlo fuori.
Successivamente, inserisci lo switch multidirezionale e il joystick analogico nei rispettivi alloggiamenti come mostrato nelle foto.
Ordina i cavi ed inserisci la treccia protettiva in PET.
Chiudi con il tappo utilizzando le viti indicate.
Infine, inserisci la levetta ad incastro del multidirezionale.
Inserimento elettronica
Ordinamento cavi
M2.5X10
Tappo multidirezionale
Fissa le basi alle basi inserendo le viti attraverso le asole.
Successivamente, fissa il joystick e la mini torre del pollice con la stessa modalità.
M3X8
M3X8
M3X8
M3X8
M3X8
JOYSTICK
M3X8
RISULTATO FINALE
Raggruppa i cavi e tagliali in prossimità della fine della base, seguendo quanto mostrato nelle foto.
Successivamente, prepara le punte dei cavi scoprendo circa 4 mm di filo e applicando un po' di stagno per rendere più saldo il collegamento nella morsettiera.
Inserisci lo switch bistabile e fissalo con un po' di colla a caldo, facendo attenzione a non utilizzarne troppa per non sciogliere anche il PLA.
Effettua i collegamenti come mostrato nello schema sottostante.
Infine, collega la basetta GND con le viti M1.4X5.
Taglio cavi
Collegamenti elettrici
Fissaggio basetta GND
Collega il cavo USB e utilizza il morsetto per fissare il Teensy alla base.
Successivamente, collega i LED di segnalazione al profilo e chiudi la base perimetrale con le viti indicate. Assicurati di ordinare e controllare attentamente i cablaggi e il corretto alloggiamento dei cavi provenienti dalle torri.
Collegamento LED
Chiusura della Circuit Box
Collega il keypad a una porta USB del PC e controlla se l'elettronica funziona. Al momento, non è possibile utilizzare completamente il keypad prima di aver flashato la scheda Teensy 2.0++. Tuttavia, è importante verificare se ci sono input e se si accendono le luci.
Prepara una base adesiva bicomponente (la colla epossidica o il millechiodi sono ottime per il PLA).
Incolla i piedini inserendoli negli alloggiamenti a croce e blocca le parti con uno stringente fino all'essiccazione della colla.
Successivamente, inserisci i dati ad iniezione e procedi al montaggio sulla base utilizzando le viti indicate nella didascalia.
Gamba poggiapolso
Innesto SX
Fissaggio con stringente
NUT 4.2x5
Poggiapolso vista inferiore
M3X8
M3X8
Poggiapolso vista superiore
SONO DISPONIBILI 3 MODELLI DEL POGGIAPOLSI
Design rgonomico
Design Ergonomico
Base per spugna
Base per spugna
Simile all'originale
Simile all'originale
BASE PER SPUGNA
SIMILE ALL'ORIGINALE
NOTA BENE:
Il keypad funziona correttamente con tutte le versioni software e firmware scaricabili gratuitamente dalla rete, al momento della scrittura di questa guida, tra cui le versioni Software v0.22.0 e Firmware v57. Con i futuri firmware, non dovrebbero verificarsi problemi; tuttavia, è sempre possibile effettuare il downgrade alle versioni precedenti.
Inoltre, è stato testato con successo anche con il software reWASD (che non verrà trattato in questa guida).
Dove trovare i file?
Puoi scaricare gratuitamente i file indicati qui sopra, oppure, gli ultimi aggiornamenti direttamente dalla sezione DOWNLOADS, dove troverai utili tutorial riguardo alle varie modalità di installazione sia software che firmware.
Per installare il firmware è necessario scaricare il software Teensy Loader Program (solitamente fornito con il firmware).
Come flashare? L'operazione è molto semplice e veloce!
Avvia il programma Teensy Loader Program;
Importa il file firmfw-56.hex (o successivi) nel loader;
Attiva la modalità Program Mode premendo RESET sulla scheda Teensy 2.0 ++;
Avvia il caricamento cliccando su PROGRAM;
Clicca su REBOOT;
Chiudi il loader;
Scollega il Keypad;
Ricollega il Keypad che verrà riconosciuto da windows.
Avvia il software v0.22.0 o versioni successive per iniziare a utilizzare il tuo Keypad!
Per maggiori dettagli seguire la guida operativa di PJRC QUI oppure nel video successivo.
RESET
FLASH
CONFIRM
REBOOT
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FOTOGRAFIE DEL VOSTRO KEYPAD DIY!