これらのファイルをテキストエディタで編集して、今回のキーボード用の設定を記載していきます。Firmwareの機能を設定します。ブートローダーの設定を変更します。caterina今回は左右分割キーボードを作成しているので、最終行に以下の設定を追加します。yesキーマトリックス、ピン設定(config.h)キーマトリックス、ピンに関する設定をしていきます。MATRIX_COLSキーマトリックスの行数、列数を指定します。今回のキーボードは4x7分割キーボードです。値を2倍の値にする必要があります。今回は4×2で8を指定します。MATRIX_COL_PINSキーマトリックスの行列に、ProMicroのどのピンを使用するかを設定します。今回は以下のように設定しました。10この時のピン指定はProMicroに印字されている番号ではなく、データシートに記載されているPort名で指定します。わかりづらいので、ソース上にはコメントでProMicroの印字との対応を記載しておきました。PDFを参照してください。DatasheetSOFT_SERIAL_PIN分割キーボードの左右の通信を行うためのピンを指定します。(ProMicroの印字では3)のままとします。E6その他その他にも、USBデバイスに関する設定などは、好みに合わせて変更するとよいでしょう。Requestを送らない場合)は自由です。この設定は、2つのセクションから成っています。なっている部分が後半のセクションです。前半のセクションでは、キーボードの物理的なキーと同じ数だけの変数を指定します。ここはあくまで後半セクション用の引数になります。後半のセクションでは、物理的なキーがキーマトリックスのどの位置に対応するかを設定します。この時に、前半で指定した変数を用います。「習うより慣れろ」で、とりあえず今回の4x7キーボード用に作成してみます。いう命名規則で設定しました。分割キーボードの場合、上の例のように左右のキーボードで行を分ける必要があります。設定で行数を2倍の値で設定したのも、これが理由になります。補足:キーマトリックスに空白を作りたいとき今回作成しているキーボードでは、完全に格子状のキーボードのため、キーマトリックスがきれいに埋まります。レイアウトによっては、キーマトリックス上に「物理的なキーのない部分」が発生する場合があります。内側に1~2個のキーがあり、その上にはキーがありません。キーコードを指定します。Firmwareの手配線ガイドに記載がありますので、参考にしてください。設定した物理キーに対して、キーコード(押したときに入力される文字)を設定していきます。ファンクションキー(レイヤー)の処理や、モードの切り替えなどについても、キーマップで行います。今回は、一般的なQWERTY配列をベースとします。Splitなどと同じようにレイヤーの概念を導入します。Baseレイヤー設定キーマップの基本となるBaseレイヤーを作成して、キーコードを設定します。キーマップ設定のメイン部分は、以下の部分です。マクロで、実際のキーコードを割り当てていきます。Firmwareに用意されているキーコードは、以下の公式ドキュメントページで確認できます。keycodes今回用にキーコードを設定しました。わかりやすくなるようにコメントも残していきます。これは、押しても何も反応しないキーという意味です。キーを押しているときのキーマップを設定します。Baseレイヤーと同じように、キーマップを作製します。BaseレイヤーのLowerキーとRaiseキーに何も割り当てられてないので、動作しません。使用して、LowerキーやRaiseキーを押下している間のみ、それぞれのレイヤーが適用されるように修正します。),これでLowerキーとRaiseキーが動作するようになりました。これでファームウェアの設定は完了です。ビルドと書き込みファームウェアの設定ができたら、まずはビルドします。ergock:defaultエラーが出た場合は、メッセージに従って修正してください。以下のコマンドで書き込みます。書き込み対象のデバイスを探し始めます。ProMicroを認識し、処理が再開されます。ピンを短絡させることでリセットできます。ピンセットなどで一瞬だけ短絡させてください。設定したキーを押下したのでもOKです。)書き込みが正常に終われば、以下のようなメッセージが表示されているはずです。you.これでファームウェアの準備が整いました。次は、キースイッチとProMicroを配線していきます。3Dプリンター/RepRapこの記事は、【手配線で自作キーボードを作る講座】の第7回目です。キーマトリックスをスキャンして入力を検知します。キーマトリックスは、以下のような回路のことを言います。このように、格子状にスイッチを配線することで、どのスイッチが押されたかを検出することができます。キーの同時押しに対応させるため、キースイッチと同じ数だけのダイオードが必要になります。ゆかりさん(id:eucalyn)の記事が非常に参考になります。一度は目を通しておくと、理解が深まって良いでしょう。Firmwareの手配線ガイドも参考になります。この記事の最後に配線完了後の写真がありますので、そちらを参考にしてみてください。回路図で考えるよりも、まだわかりやすいと思います。配線の例では、4x7キーボードを実際に配線していきます。先に回路図を書いておく回路図は、簡単なものでいいので作成しておくと良いでしょう。手書きでもなんでもよいので、作業するときに参考にするものがあったほうが良いです。BSch3Vで作成しました。これを見ながら配線していきます。Firmwareの設定等も考慮する必要があります。現時点ではまだそこまで考慮できてないので、どのピンに配線するかどうかについては未定のままで大丈夫です。横方向の配線まずは、横方向(行方向)の配線をしていきます。横方向は、ダイオードをつなぐ必要があります。ダイオードは電流の流れる向きが決まっているため、つける向きが逆だと正常に動かなくなってしまいます。Firmwareの設定で向きを指定できます。1つだけ逆を向いていたりなどしないようにだけ注意してください。列方向から行方向へ電流を流す設定になっています。今回はCOL2ROWで動作するように設計しています。キースイッチのピンとの接触面がなるべく広くなるようにすると、はんだ付けしやすいでしょう。はんだ付けの際、はんだこてが筐体に接触しないように注意します。PLAは70度程度で溶け始めるので、はんだこてであっさり溶けます。はんだ付けの際は、先にピン側にはんだを多めに盛り、そのはんだで利用してダイオードを付けるのがやり易いと思います。この時、なるべく配線位置が低くなるよう(スイッチに近くなるよう)にしてください。この後に縦方向の配線をしますが、縦方向の配線に使うスズメッキ線は絶縁被膜などがついていません。縦横の配線が接触しないように、なるべく低い位置で配線するようにしてください。ダイオード同士のはんだ付けは、線同士なので多少難しいですが、接触面が大きくなるように気を付けながらはんだ付けするとうまくいくでしょう。やりづらいときは、マスキングテープやカプトンテープなどで補助してやると、作業しやすくなります。横方向の配線が一通り終わると、こんな感じです。縦方向はダイオードが必要ありませんので、スズメッキ線で配線します。必要な長さに切って作業しましょう。述べたように、すでに配線した横方向の配線(ダイオード)と接触しないように注意しながらはんだ付けしていきます。ピンセットなどを使い、やけどに注意しながら作業してください。縦方向が終わったら、片手分完了です!もう片手分、頑張りましょう。両手分のはんだ付けをして、キースイッチ部分の配線が完了した状態となりました。Firmwareの準備をしていきます。3Dプリンター/RepRapこの記事は、【手配線で自作キーボードを作る講座】の第6回目です。そのほかの記事はこちら↓okayu-moka.hatenablog.comキースイッチ取り付け筐体のプリントアウトが完了したら、キースイッチがきちんとはまるか確認しましょう。多くの場合、穴が小さすぎて入らないキーがあると思います。14mmちょうどで設計した場合、3Dプリンターの特性にもよりますが、素材の収縮などにより14mmよりも小さくなり、キースイッチが入らないことがあります。この場合、ヤスリやカッターで穴を広げ、スイッチが入るよう調整します。調整しても入らない場合、モデルを修正することを検討しましょう。14mmよりも少し大きい穴に修正して、プリントアウトしなおしてください。スイッチ用の穴が大きすぎる場合あまりにも穴が大きく、スイッチがぐらついたり、意図した位置に配置できない場合は、モデルを修正しましょう。スイッチが抜けやすい程度であれば、グルーガンで固定する方法もあります。※ただし、後述のキー配列の確認を済ませてから固定するようにしましょう。キー配列の使用感を確認するキースイッチを取り付けたあと、キーキャップも取り付けて、試し打ちしてみましょう。狙った通りの使用感になっているかを確認して、問題があればモデルを修正しましょう。キー配列、キースイッチの打鍵感、キーキャップの形状は、自作キーボードの使い勝手に大きく影響する要素です。確認して、納得のいくものにしていきましょう。そのほかの確認事項はんだ付けを始めてからは変更が難しくなるため、今のうちに以下の点を確認しておきましょう。ジャックは取り付けられるか?すべての部品を取り付けた状態で、筐体のフタをすることができるか?部品が干渉して、フタが閉まらない場合があります。フタをネジ止めすることはできるか?ネジ穴が小さい場合は、ドリルなどで少し穴を広げてやりましょう。無理にネジ止めしようとすると、筐体が割れる可能性があります。ジャックを取り付ける穴が小さかったため、やすりで穴を拡張しました。実際に取り付けたところ取付中。今回もやはり穴が小さく、やすりとカッターで削りながらの作業でした。3Dプリンター/RepRapこの記事は、【手配線で自作キーボードを作る講座】の第5回目です。そのほかの記事はこちら↓okayu-moka.hatenablog.com3Dプリンターでプリントする個人で所有できるような小型の3Dプリンターでも、自作キーボードの筐体程度であれば十分プリント可能です。左右分割型の場合は片手分ずつプリントすれば良いでしょう。一体型で3Dモデルが大きい場合、まずはモデルをある程度分割してプリントし、後から接着剤などで接着することになるでしょう。FDMの3Dプリンターはコストパフォーマンスに優れ、造形物の強度も十分なので、自作キーボードの筐体にはもってこいです。プリントアウトした造形物には積層痕が残り、あまり滑らかな出力結果になりません。プリンターのほうが適しています。プリントのコツフィラメントは、PLAフィラメントを選択するのが無難です。キーボードのように平たい造形物の場合、ABSでは"反り"が大きすぎてきれいにプリントできません。PLAの造形物は加工が大変ですが、ヤスリで削る程度であれば何とかなります。Infill(内部埋め)は30%~50%くらいがおすすめです。内部を埋めすぎると、反りがひどくなったりするので注意が必要です。プリント時の設定は、3Dプリンターの機種やスライサーソフトによっても大きく変わってきます。参考程度にしてください。プラットフォーム(ベッド、ステージ)への接着が弱い場合は、個人的にはマスキングテープを張るのがおすすめです。専用のプラットフォームシートや、定番の強化ガラス+ケープなどでもOKです。マスキングテープは3Mの幅広のものを購入するとよいでしょう。Hardwareこの商品を含むブログを見るプラットフォームから造形物が剥がしづらいときは、ニトムズのテープはがしカッターがおすすめです。スクレーパーなどよりも断然剥がしやすいです。Hardwareこの商品を含むブログを見る3Dプリンターでのプリントは結構慣れと経験が必要なので、試行錯誤を繰り返して頑張ってください。価格の安さを求めるならナイロン素材、強度や実用性を高めるならMJF素材での出力になると思います。おすすめしたいのは個人所有の3Dプリンターでプロトタイプをプリントして確認するという手段です。実際にプリントしてみないと確認できないことは多々あります。最終的に3Dプリントサービスに発注する場合でも、安い素材や個人の3Dプリンターでプロトタイピングすることをおすすめします。今回は緑色のPLAフィラメントでプリントしました。フィラメントはこれ↓です。DARCOSメディア:この商品を含むブログを見る前述のとおり、3Dプリンターでのプリントは結構慣れと経験が必要です。自分の3Dプリンターにあった設定を探して試行錯誤してみてください。360この記事は、【手配線で自作キーボードを作る講座】の第4回目です。有料アプリケーションですが、趣味での工作(非商用利用)やスタートアップ企業であれば無償で利用できます。サイトを参照してください。360上記のURLからインストーラをダウンロードし、インストールしてください。Fusion360の入門について自作キーボードのモデリング程度であれば、難しい機能は使わなくても、Fusion360の基本的な操作ができれば大丈夫です。この講座では、Fusion360の使い方などについては特に触れません。別途、入門記事などで学習しておいてください。入門には、以下のチュートリアルPDFがおすすめです。このPDFを一通り体験すれば、ある程度操作できるようになります。基本的にそのままで良いのですが、1点だけ変更しておいたほうがよい設定があります。3Dプリンターでは平面部分がxy軸、高さ方向がz軸であることが多いです。そのままモデリングしていくと、3Dプリント前にモデルを回転させる必要が出てくるので、最初に変更しておいたほうが無難です。画面右上のユーザー名をクリック>基本設定を選択して、設定画面を開きます。「一般」の「既定のモデリング方向」をZ(上方向)に変更します。この状態でモデリングすれば、違和感なく3Dプリンターで使用できます。3Dモデルを作るにあたって最終的には自分の好きなようにモデリングすればOKですが、前提知識として以下のことは知っておきましょう。高さ34mm、厚み2mmこれは基盤部分の大きさ。実際にはmicroUSBの差込口などがあるため、もう少し大きい。定規やノギスで実寸を測ったほうが確実です。PLA素材で3Dプリントする場合、筐体の厚みは2mm程度で大丈夫ぶ厚いほうが重くなるので使用時に安定しますが、プリントアウト後に微調整するのが大変になるので注意。今回作成する、4x7左右分割キーボードの筐体をモデリングしていきます。右手用の筐体を作成して、左手用は右手用をコピーして作成します。箱型を基本として、筐体のメインとなる部分を作っていきます。今回は4x7の格子配列なので、サイズが簡単に割り出せます。前述のとおり、キースイッチ取付穴は14mm、穴と穴の距離は5mmとします。138mmとなります。スケッチでこのサイズの長方形を作成します。ProMicroを設置するための場所も必要なので、別途スケッチしてスペースを作ります。スケッチできたら、「押し出し」ツールで押し出してベース部分を作ります。この状態で「シェル」機能を利用して、厚さ2mmになるようにくり抜きます。くり抜いて箱状になりました。キースイッチ取付の穴をあける次に、キースイッチ用の穴をあけていきます。14mmの正方形をスケッチします。その後、矩形状パターンを利用して、ピッチが5mmになるように等間隔で配置します。押し出しツールで穴をあけます。キーボードっぽくなってきました。多くのキースイッチには、穴から抜けにくくなるようにツメがついています。このツメは厚み1.4mmの板に嵌めることを想定しています。今回の筐体は厚みが2mmなので、このツメが引っかかりません。ツメが引っかかるように、ツメの部分だけ1.4mm未満になるように削ります。以降もスケッチと押し出しツールを使って筐体を作っていきます。ProMicro取付場所を作るProMicroの取付場所と、MicroUSB端子用の穴を作ります。ProMicroの取付方法はいろいろ考えられますが、私は下のような形状にしています。穴の左右に固定用の出っ張りを作り、反対側の端も同じ高さになるように出っ張りを作っておきます。穴側の出っ張りに差し込んだ後、グルーガンで固定します。3.5mmジャック用の穴をあける3.5mmジャックの部品に合わせて穴をあけます。今回は5mmの穴をあけ、高さ調整用に少し出っ張りも作りました。フタ固定用のねじ穴作成フタを固定するためのねじ穴を作成します。スケッチと押し出しツールで、円柱とねじ穴を作成します。補強のために円柱には支えを追加します。ねじ穴の位置は筐体の位置に左右されますが、なるべく外側が良いでしょう。場合によっては4隅+中央など、強度を考慮した位置にねじ穴を作ると良いでしょう。フィレットツールで角を丸めるある程度形になったら、フィレットツールで角を丸めておくと、見た目が整って良いでしょう。フタの作成メイン側が完成したら、フタを作っていきます。メイン筐体の穴をふさぐように、フタのスケッチをしていきます。フタがずれないように、高さ1mm程度のフチを作っておきます。ねじ穴を作成していきます。メイン筐体のねじ穴との距離が0mmになるように、高さを計算して円柱を作成します。大きき目に作成したほうが良いでしょう。今回はかなり大きめに作り、面取りツールを使って丸めました。底面側から、ねじを通すための穴を円柱を貫通するようにしてあけます。ねじの頭が隠れるように、深さ2mm程度の穴をあけます。この穴は円柱を貫通しないようにします。これでフタは完成です。左手用筐体をミラーで作成する基本フィーチャの「ミラー」ツールを使って、左手用の筐体を作成します。下の画像のように、右手側のボディをすべて選択し、ミラーツールで左右反転したものを作成します。フタもおなじようにミラーを作成すれば、左手用の筐体も完成です。完成した筐体の全体像です。今回はこれで完成ですが、実際には何度も微調整を繰り返しながら作成することになるでしょう。3DCAD上ではうまく作れていても、実際に3Dプリンターで印刷するとうまく印刷できないこともあります。試行錯誤しながら、オリジナルの筐体を作り上げてください。15:454.筐体の3Dモデル作成【手配線で自作キーボードを作る講座】Tweet広告を非表示にするもっと読むコメントを書く次のページプロフィールid:okayu-moka1988年生まれ。愛媛県でエンジニアをやっています。興味があればとりあえず手を出すのが信条です。ブログを報告するスターをつけました引用をストックしましたストック一覧を見る閉じる引用するにはまずログインしてくださいログイン閉じる引用をストックできませんでした。再度お試しください閉じる限定公開記事のため引用できません。