给我的微波炉拉皮条

2020-11-15 01:53:42

机械键盘最近很流行!人们喜欢这种令人满意的触感,有些人不遗余力地根据自己的喜好进行定制。

这就回避了一个问题:如果人们那么喜欢它,为什么只停留在电脑键盘上呢?

如果你仔细想想,就会发现有很多日常输入设备迫切需要改进!

以下是我如何添加一个RGB OLED热插拔机械键盘,从而创造出全世界最漂亮的微波炉的故事!

一年前,我在一次汽车行李箱拍卖会上买了一台用于GB5的二手微波炉。这是一位名为Proline Micro Chef ST44&34;的厨师:

它似乎来自21世纪初,在各个方面都相当不起眼。但它很便宜,而且很管用,对我来说已经足够好了!

也就是说,直到几乎恰好一年后。我按下常见的按钮来加热我的饭菜,但什么也没有发生。

在最初的怀疑之后,我通过随机戳按键进行了彻底的调查,发现薄膜键盘很可能坏了。起初,有几个按钮仍然有效,但很快所有的按钮都停止了响应。

在这一点上,我本可以扔掉它,但我的钱仍然物有所值。但仅仅因为一个廉价的塑料键盘失灵,这看起来就像是一种浪费。另外,如果我修好它,而不是买一个新的,我可以省下几英镑。

这块板的标记很好,有趣的是,它使用了真空荧光显示屏(VFD),在制作这块板的时候,真空荧光显示屏已经失宠了。

我还注意到这块板,实际上里面的所有东西都是由大宇设计的,大宇是一家韩国企业集团,生产从汽车到这个的各种产品。

不管怎样,回到手头的问题上来。我想我可以把带状电缆的触点清理干净,到此为止。只是我没有注意到触头是由碳(石墨?)制成的。而不是普通的金属,我马上擦掉了一些:

不过,这并不是世界末日。键盘几乎肯定会使用矩阵扫描来与控制器连接。

在SparkFun上有关于这个话题的详细介绍。但简而言之,矩阵扫描允许我们从有限数量的控制器引脚读取大量输入。

例如,我们的电脑键盘上有100多个键。如果我们简单地将每个按键连接到一个输入引脚上,那么控制器芯片将需要100多个引脚!它将是笨重的,难以布线,生产成本也很高。

取而代之的是,在固件中稍加巧妙,我们就可以将按钮排列在由列和行组成的网格中,也就是一个矩阵,如下所示:

这样,通过一次扫描一行和一列,我们可以确定按下了哪些键。当然,还有更多的技术细节,所以如果你愿意,可以在这里多读一些。

无论如何,在上面的例子中,我们只需要4+4=8个引脚,而不是4*4=16个引脚,节省了一半!有了我们的电脑键盘,我们只需要大约20个管脚,而不是100多个管脚!

由此可见,矩阵扫描简化了输入设备的管脚数和设计复杂度。

回到我们手边的微波炉键盘上。我们可以看到它的带状电缆分为两部分,每部分有5个针脚:

因此,如果我的假设是正确的,它将是一个有25个按钮的5x5矩阵。如果你一直往上滚动,你会发现键盘上有24个按钮,所以它是正确的!

现在我们知道有5列5行,是时候找出哪个键是哪个键了。

为此,我拆开了带状电缆连接器,并将其替换为直插头:

另外,该微控制器是东芝公司设计的TMP47C412AN。它是一个4位处理器,有4KB的ROM和128字节的RAM。它还可以直接驱动真空荧光灯管。总而言之,这是一款非常专业的家电芯片。与Arduinos和STM32相比,动力非常不足。但尽管如此,它还是完成了任务!

然后,我把电路板放回原处,打开电源,触摸每一对电线,看看它按的是哪一个按钮。

我花了一段时间,但最终我找到了我需要的按钮的矩阵位置:

总共有10个数字键盘键和4个控制按钮。还有很多其他按钮,但我并没有费心去做,因为我根本就不用它们。

说到这里,我在一个功能板上硬接上了几个按钮,作为一种快速而肮脏的解决办法:

它起作用了!。至少我现在可以吃热腾腾的饭菜了!而且它没有花我一分钱。

但正如你所看到的,10根电线从箱子里出来是非常凌乱的,我相信我可以做得更好。

大约在同一时间,我正在开发duckyPad,这是一款拥有15个按键的机械式宏键盘,具有OLED、热插拔、RGB以及带duckyScript的复杂输入自动化功能:

它被称为万能Macropad,所以为了不辜负它的名字,我自然也会让它在我的微波炉上工作!

如果我做到了这一点,我那台低矮的20岁二手坏微波炉将变成世界上唯一一台有机械开关和RGB照明的微波炉!现在这就是我所说的..。韩国风俗😅。

现在,有10根电线从盒子里出来,进入我的手工键盘,非常凌乱。

理想情况下,有了duckyPad,我希望它只需要使用三根线:电源、接地和数据。用这么少的电线,它们可以放在一根电缆里,这样会干净整洁得多。

然而,微波控制器仍然需要键盘矩阵中的10根线。所以这意味着我需要一个适配器。让我们就叫它PMM董事会吧。

DumkyPad会与PMM董事会对话,PMM董事会又会与微波控制器对话。就像这样:

还不错!然而,到目前为止,我们一直在使用键盘矩阵的真实开关。但是有了PMM板,我们需要电子控制按键矩阵,才能让微波炉误以为我们按下了按钮!我们该怎么做?

这有点让人惊讶,但经过一番挖掘,我发现我在3年前就解决了这个问题!那时候,我正试着让任天堂Switch Joycons的输入自动化,而他们的按钮也使用了矩阵扫描。

答案是什么?模拟开关!你可以把它们想象成普通的开关,但它们是电子控制的,而不是用手指按动它们。

我使用的芯片是ADI公司的ADG714。一块芯片有8个交换机,通过简单的SPI协议进行控制:

这是一个相对简单的电路板。使用的是STM32F042F6P6,我把它的所有插针都打开了,以备不时之需。

因为我想控制14个按钮,所以需要两个ADG714。有了SPI,它们可以很容易地以菊花链的形式连接在一起。

你可以在示意图中看到,模拟开关的连接方式与我的劣质手工焊接键盘完全一样。只不过现在它们可以由微控制器以电子方式按下。

我用连续性寻呼机做了初步测试,它似乎工作得很好,但只有当它安装在真正的东西上时,我们才能确定。

现在PMM板可以控制按钮矩阵,duckyPad应该如何与其对话?

由于只有一根数据线,我认为一条简单的单向串行链路应该足够了。

DumkyPad会在每次按下一个键时以115200bps的速度发送一条简单的串行消息。PMM板接收信号,如果格式正确,它会暂时关闭相应的模拟开关,模拟按下微波炉的按钮。

我向duckyScript解析器添加了一个绝密的UARTPRINT命令,并为我的微波键盘创建了一个配置文件。

这一切都在一起!这就引出了最后一个问题:我们将如何为它提供动力?

我以为这会很简单。微波电路板上已经有微控制器了,只要轻触它的电源就可以了!事实证明,几乎但不完全如此。

仔细检查电路板,发现整个电路都是在负电压下运行的。

我们可以看到变压器的电压是-26V,然后降到-12V,然后再降到-5V。该稳压器是一款S7905PIC固定负压稳压器,进一步证实了这一理论。

我不确定为什么它会被设计成这样,可能与交流变压器有关。尽管如此,它实际上并没有那么重要,因为它只是从不同的参考点。

我从电路板上接上两根电源线,为PMM板供电,然后依次为duckyPad供电:

通常,我们会将0V连接到GND,并将正电压连接到VCC。但在这种情况下,0V实际上处于更高的电势。所以我需要做的就是把-5V连接到GND,0V连接到VCC。电势差仍然是5V,所以一切都能正常工作。

(鹰眼的观众可能会注意到,我还用一张贴纸盖住了蜂鸣器。太吵了!)。

我重新安装了电路板,把所有的东西都连接起来,并做了一个快速测试,它起作用了!

您可以看到从DumkyPad调试接头到PMM板的3条线,以及进入控制板的10条线,其中蓝色带状电缆曾经位于控制板中。

我把鸭子垫连接到微波炉上,砍下一根便宜的USB数据线的两端,用里面的4根线通过底部的通风口把所有东西连接起来。

哇!它已经完成了!全宇宙中第一个也可能是唯一一个拥有机械开关、OLED和RGB照明的微波炉!

你有没有体验过Gateron Green Switch清脆易懂的触感和听觉上的完美,同时因为你太懒而不敢做饭而加热一些冷冻垃圾食品?嗯,我有,所以就这样了!

如果你对鸭子垫感兴趣,你可以在这里获得更多关于它的知识,😅!

每台微波炉都有不同的键盘布局,所以你需要弄清楚它们,然后自己设计和制造一块PMM板。这不是一个小壮举,但至少所有的信息都在这里!如果你真的沿着这条路走下去,如果你有任何问题,请告诉我!

当然,拆开时会有高电压和高电势的微波辐射,所以要小心!

请随时打开一个问题,在官方的DuckyPad不和谐中询问,在不和谐的dekuNukem#6998上DM我,或者发电子邮件到dekuNukem@Gmail。Com查询。