不起眼的Arduino可以做很多事情，但是您知道它可以模擬USB鍵盤嗎？通過這種簡單的電路，您可以將那些難以記住的長鍵盤快捷鍵組合到單個(gè)自定義快捷鍵中。最終結(jié)果如下：

以前從未使用過Arduino嗎？首先查看我們的入門指南。

您需要什么

這里是制作此項(xiàng)目所需的條件：

1 x Arduino Pro Micro。

瞬時(shí)按鈕或鍵盤按鈕。

10K歐姆電阻器。

各種連接線。

1 x 220歐姆電阻器。

1 x 5mm（0.197英寸）LED。

1 x 5mm LED支架。

您將需要這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)非常特定的Arduino。我使用的是Pro Micro，因?yàn)樗鼈冇中∮直阋耍虼四枰粋€(gè)在處理器（Atmega32u4）中內(nèi)置USB串行接口的Arduino?？梢耘c其他Arduino（例如UNO或Nano）一起構(gòu)建此項(xiàng)目，但是要重新刷新BIOS并擺弄東西才能工作需要大量的工作。其他Arduino模型的克隆通常根本無法工作，但是Pro Micro克隆也可以。

您將需要一個(gè)瞬時(shí)按鈕，一個(gè)10K歐姆電阻器，以及您想要的每個(gè)按鈕合適的連接線。使用。我使用的是Cherry MX機(jī)械鍵盤開關(guān)作為實(shí)際的快捷鍵，盡管 any 開關(guān)可以使用，但只要它是瞬時(shí)的且不會(huì)閂鎖即可。

您可能還需要一些其他物品取決于您如何構(gòu)建它。如果要對(duì)其進(jìn)行原型制作，則需要一個(gè)無焊面包板。將錢花在一個(gè)好的錢上是值得的-它們有時(shí)可能非常不可靠。如果您想將其裝箱，則需要購買一些剝離板。

構(gòu)建計(jì)劃

這是它的工作方式。 Arduino將被編程為像USB鍵盤一樣工作-就您的計(jì)算機(jī)而言。連接到Arduino的多個(gè)按鈕會(huì)將鍵盤命令發(fā)送到您的計(jì)算機(jī)。例如，您只需按一個(gè)按鈕，但計(jì)算機(jī)會(huì)認(rèn)為您已按 Alt 》 F4 。

選擇開關(guān)

MX系列開關(guān)有多種變體。該網(wǎng)站提供了出色的介紹，但是本質(zhì)上歸結(jié)為噪音和壓力。一些型號(hào)需要更大的壓力才能按下，而某些型號(hào)在按下時(shí)會(huì)發(fā)出機(jī)械的“喀噠”聲。我使用了Cherry MX Browns，按下時(shí)不會(huì)發(fā)出聲音。它們的尺寸都是相同的，因此請放心選擇任何喜歡的模型（或混合搭配）。

當(dāng)然，您還需要購買一些按鍵蓋，并且那里有大量的定制設(shè)計(jì)可供選擇—我們從英國的KeyboardCo購買

保護(hù)套

我已經(jīng)3D打印了此保護(hù)套，您可以下載 .STL 文件來自Thingiverse。如果您沒有3D打印機(jī)，請不要擔(dān)心，您仍然可以構(gòu)建它。許多網(wǎng)站提供3D打印服務(wù)，例如3D集線器或Shapeways。另外，這是一個(gè)非常簡單的案例，您可以用塑膠，有機(jī)玻璃，木材甚至紙板制成自己的東西。如果您想節(jié)儉，Cherry MX可以在Amazon（UK）上出售一套開關(guān)測試儀/采樣器。您將需要4個(gè)M5 x 35mm螺栓和4個(gè)M5螺母。當(dāng)然，您也可以用它們替代合適的替代品。

如果您要制作自己的手機(jī)殼，則需要了解一個(gè)重要的細(xì)節(jié)：Cherry MX開關(guān)可推入其安裝孔。它們需要一個(gè)14 x 14mm（0.551英寸）的方形安裝孔，且板的厚度不得超過1.5mm（0.059英寸）。偏離這些尺寸的距離太遠(yuǎn)，您的開關(guān)可能無法正確安裝。

3D打印盒分為上下兩部分。將Cherry MX開關(guān)推入方孔：

確保正確安裝開關(guān)。頂部帶有“ CHERRY”字樣，而底部則帶有一個(gè)小凹口。將3mm LED插入此小插槽中：

您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)LED看起來最好“倒置”安裝。我使用的鍵帽就是這種情況，它根本不影響開關(guān)。

您現(xiàn)在應(yīng)該有9個(gè)帶9個(gè)LED的開關(guān)。不需要將這些部件粘在一起。焊料將固定LED，摩擦將固定開關(guān)。

下一步，擰入LED支架（暫時(shí)卸下LED）。電路構(gòu)建完成后，您將在以后完成外殼的組裝。

電路

此電路構(gòu)建在剝離板上。這對(duì)于構(gòu)建半永久性電路非常有用，而無需花費(fèi)印刷電路板（PCB）的成本。它只是一塊玻璃纖維，銅軌在一個(gè)方向上平行延伸。這些走線可以焊接和切割。可以使用專用工具或小鉆頭切割軌道。

對(duì)焊接不是很自信嗎？首先看一下這些簡單的項(xiàng)目。

以下是剝離板布局（不包括尾隨引線）：

制作確保您在電阻器和Arduino上剪下了走線。由于很難讀取剝離板電路，因此下面是面包板版本：

它非常適合將所有組件擠壓到如此小的空間中。如下剪切剪切板的角：

這應(yīng)該恰好適合案例的底部：

確保軌道垂直運(yùn)行。

將LED的陽極（長腳，正極）連接到200歐姆電阻，然后至+5V。將陰極（短管，負(fù)極）接地。用熱縮套管覆蓋腿，然后將其推入LED支架。不需要任何膠水，但是您的LED支架可能不是推入配合的，因此您可能需要修改這些說明。

您可能希望在這里使用雙色LED代替-這將允許您設(shè)置兩個(gè)或更多的開關(guān)組，每個(gè)組具有不同的彩色狀態(tài)LED。

現(xiàn)在是時(shí)候焊接所有的LED了。鍵帽。它們僅用于使鍵發(fā)光，因此您可以根據(jù)需要跳過它們，并且不必將它們連接到數(shù)字引腳，只需接通電源即可。將所有陽極連接在一起，并將所有陰極連接在一起。從我的錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)-在連接開關(guān)之前這樣做要容易得多！通過220歐姆電阻將陽極連接至+5 V，將陰極接地。這些LED并聯(lián)連接。這是這些LED的電路：

使用一小段熱縮管覆蓋LED和Arduino之間的連接：

打開Arduino的電源以測試所有LED的工作情況。您不需要上傳任何代碼。如果任何LED均不起作用，請仔細(xì)檢查接線。

現(xiàn)在，將開關(guān)連接好。這些必須通過10k電阻器連接，否則Arduino將會(huì)死亡。這被稱為完全短路— +5 V直接進(jìn)入地面，而Arduino上剩下的全部將是一團(tuán)煙霧（相信我，我已經(jīng)殺了一個(gè)人，所以您不必這樣做）。這是一個(gè)開關(guān)的電路：

所有9個(gè)開關(guān)的電路均相同。將開關(guān)連接到數(shù)字引腳2到10，每個(gè)引腳都有自己的10K電阻接地。小心焊接Cherry MX開關(guān)，它們可能會(huì)有些脆弱，我有幾個(gè)針腳折斷了。您可能希望將它們直接焊接到更多的剝離板上，但是仍然可以使用拖曳引線。

就是這樣用于布線。您可能希望安裝USB B型母插座，但是其上的細(xì)小引腳通常很難焊接。如果您不希望這樣做，請不要擔(dān)心。 Arduino上的Micro USB連接器恰好適合機(jī)箱上的孔。如果您對(duì)不同的USB類型有些困惑，請確保您了解它們之間的差異。

最后，再次檢查電路是否正確。短路很容易破壞Arduino，并且可以很容易地使用Stripboard。

代碼

現(xiàn)在測試電路是否正確。在繼續(xù)操作之前，最好先執(zhí)行此操作，以便您現(xiàn)在就可以解決所有問題。上載此測試代碼（不要忘記從工具》 電路板和工具》 端口菜單）：

const int buttons［］ = {2，3，4，5，6，7，8，9，10}; // array of all button pins

void setup（） {

// put your setup code here， to run once：

Serial.begin（9600）;

pinMode（2， INPUT）;

pinMode（3， INPUT）;

pinMode（4， INPUT）;

pinMode（5， INPUT）;

pinMode（6， INPUT）;

pinMode（7， INPUT）;

pinMode（8， INPUT）;

pinMode（9， INPUT）;

pinMode（10， INPUT）;

}

void loop（） {

// put your main code here， to run repeatedly：

for（int i = 2; i 《 11; ++i） {

if（digitalRead（i） == HIGH） {

// software de-bounce improves accuracy

delay（10）;

if（digitalRead（i） == HIGH） {

// check switches

Serial.print （“input”）;

Serial.println（i）;

delay（250）;

}

}

}

}

如果您修改了電路，則可能需要更改引腳。

上傳后，打開串行監(jiān)視器（右上方》 串行監(jiān)視器）。逐一按下每個(gè)按鈕。您應(yīng)該看到串行監(jiān)視器顯示您按下的按鈕的編號(hào)。就像指示燈一樣，如果您的計(jì)算機(jī)抱怨消耗過多電流，或者當(dāng)您按下按鈕時(shí)指示燈熄滅，請立即斷開連接！您的電路中某處短路，請仔細(xì)檢查電路是否正確，連接之間是否沒有短路。

如果一切正常，請繼續(xù)進(jìn)行操作，然后將電路放入盒子中。您可能需要使用一點(diǎn)膠將電路固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫ūM管電線可以很好地固定住）。

要使Arduino看起來像鍵盤，這很簡單。如果您使用的是Nano或UNO，則將使用設(shè)備固件更新（DFU）重新編程Arduino。通常用于將新固件刷新到Arduino。您將使用它通過新固件刷新Arduino，使它像鍵盤一樣工作。由于這是一項(xiàng)非常復(fù)雜的任務(wù)，因此這里將不介紹。 Arduino網(wǎng)站上有一個(gè)很好的教程。

Arduino Pro Micro使這一步驟非常容易。仿真USB鍵盤所需的邏輯已經(jīng)內(nèi)置在處理器中，因此就像編寫一些代碼一樣簡單！

首先，設(shè)置按鍵：

int keys［］ = {2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10};

這是一個(gè)包含按鈕連接到的所有引腳的數(shù)組。如果您使用了更多或更少的按鈕或使用了不同的引腳，請?jiān)诖颂幐闹怠?/p>

數(shù)組是由志同道合的事物組成的集合。計(jì)算機(jī)可以優(yōu)化您的代碼以快速訪問它們，從而加快了代碼編寫過程。

現(xiàn)在將所有引腳初始化為輸入：

void setup（） {

// put your setup code here， to run once：

Keyboard.begin（）; // setup keyboard

for （int i = 2; i 《 11; ++i） {

// initilize pins

pinMode（i， INPUT）;

}

}

這告訴Arduino，陣列中的所有引腳都是輸入。循環(huán)是用來執(zhí)行此操作的，因此不必編寫9次 pinMode（2，INPUT），而只需編寫一次即可。這也稱為 Keyboard.begin 。這將建立一個(gè)內(nèi)置于Arduino庫的函數(shù)，該函數(shù)專門用于模擬鍵盤。

創(chuàng)建一個(gè)名為 readButton ：

boolean readButton（int pin） {

// check and debounce buttons

if （digitalRead（pin） == HIGH） {

delay（10）;

if （digitalRead（pin） == HIGH） {

return true;

}

}

return false;

}

這需要一個(gè)大頭針，并檢查是否已按下它。它只是返回 TRUE 或 FALSE 。它還包含一些軟件反跳-一個(gè)簡單的延遲，然后重新檢查開關(guān)以確保確實(shí)按下了按鈕。

現(xiàn)在，在 void內(nèi)稱為另一個(gè)for循環(huán)loop（）：

void loop（） {

// put your main code here， to run repeatedly：

for （int i = 2; i 《 11; ++i） {

// check buttons

if（readButton（i）） {

doAction（i）;

}

}

}

同樣，它遍歷數(shù)組中的每個(gè)元素并檢查是否已按下。它通過調(diào)用您先前創(chuàng)建的 readButton 方法來實(shí)現(xiàn)。如果按下了一個(gè)按鈕，它將那個(gè)引腳號(hào)傳遞給另一個(gè)稱為 doAction 的方法：

void doAction（int pin） {

// perform tasks

switch （pin） {

case 2：

Keyboard.println（“drive.google.com”）;

break;

case 3：

Keyboard.println（“makeuseof.com”）;

break;

case 4：

// CMD + T （new tab， Chrome）

Keyboard.press（KEY_LEFT_GUI）;

Keyboard.press（‘t’）;

delay（100）;

Keyboard.releaseAll（）;

break;

case 5：

// your task here

break;

case 6：

// your task here

break;

case 7：

// your task here

break;

case 8：

// your task here

break;

case 9：

// your task here

break;

}

}

這會(huì)使用檢查引腳號(hào)》 switch 語句。 Switch語句（有時(shí)稱為 switch case ）與 if 語句相似，但是它們對(duì)于檢查一件事（在這種情況下為引腳號(hào)）是否等于一個(gè)值很有用。幾種不同的結(jié)果。從本質(zhì)上講，它們的計(jì)算速度要快得多。

主要組件位于此switch語句內(nèi)。 Keyboard.println 將文本寫入計(jì)算機(jī)，就像您實(shí)際鍵入每個(gè)鍵一樣。 Keyboard.press 按住一個(gè)鍵。不要忘了在短暫的延遲后使用 Keyboard.releaseAll 釋放它們！

以下是完整代碼：

int keys［］ = {2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10};

void setup（） {

// put your setup code here， to run once：

Keyboard.begin（）; // setup keyboard

for （int i = 2; i 《 11; ++i） {

// initilize pins

pinMode（i， INPUT）;

}

}

void loop（） {

// put your main code here， to run repeatedly：

for （int i = 2; i 《 11; ++i） {

// check buttons

if（readButton（i）） {

doAction（i）;

}

}

}

boolean readButton（int pin） {

// check and debounce buttons

if （digitalRead（pin） == HIGH） {

delay（10）;

if （digitalRead（pin） == HIGH） {

return true;

}

}

return false;

}

void doAction（int pin） {

// perform tasks

switch （pin） {

case 2：

Keyboard.println（“drive.google.com”）;

break;

case 3：

Keyboard.println（“makeuseof.com”）;

break;

case 4：

// CMD + T （new tab， Chrome）

Keyboard.press（KEY_LEFT_GUI）;

Keyboard.press（‘t’）;

delay（100）;

Keyboard.releaseAll（）;

break;

case 5：

// your task here

break;

case 6：

// your task here

break;

case 7：

// your task here

break;

case 8：

// your task here

break;

case 9：

// your task here

break;

}

}

除了所有數(shù)字和字母鍵之外，Arduino還可以按稱為 Keyboard Modifiers 的大多數(shù)特殊鍵。這些對(duì)于按鍵盤快捷鍵特別有用。 Arduino網(wǎng)站上有一個(gè)有用的列表。

現(xiàn)在剩下的就是創(chuàng)建一些快捷方式。您可以將其映射到現(xiàn)有的快捷方式，例如 Alt + F4 （Windows中的關(guān)閉程序）或 Cmd + Q （退出程序macOS）。另外，請確保您閱讀了最終的鍵盤快捷鍵指南，如何創(chuàng)建Windows快捷鍵以及每個(gè)Chromebook快捷鍵，以開始制作自己的快捷鍵。

責(zé)任編輯：wv