快捷键开源分享

描述

SEEED Xiao 系列具有小尺寸和许多适用于各种应用的微控制器，而且价格低廉。这是我在许多项目中使用它们的原因之一。当我听说 SEEED Fusion 键盘设计竞赛时，我很清楚我想参加。因为我最近一直在玩 LCD 显示器，所以我想使用我躺在身边的显示器。它是 Waveshare 的 1.47 英寸 LCD 显示器，分辨率为 172x320。我从未将此显示器与 RP2040 结合使用。所以第一步是连接显示器并让它工作。显示器配有 ST7789V3 驱动程序。幸运的是，TFT_ESPI 库支持此驱动程序。我唯一要做的就是更改引脚定义并选择正确的显示驱动程序。简而言之：打开 Arduino TFT_eSPI 库文件夹并导航到“User_Setups”文件夹。然后打开 Setup72_ESP32_ST7789_172x320.h 将 Pinout 更改为：

Setup72_ESP32_ST7789_172x320.h 引脚排列

 

即使文件显示 ESP32，它也适用于 RP2040。保存文件并导航回 TFT_eSPI 文件夹。然后打开 User_Setup_Select。然后注释掉#include 行并添加#include 。保存文件（确保所有其他用户设置都被注释掉）。在那之后，显示器对我有用。

User_Setup_Select.h

 

在确认显示工作正常后，我开始着手设计。我在 EasyEDA 中设计了电路，在 Fusion360 + Solid Edge 和 Keyshot 中设计了外壳进行渲染。最终的设计看起来像这样：

 

 

 

 

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详细的设计流程

在设计 PCB 时，我还在 Fusion 360 中并行工作以设计外壳和所有其他组件。为此，我将 PCB 的外形导出为 DXF 文件，然后将其导入 Fusion360。我更喜欢这种方法，因为我可以轻松地在 Fusion360 中调整和更新 DXF 文件，然后将其重新导入 EasyEDA。经过几次迭代，PCB的外形看起来是这样的：

最终 PCB 设计

 

在我订购 PCB 之前，我想确保所有尺寸都正确并且所有组件都合适。所以我只是 3D 打印了 PCB 并将所有主要组件放在上面。我没有看到很多人这样做，但在我看来，这是检查 PCB 设计的好方法。此外，该虚拟 PCB 稍后可用于检查外壳的设计。

放置在 3D 打印虚拟 PCB 上的关键组件

 

在对 PCB 设计感到满意后，我在 Seed Fusion 网站上购买了它。这个过程非常简单快捷。当 PCB 设计获得批准时，我很高兴。我不只是等待 PCB 到达，而是继续详细设计外壳和所有内部部件。在设计零件时，我喜欢使用 Keyshot，它使我能够创建逼真的渲染。在我高兴之后，我 3d 打印了所有零件并使用激光切割机切割亚克力盖。最终的结构如下所示：

在等待 PCB 的同时，我还编写了代码。幸运的是，我不必等待很长时间。PCB 仅在一周后到达。我没想到PCB会那么快到达！但这很棒，因为我可以使用最终的 PCB 优化代码。PCB 的质量非常好，外部尺寸也比我预期的要好：

由 Seeed Fusion 制造的 PCB

 

收到后，我焊接了所有组件并测试了一切是否正常。我从 Neopixel LED 开始，然后是机械开关，最后是显示器。一切都按预期进行，我很高兴。以下是一些显示 PCB 及其所有组件的图片：

 

 

 

 

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概念描述

PCB 具有 LCD 屏幕，可显示四个图标以阐明机械开关的功能。PCB旁边是一个触摸传感器。激活触摸传感器后，显示屏将滚动到下一页并显示不同的图标。此外，还有几个 Neopixel Led 可用于表示已按下机械开关。我还添加了 SEEED Studio Intro 和 Challenge 横幅，它们会在快捷键键盘通电时显示。以下是一些展示所有功能的视频：

代码

页面/符号可以轻松更改。需要更改的所有内容都在代码中进行了标记。我使用 Figma 来创建不同的页面。为此，我简单地创建了一个分辨率为 320x172 的框架并插入了四个图标。在这里你可以看到我创建的不同页面。左侧只有一些通用功能（如复制、粘贴……）。在右侧，我为 Fusion 360 创建了快捷方式。

快捷方式示例

 

为了在 LCD 屏幕上显示这些，我将各个页面导出为 PNG。然后需要将这些 PNG 转换为 RGB565 文件。最简单的方法是使用名为 ImageConverter565 的工具。该工具可以在 UTFT 库中找到，也可以在此处下载。

图像转换器565

 

这些文件需要复制到 Arduino Project 文件夹并且需要包含在代码中。此外，可以设置各个页面的颜色，并且需要定义按下机械开关时应发送的各个命令。最后一步是定义页数。所有其他事情都由其余的代码处理。完整的项目文件夹可以在下面链接的 GitHub 存储库中找到。

结论

我对这个项目的结果很满意。我希望它也表明 Seeeduino Xiao 非常适合这样的项目。同样，我对 SEED Fusion 板的质量非常满意，我要感谢 SEEED 团队组织了这样的比赛。以下是构建的更多图片：

 

 

 

 

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可以优化的东西

我可能会改变的一件事是移除触摸按钮和 Neopixel LED 并改用更大的 LCD 屏幕。另外，我可能会寻找可以直接焊接到板上的 LCD 模块。我也会用较小的按钮代替机械按钮。这样就可以添加额外的按钮。还可以减少外壳和电路板的厚度。这是我的想法的渲染：

未来项目的概念