（教程）自制入门--二键键盘

回顾手机相册的时候，翻出一个还在读书时做的有趣东西，是这个小家伙--只有两个按键的键盘！

这个时候还没有外壳，测试功能阶段。甚至能看到裸露的不规则手工焊点^-^

这玩意能用来干什么？将它通过usb连接到计算机，这两个按键能用来代替做任何键值输入，只要你的键盘能够打出来的。

学生的时候，经常要做一些知识的“搬运”工作，而我是一个懒人，windows操作系统下复制粘贴都需要两个按键，如果我把他们改成一个按键，效率不是提高了?复制粘贴简直行云流水，人称专业cv工程师。

当老板从你背后经过的时候，在小东西的作用下，必不可能发现我在摸鱼。因为我切屏的速度无余伦比，alt+tab也只能切换任务，任务栏还有摸鱼的程序停留，而我是桌面切换更加天依无缝。

桌面切换我们都知道要按ctrl+win+左右方向键三个键，我只用按一个键。

或者有的时候，你嫌输入密码太麻烦了，可以用它一键输入。话说这功能描述不就是键盘宏定义么？两个键用来当试轴器也挺好，所以要支持轴座热拔插。还得加上光污染，可以不开但不能没有。

RGB炫彩呼吸灯灯效

实话实说，我做它不是为了实用，只是为了好玩而已。

自制的过程挺有意思的，写这篇文章的目的就是分享这种快乐，大家可以结合教程实践，收获折腾的乐趣，也能大概体会到一款电子产品是怎么做出来的。前方预警，多图杀猫

我先说明，没电脑可折腾不了啊，还是需要点探究精神的

文末提供我的资源包，里面包含这个小工程里所有内容，有需要的可以直接参考

注意阅读图片说明！

自制二键键盘正文分以下几个部分

1. 物料选购

2. 电路设计

3. 结构（外壳）设计

4. 器件组装

5. 程序烧写

物料选购

（购买的话根据关键词到电商平台去搜索就行，怎么买的别问辣，很久以前的事了，价格可能出入）

我们来罗列一下

• 电路板，嘉立创打板，这个是免费的，企业福利，0元

• 键帽，自己购买喜欢的键帽，两颗就够，我喜欢无刻的，5元四颗（PDD）

• 轴体，自己买喜欢的轴。

• 热插拔底座，这个东西很便宜的，一买就是一堆。和轴体合计16元

轴体和底座一起买可以省个邮费

• 灯珠，要灯效的嘛，ws2812B，关键是要反贴的，不要买错了，7元

• 控制器，这个是大头，处理信号用的。这里使用arduino pro micro，35元

当时买的比较贵，现在可能便宜些，最好是买micro usb口的，这东西大小很迷你

• 外壳，用亚克力堆叠，画好图纸找厂商打印，30元

价格不一定的，自己有本事可以和厂商谈价，因为东西很小，切的都是边角料不值钱

• 固定螺丝，M3的螺丝，M3的螺母，因为我的设计就是这个大小，根据自己设计来。螺丝的长度需要通过自己要堆叠多少层亚克力板进行估计。比如我用3mm的亚克力板，堆叠6层，pcb 1.6mm，我买个20mm长度的螺丝就差不多。8元

不放心的话可以多买几个长度，反正也很便宜

• 贴片电阻，封装0603，240欧姆，3元100个

注意电阻封装格式，别买错了

• 焊接工具。一只烙铁，找找9.9就能包邮，锡膏也就几块钱，有现成的锡丝也可以用，只是没有锡膏好用。焊接老手无所谓了。算它20元好了

折腾费用统计为0+5+16+7+35+30+8+3+20 = 124元。可以参考一下

电路设计

电路用嘉立创eda，这个eda面对非专业人士很友好，现成丰富的网络器件库可以直接拖，画一些简单的PCB很合适，快速方便，在线编辑，还能直接在商城下单。

百度搜索嘉立创eda，有WEB端的，不用下载，工具怎么用自己摸索一下，简易上手。不需要你精通，多琢磨琢磨就可以了，作为计科专业的学生，我也没有系统学习过，所以也是瞎折腾，要对自己有点信心。

电路设计主要是画原理图。键盘的本质就是把机械信号转换为物理信息，轴座就是一个开关，按下去的时候，这个开关就闭合，控制器收到一个高电平信号，然后输出对应的电脉冲走USB协议，向操作系统底层IO口发送数据。

我们使用立创eda绘制出这幅图，完成这幅图只用在元器件库里找到对应的元器件，然后拖到画布上，将对应的管脚用电路线连好，留意点到点的关系。

这就是原理图，很简单的

这个开关一样的就是我们的热插拔底座，注意选择标准封装，因为我们是要加灯的，所以要有led管脚

底座封装（仅供参考），留意需要有led管脚

两个贴片电阻无需多言，这里是下拉电阻，信号管脚在开关开漏的时候钳制电位低电平用的，还有防止短路。听不懂也没关系，只要知道这里需要加上我们两个很小的贴片电阻，大小为240欧姆，当然如果你有现成的其他阻值也行。

电阻，0603封装

微控制器arduino pro micro，VCC是电源管脚，GND是接地管脚，信号管脚分别为2和7，线连到对的地方。想用其他的信号管脚也行，需要结合规格手册，编写软件的时候要注意替换引脚。

元件可能是由不同的人画的，原理图上有差异很正常

arduino控制器封装（仅供参考）

最后是灯珠，注意是反贴的ws2812，一个灯珠的DI串联另一个灯珠的DO。

关键还是点对点连好线

反贴灯的封装是这样的（我这里报错是因为封装没有更新，引脚没有对齐）

电路板上一共就这四个部分，还是那句话，管脚之间不要连错了，大胆细心就好。

原理图画完之后，使用原理图转PCB。

刚转换出来的原理图

接下来就是把（1）这个紫色的轮廓修成我们想要的形状（我加了圆角，美学）（2）把元件摆放在合适的位置（3）连接电路，很简单的两层板（4）覆个铜

简单调整下就是这样了，这个得实操，图文一时半会讲不清楚的。

然后直接在eda工具里给嘉立创下单，领取优惠券后，因为PCB大小是在10cm*10cm以内，是免费的哦。

等待几天后，PCB到手，看到自己画的PCB会有一股油然而生的成就感

结构（外壳）设计

我对这种结构设计完完全全就是新手，CAD平时也不怎么使用，别谈更复杂的3D建模设计。所以我画的结构尽可能简单，横平竖直，一眼明了。

外壳制作基本原理就是画出平面图，然后按照图纸切割亚克力板，最后将一层层亚克力堆在一起。

这个图是网络上找的，还是能够形象的说明堆叠结构，当然我们这次的没有这么复杂

在CAD图中作图的时候，要留意尺寸大小，把外壳和PCB画的一样大，这样就能把PCB夹在中间进行堆叠。

PCB和外壳一样大

平面图中，一定要注意几个孔位，要和画PCB时候孔位的相对位置保持一致。

最终画出来是这样的，一共堆叠6层，至于为什么这么设计，可以往下看

其实不一定要用CAD画，只是卖家切割亚克力的时候导入CAD图很方便，用手去画也是可以的，记得标明尺寸。不过用手画的话，因为要增加卖家人工成本，可能得加钱。

按照图纸切割出来的亚克力（注：我当时没有给USB预留开孔，所以那三个缺口是我自己手工切的，图纸里我重新画出来了）

器件组装

准备好我们的器材准备组装，注意顺序

先把底座和灯安上

器件都是有正反的，不要放错位置。电路板也注意区分正反，底座那一面是反面，丝印那一面是正面

再把贴片电阻焊上

焊接提示：贴片电阻很小，挤点锡膏用烙铁烫一下就好了

安装微控制器（arduino），看到这个结构再去看外壳是怎么设计的，就会明白了。

注意控制器方向！不然引脚是对不上的。最上面的焊点可以只焊有连接的几个引脚

装上外壳，用螺丝固定，注意堆叠顺序，空腔是留给arduino的。

加上PCB一共7层堆叠，亚克力3mm厚，用20mm的螺丝刚好

因为是热插拔的，最后将我们的轴座插在底座上，大功就告成了。

软件烧写

为什么选择arduino？是因为对于非专业人士，arduino的入门成本是比价低的，有一系列成熟的API库，可以方便驱动ws2812、usb等，代码写起来简单，改起来简单，能够减少很多调试工作量。

和一般键盘通过配套软件修改键值不同，我们通过代码编写，直接赋予按键的输出。

电脑上首先要安装arduino IDE（可以去官网下载），连接arduino的micro usb和电脑的USB接口，打开我们的ino文件（如果直接打不开的话就用记事本打开，将内容拷贝到arduino IDE中），将我们的代码烧写进去。

烧写的时候，开发板型号选择arduino Leonardo，端口好选择新接入的COM，然后点击左上角对钩旁边的那个箭头，uploading

如果想自定义键盘输出的话，修改红框框出来的部分

相关键值请参考官方定义https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/usb/keyboard/keyboardmodifiers/

代码其实非常简单，有点软件基础的朋友可以自己编写。基本上可以实现自定义任意值，还可以尝试一些比较有趣的操作，比如用两个键去打字，所有字都可以打，嘿嘿打摩斯电码打DUET之类的音游等等。

最后附上资源包链接

2键键盘资源包

本教程为简易教程，多有错漏疏漏指出，还请斧正。

作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～