Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Dieses "Commute-Deck" macht es einfach, unterwegs zu arbeiten

Vor zwei Jahren stellte ich schnell fest, dass die Verwendung eines Laptops im Zug ziemlich unangenehm war, als ich einen neuen Job startete, der 1,5 Stunden entfernt war. Entweder war der Bildschirm vollständig geöffnet, aber der Laptop drückte sich in meinen Bauch, oder ich konnte bequem tippen, aber der Bildschirm war halb geschlossen. Ich entschied mich für die beste Lösung für diese Unannehmlichkeiten, meinen eigenen tragbaren Computer von Grund auf zu bauen. Das Endprodukt nenne ich das Commute-Deck.

Das Commute-Deck wurde entwickelt, um UNIX-Terminals an engen Orten wie dem Zug oder einem Economy-Sitz in einem Flugzeug ein produktives Computererlebnis zu bieten. Sie kann von Hand getragen oder an einer Tasche befestigt werden. Es ist robust genug, um gestoßen zu werden und versiegelt zu werden, so dass es unter unkontrollierten Bedingungen nach draußen getragen werden kann. Die mechanische Tastatur lässt sich bequem eintippen (in Breite und Layout), und die Akkulaufzeit reicht für einen Langstreckenflug oder einen ganzen Tag bei einer Konferenz aus.

Das Thema dieses Builds besteht darin, das Problem zu identifizieren, das Sie lösen möchten, und dann das Problem zu lösen. Scheint wie eine Tautologie, aber ich finde es einfach, Zeit zu verschwenden, um Probleme zu lösen, die eigentlich keine Rolle spielen. Es gibt eine Reihe von Bereichen, in denen ich Eleganz gegen Standardkomponenten eingetauscht habe, um Komplexität, Kosten und Zeit bis zur Fertigstellung zu reduzieren.

Nebenbei bemerkt: Der Name "Commute Deck" bezieht sich auf die Vorstellung eines Computergeräts, das aus reiner Hacker-Nostalgie der 90er-Jahre, "Cyber-Deck" genannt, von William Gibson stammt Neuromancer. Hier ist ein Screenshot eines "Decker" -Charakters mit einem ähnlichen Gerät aus dem Spiel "Sega Genesis" Shadowrun.

Das Chassis

Ich habe mit Laser geschnittenes 1/4-Zoll-Sperrholz verwendet, um ein Chassis im Flat-Layer-Stil zu formen. Diese Technik macht es einfacher, das Tastenmuster der Tastatur genau zu platzieren und die Dinge oben und unten zu befestigen (obwohl Sie nur Löcher durch die Seiten lochen müssen).

Es ist robust, einfach in der Hand zu fertigen und zu modifizieren und langlebig genug für meine Bedürfnisse. Plus es ist billig! In fast jedem Baumarkt sind Sperrholzplatten für ein paar Dollar erhältlich, und ein Paar 2'x4 'ist groß genug für eine Einheit. Das heißt, Dinge zu ersetzen, wenn ich Fehler machte, war auch ziemlich einfach.

Die Tastatur - Theorie

Der auffälligste Teil des "Decks" ist die Tastatur. Wenn Sie sich fragen, ob es sich bei einer normalen Tastatur um die Hälfte handelt, lautet die Antwort Nein.

Eine typische Tastatur verfügt über eine Matrix von Tastenschaltern, die an eine starre Leiterplatte gelötet sind. Es kann zwar möglich sein, jedes Einzelne genau zu sägen, aber Sie müssen sicherstellen, dass jede elektrische Verbindung mühsam wieder hergestellt wird. Dies wäre schwierig und nicht besonders lohnend. Wenn ich einen Computer in eine Tastatur einbauen würde, möchte ich, dass er vollständig anpassbar ist. Nachdem Sie bereits einige Tastaturen selbst zusammengestellt haben, bestand die Lösung darin, diese Tastatur von Grund auf neu zu bauen.

Nachdem ich ein Tastenlayout (basierend auf dem, was von den Enthusiasten als "60% -Tastatur" bekannt ist) von Hand entworfen habe, erstellte ich es in einer Reihe von kostenlosen Web-Tools, mit denen automatisch die CAD-Dateien generiert werden, die zum Erstellen einer Tastatur verwendet werden. Dies gab mir einen Ausgangspunkt, von dem aus ich die Schlüsselschalter manuell bewegte, bis sie nach Belieben getrennt und angeordnet wurden.

Es gibt einige Besonderheiten bei diesem Layout. Es gibt technisch zwei Y- und zwei B-Tasten. Die Leertaste ist in zwei Hälften (rechte Umschalttasten) unterteilt. Ich habe kein Zeigegerät mitgeliefert, daher musste die Tastatur auch die Mausbewegung mit den WASD-Tasten zulassen.

Die Tastatur - Aufbau

Eine Tastatur besteht normalerweise aus zwei bis drei Hauptbauteilen. Die Dinge, die Sie drücken, sind Tastenschalter. Diese sind in der Regel in einer Platte montiert, gestanzt oder aus etwa 1,5 mm dickem Laser geschnitten. Die Schalter sind mit einer Leiterplatte verlötet, um elektrische Verbindungen herzustellen. Diese Kombination ist sehr langlebig und vermittelt ein gutes Tastengefühl. Das Deck hat die Schalter, aber weder die Platte noch die Platine. Die Preise sind sicherlich gesunken, seit ich dieses Projekt abgeschlossen habe, aber es wird immer noch teuer sein, maßgefertigte Metallschnitte oder Leiterplatten in diesen Größen professionell herzustellen.

Umgehen ohne Teller ist einfach. Die Schalter sind so konzipiert, dass sie in etwas 1,5 mm Dicke eingreifen. deutlich dünner als 1/4 "Sperrholz! Durch die sorgfältige Anpassung der Lochgröße konnte ich einen recht engen Sitz direkt aus dem Laserschneider bekommen. Für den letzten Halt sorgen ein paar Tropfen Heißkleber für Wunder.

Elektrisch ist die Theorie der Funktionsweise der Tastatur gleich, unabhängig davon, ob Sie eine Leiterplatte verwenden oder nicht. Die Tasten sind in einer Matrix aus Zeilen und Spalten verdrahtet und werden von einem Mikrocontroller durchsucht, um zu prüfen, welche Schalter aktiviert sind. Ohne Leiterplatte erfolgt diese Verdrahtung von Hand und benötigt weniger freie Drähte. Dies ist sehr zeitaufwändig, aber nicht besonders schwer. Es eignet sich gut für die Herstellung einer einzelnen Tastatur.

Verbunden mit dieser Matrix ist ein Teensy 2.0, auf dem `tmk` (Open Source Keyboard Firmware) läuft. Es emuliert eine völlig normale USB-Tastatur und -Maus.

Der Bildschirm

Es gibt eine Vielzahl von Bildschirmoptionen für den Raspberry Pi, einige sind stärker integriert als andere. Ein 7-Zoll-720p-Display war das größte, das ich zu einem vernünftigen Preis finden konnte, das HDMI-Eingang zuließ und dessen Auflösung nicht sehr niedrig war.

Ich habe einen Bildschirm von Adafruit benutzt. Das Display besteht aus dem Bildschirm und einer Steuerplatine, die beide angeschlossen werden müssen, um HDMI aufzunehmen, Strom zu erzeugen und ein hintergrundbeleuchtetes Bild anzuzeigen. Dieser Controller läuft 5V aus, was sehr wichtig war, da ich damit nur arbeiten musste.

Das Chassis wurde mit einem Hohlraum gebaut, der den Bildschirm an allen Seiten außer der Vorderseite enthält, jedoch nicht direkt daran befestigt ist. Auf der Vorderseite ist eine abriebfeste Acrylglasplatte mit dem Chassis verschraubt, um ein Herausspringen zu verhindern. Wenn die Schlüsselplatte entfernt wird, ist die Acrylplatte immer noch angebracht, sodass der Bildschirm darin bleibt. Die Steuerplatine wird mit den darauf befindlichen Schlüsselschaltern an der Rückseite der Platte festgeschraubt und schwebt über der Tastenmatrix.

Die Eingeweide

Nach Strom suchte ich, bis ich einen USB-Akku gefunden hatte, der ziemlich dünn aussah. Ich habe die Vorderseite des Akkus einschließlich der Lade- und Reglerkreise entfernt und auf der Rückseite des Decks montiert, damit er extern geladen werden kann, während der Akkustatus angezeigt wird. Ich entfernte auch die USB-Anschlüsse und lötete direkt an die + 5V-Schiene, um das System mit Strom zu versorgen.

Der Rest des Decks besteht hauptsächlich aus unveränderten Teilen. Da die Tastenmatrix und das Display als völlig normale USB-Geräte erscheinen, können sie an jedes Computergerät angeschlossen werden, das einfach zu bedienen und zu montieren ist. Ich entschied mich für ein Raspberry Pi 2 und fügte interne USB-WLAN- und Bluetooth-Dongles hinzu. Ich installierte auch einen USB-Hub unter der vorderen Lippe, um je nach Bedarf externe Anschlüsse bereitzustellen, und führte die Verkabelung im Inneren durch.

Hinweise zur nächsten Version

Ich bin sehr glücklich darüber, wie gut diese Version des Commute-Decks herausgekommen ist. Es ist funktional und ein stilvolles Accessoire für die richtige Gruppe von Menschen.

In der nächsten Version möchte ich die Ergonomie verbessern. Es ist nicht lange angenehm, direkt auf das Display zu starren, also suche ich nach Möglichkeiten, das gesamte Gerät modular zu gestalten, zusammenzufalten oder in Stücke zu zerlegen, um den Bildschirm neu zu positionieren. Ich denke, ich werde auch versuchen, überschüssige Header aus dem Display-Controller und Pi zu entfernen, um das Ganze ein oder zwei Schichten dünner zu machen.

Alle erforderlichen Quellen sind verfügbar, wenn Sie das gesamte Commute-Deck oder einen Teil davon replizieren möchten.

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