[原创] EEWORLD DIY——低功耗蓝牙、USB双模机械键盘(2)

jj1989   2017-10-30 12:46 楼主

硬件改进

在第一版的基础上,将做如下改进。

  • Mini-USB接口换成Type-c接口。
  • 蓝牙芯片由NRF51822换成DA14583,并增加EEPROM。
  • 复位按键更换为霍尔传感器,使用磁铁复位。
  • PCB定位孔调整。

改进说明: 1.换成Type-c接口,虽然没什么用,但也算是与时俱进吧,现在很多电脑已经提供此接口。 2.增加一片AT24C02,用于存储蓝牙设备的绑定信息。存储多个设备的绑定信息,可以实现键盘在多个蓝牙设备之间切换使用。 3.键盘组装好后,要想按键复位,需要在外壳上打一个孔,这太影响美观了。换成低功耗的霍尔传感器,只需要磁铁在旁边吸一下即可复位主控芯片。 4.第一版键盘设计的时候没来得及设计外壳,PCB的定位孔没有过多考虑。这一版需要调整一下,结合后面设计的定位钢板,调整孔的位置和大小,使用M3的螺丝固定PCB。

注意事项

Type-c接口支持正反插,引脚比较多,第一次使用差点搞错了。这里的键盘使用的是母头,标准Type-c母头引脚定义如下:

type-c接口定义.png
图2
在淘宝上购买的Type-c母头如下:
type-c接口.png
图3
使用的贴片形式,本来打算上直插,但PCB厚度为1.6mm,直插的引脚太短,怕不牢固。这贴片的估计也好不到那里去。 卖家没有引脚定义图,我只有用万用表试,将购买的type-c公头与母头连起来,然后一个一个引脚挨着测试。测试结果,引脚指向自己,从左到右依次为:GND、VBUS、CC、RFU1、D+、D-、D+、D-、CC、RFU1、VBUS、GND。 这里购买的接头与标准定义的不一样,省掉了一些引脚。但这里真正需要用到的,除去电源和地外,就只有D+和D- 。只要D+和D-不要搞反了,就没问题。

PCB设计

需要注意的地方也就蓝牙天线部分了。由于体积限制,使用的陶瓷天线,仅使用软件计算了一下阻抗匹配。第一版的天线信号质量很差,这是第二次搞天线,心里也完全没底。有没有这方面的老司机,求带啊。 主控使用的STM32L053R8T6,USB部分全速也就12Mbps,两根USB信号线按照一般布线连通就能正常工作,就没有去注意信号完整性方面的东西。 目前板子已经打样,坐等调试。最后来一张PCB的3D图。

PCB 3D图.png
图4

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回复评论 (6)

有背光吗?
点赞  2017-10-30 16:28

有的,RGB背光。
点赞  2017-10-30 19:27
不明觉厉  话说这个设计比市面上的蓝牙键盘功耗低多少呢?
点赞  2017-10-30 20:05
引用: cardin6 发表于 2017-10-30 20:05
不明觉厉  话说这个设计比市面上的蓝牙键盘功耗低多少呢?

普通蓝牙键盘使用的经典蓝牙,功耗相对蓝牙4.0肯定会高一多,具体待后续测试。
点赞  2017-10-31 09:23

19年了,跟随大神脚步

点赞  2019-7-5 09:55

楼主您好,小弟对陶瓷天线设计那里不是很明白,还请大神指导一下(软件、设计要点、BOM等),谢谢您

点赞  2021-2-16 02:41
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