第1步：材料和說明

根據您的項目制作方式，您可能需要不同的組件，但這些組件是te我用過的。

1 Arduino pro micro + USB線

3個Kailh BOX紅色開關

3 10k電阻（0805 SMD）

3 100nF電容（0805 SMD）

4 APA102 rgb LED（5050 SMD）

3鍵帽

1本項目提供的印刷電路板（PCB）

1項目中提供的3D打印案例

為什么我要使用Arduino專業版微？

大多數像Uno（Atmega328）這樣的arduino主板都不支持USB通信。是的，您可以非常輕松地通過USB編程，我認為有解決方法，但我喜歡在USB通信方面保持簡單，我不知道解決方法是否具有響應性。這些主板使用外部芯片進行USB通信，而Arduino pro micro（Atmega32U4）則內置。

開關

有很多你可以使用的機械開關。來自Kailh或Cherry MX的線性，觸感或咔噠聲。選擇你喜歡的任何一個。我使用Kailh開關，因為它們在Ailexpress上很便宜。如果您選擇使用PCB，則需要Kailh BOX開關。顏色決定了感覺。

電子元件

在本章中沒有太多解釋它們，但如果你不使用PCB我會推薦只是普通的槽孔組件，便于焊接。不幸的是，所使用的LED不適用于槽孔封裝。除非您對焊接技術非常有信心，否則我也不建議在SMD封裝上使用電線。即使對于PCB上的SMD，也需要“高級”焊接技術。

住房

我確實在這個項目中提供住房，但此時此刻有缺陷。需要進行修改以安裝螺栓，LED的開口不是最佳的，arduino是暴露的，需要切出一部分以便USB適合。將來可能會增加新的住房。如果您有一臺3D打印機，請繼續打印，但如果您不打算使用某種項目盒，請不要用它來打印這個有缺陷的盒子。

第2步：原理圖

此項目的原理圖非常簡單，但我想為感興趣的人解釋組件知道這個實現。

切換到Arduino的連接

交換機連接到Arduino引腳0，2和3，因為這些引腳可以用作外部中斷。這在代碼部分進一步說明。

去抖電路

原理圖左側是一個復制3次的電路。該電路用于去抖開關。要知道什么是去抖動，你需要了解開關彈跳，這并不難理解。

首先看看這個模擬畫第一張照片（快速點擊開關然后看下面的信號）http://tinyurl.com/yajdtndw

當你按或發布時一個開關它反彈，你的信號在高和低之間交替幾次，持續幾毫秒。 Arduino非常快，在這么短的時間內讀取每一個高低。每次讀取高或低時，程序將發送按鍵或釋放按鍵，因此每次按下您的計算機將接收多次按鍵。不適合節奏游戲。

此去抖電路將減慢信號的下降沿。到Arduino的信號將無法像彈跳一樣快地改變，所以它將被讀作一次按下。不要擔心下一次真正的新聞會因為下降而放慢速度。

高級：

Atmaga32U4讀取0.2Vcc - 0.1V = 0.9伏的數字低電平。電容器在其放電中的任何時間的電壓都是Vcc * e ^（ - t/RC）。如果您在開關上測量不同的去抖時間，則可以計算電阻和電容值。

LED

rgb LED是APA102 LED，可通過時鐘和數據線單獨尋址。無需外部組件即可使其正常工作。對于許多LED，你應該使用一個平行于5伏和地的電容，但只有4個LED你不需要它。

步驟3：電路板設計

PCB是在JLCPCB中設計的。我不是他們贊助的，但是對于便宜的原型，他們制作了優秀的PCB。 2美元你得到同一塊板的10塊，但對我來說運費大約是11美元。如果你不喜歡rgb照明并計劃制作一個，你應該考慮讓你的鍵盤沒有PCB。

電路板的設計非常簡單。我只需要為交換機添加一個組件，但在看了一些視頻之后我就掌握了它。我發現的唯一缺陷是孔的位置與開關有點太接近。

要訂購PCB，請訪問https://jlcpcb.com/并選擇2層選項。它會要求您提供Gerber文件。下載“.zip”文件并將其拖到窗口中。你不需要解壓縮它。設置應該沒問題，你可以繼續完成訂單。

第4步：案例設計和裝配提示

設計

如前所述，我的設計存在缺陷，但如果您愿意，仍然可以打印。這個設計是在Fusion 360中完成的。它是一個免費的3D建模軟件，憑借我從發明者和solidworks的經驗，它很容易使用。表殼邊角上的圓圈是為了防止從打印件上剝落。

如果你制作自己的表殼只有一件事是非常重要的。您的開關需要牢固放置，無法移動。我提供了帶有尺寸的方形切口圖片，因此您可以將它用于您自己的設計，假設您使用Kailh BOX開關。

裝配

現在你有組裝所需的所有組件。由于開關是焊接的，因此需要組裝第一個版本。

1。焊接SMD元件。這些是電阻器，電容器和LED。

2。焊接Arduino pro micro。

3。在焊接之前，將3個開關放入3D打印的蓋板中。焊接開關后，無法拆下蓋板。不建議拆焊開關，可能會毀壞它們。

4。現在將開關焊接到位。盡快這樣做是因為塑料開關會熔化并毀壞它們或大幅減少咔嗒聲。

5。將裝配好的蓋板放入3D打印的外殼中，如果它們不干擾鍵帽，則用膠帶固定或使用螺栓。

6。將keyCaps放在開關上即可完成。

Recomendations

上傳代碼后，拆焊或屏蔽arduino上的LED。如果你的代碼沒有上傳但是作為成品看起來不好看，那么很好。需要技巧和尖頭鑷子。

底部的一些抓握腳也很好防滑，讓rgb光線透過。

步驟5：代碼（硬件去抖動）

這個項目的代碼不是初學友好的，所以如果你剛剛開始用arduino編程那么這個代碼可能會嚇到你一點。但是，我會盡力解釋發生了什么事情。有些事情將在后面的tex中解釋，所以如果您有疑問，請先閱讀整篇文章。

上傳代碼

首先下載所有3“ .ino“文件并將它們放在一個文件夾中。

將您的Arduino連接到您的PC并打開“OSU_Keyboard_code_V1.ino”。在工具 - 》板上選擇“Arduino/Genuino Micro”。同樣在工具中選擇正確的COM端口。這有時可能會改變。要將代碼上傳到您的Arduino，只需單擊屏幕左上角的箭頭，然后等到它告訴您它已在左下角完成。

OSU_Keyboard_code_V1

包含和定義

首先，您需要包含鍵盤庫。這使得可以將Arduino用作鍵盤。

接下來我定義一些值。定義就像一個變量，但在程序運行時它們不能改變。

前9個用于鍵盤字符，arduino引腳編號和端口位。

然后是LED數據和時鐘的端口位。

還定義了LED的數量和色輪角度的變量。

設置

這部分代碼只會在插入arduino時執行一次。

首先設置LED的時鐘和數據引腳作為輸出和開關引腳作為輸入。這是pinMode（）的高級版本。如果您有興趣搜索“直接端口操作”。

Keyboard.begin（）只是以鍵盤的形式啟動usb連接。

接下來的3個中斷是鏈接到開關引腳。每次在開關引腳上檢測到變化時，都會執行一個小程序。這個小程序將繼續進行。

循環

這部分將在arduino上電時不斷重復。

I僅用它來改變和更新LED的顏色。

中斷

這里是小程序，只有在檢測到變化時才會執行在開關引腳上，制作。它們是相同的，除了它們對它們作出反應。

首先它檢查按鈕是否被按下或釋放并發送正確的鍵盤命令。

LED （以不同的順序解釋）

如果您對LED的控制方式感到好奇，那么您應該查看APA102數據表。 https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/APA102.pd.。.

OneBit

這又是直接端口操作版本數字寫作。

首先檢查它是否應發送0或1，并分別將數據引腳拉低或拉高。然后它將時鐘引腳寫入非常短并再次寫入低電平。

OneByte

這將使用“for”循環重復oneBit 8次。它讀取一個字節中的第一位并將其值傳遞給oneBit函數，并對接下來的7位執行相同操作。

LedData

重復此操作oneByte 4次提供一個led所需的數據。第一個字節以111xxxxx開頭，而xxxxx位置的亮度值為5位。亮度可以設置為0到31（2 ^ 5 = 32級）。

接下來的3個字節用于藍色，綠色和紅色值。每種顏色一個字節。

ColorWheelThisLed

此函數調用ledData根據色輪中的角度為其提供rgb顏色。

16位值是6個等間距60度的分紅。查看圖像可能會幫助您更好地理解。

（還提供了8位版本但注釋掉了，因為它過于閃爍）

StartEndFrame

每次想要向LED發送新顏色并想要更新LED的實際顏色時都需要使用起始幀

我只使用起始幀，因為endframe是不需要。起始幀是4個字節的0.結束幀是4個255字節（11111111）。

步驟6：代碼（軟件去抖動）

經過一段時間的游戲，我注意到硬件去抖的一些雙擊問題。這可以通過一些其他值電阻器或電容器來修復，但由于按鈕和蓋子不可拆卸，我認為軟件去抖將是一個不錯的解決方案。軟件去抖應該工作，或者是否實現硬件去抖。在我目前的設置中，我不能取下蓋子，所以我只是將電阻器和電容器留在原位。

我不會像以前的版本那樣廣泛地解釋代碼，因為它有點難以解釋。

基本上大多數代碼都是一樣的，并且led代碼是左邊的不變。更改的是外部中斷不再使用arduino函數。現在它適用于純C代碼。現在添加的是軟件中斷。為此，我使用AVR計時器等待一段時間，直到彈跳停止。由于定時器是基于中斷的，因此衰減時間不受循環中發生的任何事情的影響。

我能想到的唯一缺點是arduino延遲功能不能再使用了。因為延遲功能使用定時器0，并且該程序使用定時器0去抖動。

在圖像中，您可以看到代碼大致如何工作。 mem位指示定時器是否正在運行。未描述的是在按鈕結束時按下輸入的情況。在這種情況下，只有按鈕已經釋放時才會發送按鍵。這意味著就計算機而言，密鑰將被按下。對于這種罕見的例外，當計時器到期時將執行檢查。如果在計時器結束時未按下按鈕，將發送keyrelease命令。

步驟7：結果

如果一切順利，你現在應該有一個工作鍵盤來玩Osu！上。我個人沒有注意到任何延遲。如果你這樣做，請告訴我。如果有任何問題，請隨時提出任何問題。

前面提到的關于V2并不是一個承諾，所以不要推遲這個項目，因為你想要等待V2。

我希望你喜歡你的鍵盤！

奧蘇！名稱：Thomazzz3

疑難解答

如果您認為鍵盤出現問題，請先打開文本編輯器，然后短按一次。 。

一個或多個鍵不起作用嗎？

焊接時可能會在內部銷毀開關。如果萬用表將其連續/嘟嘟聲，請在未連接Arduino時將其與開關平行，然后按鍵。它應該是嗶嗶聲。

您輸入的字符是否與您在Osu中配置的鍵匹配！ ？

更改前3個#defines中的arduino代碼中的字符（‘’是nessecary！）。

或者更改你的Osu！使用配置鍵的設置。

一個或多個鍵是否重復幾次？

去抖電路可能不適用于您的開關或沒有正確焊接。檢查焊接連接。如果仍然發生，請嘗試1uF的電容值。這對PCB用戶來說非常困難。

如果您的LED出現問題

LED是否會閃爍？

焊接連接可能松動。如果你使用PCB確認焊錫真的在印刷品的焊盤上流動。

沒有LED工作或一定數量的LED停止工作？

檢查第一個LED的連接線之間的短路（跟蹤軌道），并檢查Arduino輸出端和第一個LED輸出端是否連接良好。如果確認正確且仍有缺陷，則可能需要更換第一個LED。