Dies ist meine Version eines 3D-druckbaren Gehäuses für den Badger 2040. Ein hackbares, programmierbares Abzeichen mit E-Ink®-Display, das vom Raspberry Pi RP2040 betrieben wird. Dieses außergewöhnlich günstige Abzeichen wird von Pimoroni verkauft: Badger 2040

Das Gehäuse besteht aus nur zwei Kunststoffteilen, die sich ohne Stützstruktur auf jedem 3D-Drucker problemlos drucken lassen.
Zusätzlich zu den Kunststoffteilen benötigst du lediglich vier 2-mm-Schrauben (spitz) mit einer Länge von 10 mm sowie optional zwei Magnete mit einem Durchmesser von jeweils 10 mm und einer Dicke von 2 mm.

Alle Anschlüsse bleiben weiterhin zugänglich. Alle Kabel, die Sie anschließen möchten, können zur Mitte der Rückseite des Badges geführt werden. So haben Sie eine zentrale Stelle, an der alle Kabel herauskommen. In Kombination mit den Magneten lässt sich das Badge als Display für alle möglichen Projekte nutzen. Natürlich kannst du das Abzeichen weiterhin als Abzeichen verwenden, da das Loch für das Band ebenfalls vorhanden ist. Besonders gut gefallen mir die kaum sichtbaren Knöpfe auf der Vorderseite des Abzeichens.

Die STL-Dateien sind auf printables gehostet.

2-mm-Schrauben, die du auch für andere Projekte verwenden kannst, findest du hier: M2-Selbstschneideschrauben

Magnete sind hier erhältlich: 10 x 2 mm Neodym-Minimagnete

Dies ist meine Version eines 3D-druckbaren Gehäuses für den Badger 2040w. Ein anpassbares, programmierbares Abzeichen mit E-Ink®-Display, das vom Raspberry Pi RP2040 betrieben wird. Dieser außergewöhnlich günstige Badge wird von Pimoroni verkauft: Badger 2040w

Das Gehäuse verfügt über folgende Merkmale:

Alle Tasten sind zugänglich (fünf Tasten auf der Vorderseite und zwei Tasten auf der Rückseite)

• Optional können Sie Magnete verwenden, damit das Gehäuse an magnetischen Oberflächen haftet (z. B. am Kühlschrank). Mit den Magneten lassen sich auch andere Zusatzkomponenten am Gehäuse befestigen. Auf der Rückseite befinden sich Aussparungen, um die Hülle an einem Zusatzmodul auszurichten.
• Die Aussparung für das Display sieht immer gut aus, auch wenn sich das E-Paper-Display nicht immer an derselben Stelle befindet.
• Sie können die Hülle selbst anpassen, da STEP-Dateien im Lieferumfang enthalten sind.

Die Hülle besteht aus wenigen Kunststoffteilen, die sich ohne Stützstruktur auf jedem 3D-Drucker problemlos drucken lassen. Zusätzlich zu den Kunststoffteilen benötigen Sie lediglich vier 2 mm (spitze) Schrauben mit einer Länge von 10 mm sowie optional zwei Magnete mit einem Durchmesser von jeweils 10 mm und einer Dicke von 2 mm.

Das Badger 2040-Tastatur ist eine kostengünstige, programmierbare USB-Makro-Tastatur mit Tastenbelegungsanzeige. Die Firmware basiert auf CircuitPython und lässt sich ganz einfach selbst erweitern.

Wenn Sie lediglich die Tastenbelegungen anpassen möchten, brauchen Sie nicht einmal Programmierkenntnisse, da es hierfür eine Konfigurationsdatei gibt, die Sie ganz einfach in einem Texteditor bearbeiten können. Da die Firmware eine Erweiterung meiner PicoSplit-Firmware ist, bietet sie die Möglichkeit, den Tasten mehrere Funktionen zuzuweisen. Du kannst Tastenbelegungen für mehrere Programme speichern, und jedes Programm kann zudem mehrere Tastenbelegungen haben. Du kannst ganz einfach zwischen den Programmen und deren Tastenbelegungen wechseln.

Du kannst Tastenanschläge je nach Dauer des Tastendrucks ausgeben. So kommst du mit nur wenigen Tasten aus. Um beispielsweise in der Liste der Tastaturlayouts vor- und zurückzuspringen, benötigst du nur eine Taste. Ein kurzer Tastendruck springt zum nächsten Layout. Ein längerer Tastendruck springt zum vorherigen Layout.

Nur für Badger

Wenn du es einfach nur auf deinem Badge ausprobieren möchtest, findest du die Firmware auf GitHub: Badger 2040 Keypad Firmware

Wenn du mehr Tasten benötigst

Wenn du mehr Tasten als die fünf auf dem Badge benötigst und einen 3D-Drucker hast, dann habe ich etwas für dich: eine Erweiterung mit 12 mechanischen Tasten. Du kannst sowohl MX-Tasten in Standardgröße (rechtes Bild) als auch die Low-Profile-Tasten von Kailh (linkes Bild) verwenden. Das Ganze wird von Hand verdrahtet, ist aber wirklich einfach herzustellen.

Das Badge wird magnetisch an der Tastatur gehalten und lässt sich leicht anbringen oder abnehmen, da für die elektrische Verbindung Pogo-Pins verwendet werden. Das geht sogar, während das Badge an den Computer angeschlossen ist.

Das Badge wechselt dann automatisch in den entsprechenden Modus. Im angeschlossenen Zustand zeigt es die Tastaturbelegung der zusätzlichen Tasten an, und wenn es ohne die externe Tastatur betrieben wird, zeigt es die Belegung seiner integrierten Tasten an.

Gehäuse für das LCD-Touch-Modul der GRBL-32-Bit-Platine V2.0 von makerfr.com. Mit dem LCD-Touch-Modul und der Hauptplatine können Sie eine CNC-Maschine steuern.

Dieser leistungsstarke Controller bietet vielseitige Anschlussmöglichkeiten, beispielsweise den Anschluss des LCD-Moduls an die Hauptplatine per Kabel oder drahtlos. Um dies zu ermöglichen, habe ich ein abnehmbares Gehäuse mit leicht zugänglichen Anschlüssen entworfen.

Falls Sie das Design anpassen möchten, stehen alle Teile auch als STEP-Dateien zur Verfügung.

Diese 3D-druckbare Tastatur, die vom Dactyl-Design inspiriert ist, ermöglicht dank ihrer ergonomischen Form eine natürliche und entspannte Handhaltung auch bei langen Schreibsitzungen. Sie bietet austauschbare Handgelenkauflagen, austauschbare Schalter und Tastenkappen, eine auf CircuitPython basierende Open-Source-Firmware sowie eine einfache Konfiguration über Textdateien. Sie verfügt über ein zeitsparendes Verkabelungssystem ohne Dioden und bietet die Flexibilität, den Raspberry Pi Pico bei Bedarf durch andere Mikrocontroller zu ersetzen.

Hast du schon einmal darüber nachgedacht, wie viele Stunden du täglich vor dem Computer mit der Tastatur verbringst? Ich bin Softwareentwickler und bei mir sind es sicherlich mehr als 8 Stunden, denn die Tastatur ist mein wichtigstes Eingabegerät. Ohne sie kann ich keine Software schreiben. Obwohl das so ist, habe ich jahrelang – eigentlich jahrzehntelang – nur mit wenigen Fingern getippt. Ich schaute ständig zwischen Tastatur und Bildschirm hin und her.

Meine Tippgeschwindigkeit war in Ordnung, aber das ständige Hin- und Herschauen störte mich, und deshalb begann ich, das 10-Finger-Tippen zu lernen. Ich habe es sogar mehrmals versucht, weil ich nie lange durchgehalten habe. Hauptsächlich aus zwei Gründen:

• Ich bekam Schmerzen in den Handgelenken.
• Die Tasten einer normalen Tastatur sind versetzt angeordnet, und ich hatte oft Schwierigkeiten, die richtigen Tasten zu treffen.

Deshalb habe ich verschiedene ergonomische Tastaturen ausprobiert. Letztendlich fand ich geteilte Tastaturen am besten, da ich sie immer so anordnen kann, dass meine Handgelenke in einer entspannten Position sind. Noch besser gefällt es mir, wenn die Tastaturhälften leicht angehoben sind, sodass meine Hände nicht komplett flach auf der Tastatur aufliegen. Für mich ist das die optimale Handhaltung, und die PicoSplit-Tastatur verfügt bereits über eine solche Neigung.

Die meisten geteilten Tastaturen haben keine Tasten in Reihen, die horizontal versetzt zueinander angeordnet sind. Das scheint auch mein zweites Problem zu lösen. Oft haben diese Tastaturen jedoch viel weniger Tasten, als man es gewohnt ist. Einerseits ist das gut, da sich das Muskelgedächtnis weniger Positionen merken muss und die Hände sich nicht so weit bewegen müssen. Andererseits kann man die fehlenden Tasten nur durch das Aktivieren von Ebenen nachbilden. Eine Ebene verfügt für jede Taste über eine eigene Tastenbelegung.

Deshalb ist das Tastaturlayout so wichtig. So sehr mir meine erste geteilte Tastatur auch gefiel (es war die Kyria von Splitkb.com), war ich mir bezüglich des Layouts unschlüssig, bis ich eines Tages das Miryoku-Layout entdeckte.

Das Layout hat nur sehr wenige Tasten und ist so gut durchdacht, dass man damit wirklich alle Zeichen einer normalen Tastatur eingeben kann. Das Grundlayout entspricht dem englischen Colemak-Layout. Es gibt auch eine QWERTY-Variante, die ich in leicht abgewandelter Form in der PicoSplit-Tastatur verwende:

Das Layout der PicoSplit lässt sich mit einem Texteditor ändern, ohne dass eine Entwicklungsumgebung installiert werden muss. Die Firmware basiert auf CircuitPython, das neben der USB-Tastatur auch einen USB-Speicher bereitstellt. Auf diesem Speicher befinden sich nicht nur die Konfigurationsdateien, sondern auch die gesamte PicoSplit-Firmware in Form von Python-Skripten.

Merkmale

• Mit gängigen FDM-Druckern 3D-druckbar.
• Die Form ist von der Dactyl-Tastatur inspiriert.
• Ermöglicht es Ihnen, Ihre Hände auch nach stundenlangem Tippen in einer natürlichen und entspannten Haltung zu halten.
• Austauschbare Handgelenkauflagen, die magnetisch an der Tastatur befestigt werden.
• Einstellbarer Abstand zwischen Tastatur und Handgelenkauflagen.
• Tastatur und Handgelenkauflagen lassen sich magnetisch an einer Oberfläche befestigen.
• Die Tastaturhälften lassen sich zum Transport zusammenstecken.
• Schalter und Tastenkappen sind austauschbar.
• Die Firmware der PicoSplit-Tastatur ist Open Source und basiert auf CircuitPython.
• Lesbares Format der Konfigurationsdatei.
• Leicht anpassbare Firmware
• Zeitsparendes System zur Verdrahtung der Schalter ohne Verwendung von Dioden.
• Es muss keine weitere Software auf Ihrem Computer installiert werden.
• Zum Anpassen des Tastaturlayouts benötigen Sie lediglich einen einfachen Texteditor.
• Ein Layout, das die Fingerwege erheblich verkürzt, ist bereits enthalten. Es ist vom Miryoku-Layout inspiriert.
• Der Raspberry Pi Pico kann dank Einschubmodulen durch ein anderes Gerät ersetzt werden.

Einschränkungen

Die PicoSplit-Firmware basiert auf CircuitPython. Derzeit funktionieren mit CircuitPython erstellte USB-Tastaturen nicht in allen Situationen. Beispiel: Auf meinem Intel-iMac (macOS 11.x) kann ich das Anmeldepasswort nicht eingeben, wenn die Festplatte verschlüsselt ist, und das Aufwecken des Macs aus dem Ruhezustand durch Drücken einer Taste am PicoSplit funktioniert nicht (siehe Diskussion). Ähnliche Probleme können auch unter Windows und Linux auftreten. Andererseits kann ich das PicoSplit problemlos mit einem M1-MacBook verwenden, und es funktioniert auch mit meinen iOS- und Android-Geräten. Es kommt also darauf an.

Überblick

3D-gedruckte Teile

Die Kunststoffteile lassen sich am einfachsten mit PLA drucken. Ein Tastaturgehäuse wiegt einschließlich Stützmaterial etwa 200 g. Eine Handballenauflage wiegt etwa 100 g. Alle Teile zusammen wiegen knapp unter 600 g. Darin enthalten sind 120 g Stützmaterial. Ich habe gute Erfahrungen mit PolyTerra PLA gemacht. Es ist nicht teuer, hat eine schöne matte Oberfläche und lässt sich gut drucken. Die Teile, die ihr hier seht, habe ich mit diesem Material gedruckt.

Magnete

40 Neodym-Magnete mit den Maßen 10 x 2 mm. Diese sind geeignet: Magenesis Neodym-Magnete 10 x 2 mm, 52 Stück, Mini-Magnete, extrem stark, ca. 2 kg Haftkraft, 10 x 2 mm: Amazon.com: Wirtschaft, Industrie & Wissenschaft. Sie benötigen mindestens 40 Neodym-Magnete mit den Maßen 10 x 2 mm. Diese sind geeignet: Magenesis Neodym 10 x 2 mm, 52 Stück, Mini-Magnete, extrem stark, ca. 2 kg Haftkraft, 10 x 2 mm: Amazon.com: Wirtschaft, Industrie & Wissenschaft

Gummifüße

Gummifüße verhindern nicht nur, dass die Tastatur verrutscht, sondern dienen auch als Polster zwischen der Tastatur und der Handballenauflage. Die optimale Form für das Polstergummi ist ein Kugelabschnitt mit einem Basisdurchmesser von etwa 9–10 mm. Diese Form eignet sich auch gut für die Füße, da sie rutschfester ist als andere Formen. Daher empfehle ich diese Füße für beide Zwecke: SAIYU Gummifüße 100 Stück selbstklebende Stoßfänger-Pads Silikon-Stoßfänger-Fußschutz-Pads (100 Stück, 9 mm x 3 mm, schwarz, halbkugelförmig): Amazon.com: Baumarkt

Schrauben

30 x M2 x 5 mm Schrauben. Einzelne Schrauben sind schwer zu bekommen, aber in diesem Set sind sie enthalten: 800 Stück M2 schwarzer Kohlenstoffstahl mit Senkkopf und flachem Kreuzschlitz, selbstschneidende Schrauben, Maschinenschrauben, Befestigungselemente, Reparaturwerkzeuge: Amazon.com: Baumarkt

Raspberry Pi Pico

Sie benötigen zwei Raspberry Pi Pico-Mikrocontroller. Einige Anbieter bieten auch Stiftleisten an. Diese Stiftleisten benötigen Sie jedoch nicht. Ich habe meine hier gekauft: Raspberry Pi Pico – Welectron

Kleber

Die Magnete und die TRRS-Buchsen werden mit Kleber befestigt. Eine gute Alternative zu Epoxidharz ist zähflüssiger Sekundenkleber. Dieser hier eignet sich hervorragend: Pattex PSPP3 Sekundenkleber Perfect Pen 3 g, schwarz, 1 x 3 g : Amazon.de: Baumarkt

Kabel

Sie benötigen mindestens 4,50 Meter Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm. Es muss nicht unbedingt in verschiedenen Farben sein, wie auf dem Bild oben gezeigt, aber achten Sie darauf, dass das Kabel nicht aus vielen kleinen Litzen besteht, sondern einen massiven Kupferkern hat.

TRRS-Buchse

Sie benötigen zwei TRRS-Buchsen. Diese sind oft auch in Geschäften erhältlich, die Zubehör für selbstgebaute Tastaturen anbieten: 2x TRRS-Buchsen 3,5 mm | Teile | Tastaturteile | Tastenkappen

TRRS-Kabel

Das TRRS-Kabel dient dazu, die beiden Hälften der Tastatur miteinander zu verbinden. Eines reicht aus. Es sollte eine Länge von mindestens 30 cm haben, damit du die Tastaturhälften bei Bedarf weit auseinander stellen kannst: TRRS-Kabel 4-polig 3,5-mm-Klinke 30 cm 12 Zoll | Zubehör | Keycapsss

Micro-USB-Kabel

Einer der Raspberry Pi Picos wird über ein Micro-USB-Kabel an den Computer angeschlossen. Zum Beispiel mit diesem hier: Amazon Basics 7T9MV4 Verbindungskabel, USB 2.0, USB-A-Stecker auf Micro-USB-B-Stecker, 1,8 m, Schwarz: Amazon.com: Computer & Zubehör

Tasten

Man benötigt insgesamt 40 mechanische Tasten. Die Auswahl ist riesig und wahrscheinlich hat jeder seine eigene Vorstellung von der perfekten Taste. Ich habe schon viele ausprobiert. Mir gefällt zum Beispiel das Klappern der selbstölenden Glorious-Panda-Schalter. Die Gazzew Boba U4 sind sehr leise, haben aber einen tollen Druckpunkt. Ich habe auch die Kailh Low-Profile-Choc-Schalter (V1) ausprobiert. Sie passen ebenfalls in die PicoSplit-Tastatur. Beachte jedoch, dass Low-Profile-Tasten nicht so weit hervorstehen, was zumindest bei den Daumentasten unpraktisch ist. Möglicherweise musst du etwas unter die entsprechenden Tastenkappen legen, um dies zu beheben.

Hier sind ein paar Links zu deutschen Händlern, die Tasten und Tastenkappen anbieten:

• keycapsss.com
• keygem.store

Tastenkappen

Man benötigt genauso viele Tastenkappen wie es Tasten gibt, also 40 Stück. Die Tastenkappen müssen mechanisch auf die Tasten passen und es müssen ausschließlich 1U-Tasten (die kleinste Größe) sein. Die meisten Hersteller orientieren sich am Cherry-MX-System, und in diesem Bereich gibt es eine riesige Auswahl.

Tastenkappen gibt es in verschiedenen Formen:

:::Achtung
Kailh Low Profile Choc Keys (V1) passen ebenfalls, allerdings gibt es für dieses System deutlich weniger Tastenkappen, und man muss die Tastenkappen für die Daumentasten etwas anheben. Daher kann ich diese Schalter nicht empfehlen.
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Die in dieser Bauanleitung verwendeten Tastenkappen sind auf AliExpress zu finden: [Milk Honey-Tastenkappen – Milk Honey-Tastenkappen mit kostenlosem Versand auf AliExpress kaufen] (https://de.aliexpress.com/af/milk-honey-keycaps.html?d\=y\&origin\=n\&SearchText\=milk+honey+keycaps\&catId\=0\&initiative\_id\=AS\_20211003054555) 

Hot-Swap-Sockel

Sie benötigen 40 Hot-Swap-Sockel, die zu Ihren Tasten passen. Diese Sockel sind eigentlich für die Montage auf Leiterplatten vorgesehen, erleichtern aber auch die manuelle Verdrahtung in der PicoSplit-Tastatur. Einerseits stabilisieren sie die Pins der Tasten, die leicht knicken können, und andererseits bieten sie eine größere Lötfläche, was das Anlöten der Kabel vereinfacht. Nur mit Hot-Swap-Sockeln kannst du die Tasten nach Belieben austauschen. Hot-Swap-Sockel bekommst du hier: [Kailh Hotswap-PCB-Buchsen 10 Stück | Ersatzteile | Tastaturteile | Keycapsss] (https://keycapsss.com/keyboard-parts/parts/49/kailh-hotswap-pcb-sockets-10-pcs?number\=KC10019\_MX)

:::Tipp
Achte darauf, Sockel zu wählen, die zu deinen Tasten passen (MX- oder Choc-System).
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