用STM32，做了一个“单手”键盘！开源了……
2025-06-30 09:36:43阅读量：478
去年12月，我们收到了一封特殊的邮件。来信者的女儿在上学途中不幸遭到重型卡车碾压，右手永久失去了功能，用电脑的时候手得在键盘和鼠标之间频繁切换，打字很慢，很累。他想让我们帮他女儿做一个单手键盘。
目前，HTX工作室已将该键盘开源。
这是一把单模且集成了轨迹球的机械键盘，固件使用QMK。电路设计与制作指南如下。
该键盘设计了8块PCB：
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右手键盘-热插拔(大)：板材FR-4，板厚1.6mm，四层板，层压结构JLC04161H-3313，阻抗管控+/-20%。
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左手键盘-焊板(小)：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板，ALPS黄轴插入时需稍用力安装到位。
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左手键盘-热插拔(大)：板材FR-4，板厚1.6mm，四层板，层压结构JLC04161H-3313，阻抗管控+/-20%。
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TypeC：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板，标识CON1（仅适用于大键盘）。
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轨迹球：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板，模块需注意焊接方向，标识CON3。
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鼠标滚轮：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板，建议使用7mm高编码器，6mm高按键，按键触发压力≤180g，标识CON2。
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方向按键：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板，ALPS黄轴插入时需稍用力安装到位，标识CON4。
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主控板-左手(小)：板材FR-4，板厚1.6mm，双层板。
上下滚动查看全部设计图
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其中3款为键盘控制公用小板 《轨迹球》《鼠标滚轮》《方向按键》。
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《方向按键》和 《左手键盘-焊板(小)》，按键轴使用ALPS黄轴。
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注意左右手大键盘并非完全镜像。
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轨迹球控制使用SPI1通道，滚轮有单独两条信号线，这可以使得替换其它控制设备而不需要较大的调整。
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主控使用 STM32G431CBU6。
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兼容A to C 或 C to C 数据线。
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键帽：树脂、PLA等
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轨迹球座：树脂、PLA等
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鼠标左右键：树脂、PLA等
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外壳：树脂、PLA等
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底座：树脂、PLA等
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定位板：推荐材料pom，厚1.5mm
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定位板棉条：单面留胶
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夹心棉：推荐材料poron，厚3.5mm
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轴座棉：厚2mm
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底棉：推荐材料poron，厚4mm
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硅胶垫（仅小键盘使用）：厚5mm，硬度Shore 00-10
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轨迹球：直径25mm，材质PTFE
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润滑球：直径2mm，材质PTFE，安装于打印件轨迹球座中，数量6颗
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滚轮：推荐直径19mm-20mm之间，厚4mm-5mm之间，材质金属
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卫星轴：2U钢板卫星轴
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按键轴：小键盘57颗超小ALPS黄轴，大键盘57颗常见机械轴
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排线：间距0.5mm，8P反向，10cm2条，15cm2条
控制板和小板的FPC座均有CON标识，对应接口相接。
文件内使用可上下接FPC排线座，需要注意排线座均下接的情况下，使用反向排线连接。
以大键盘为例，装配前的前置工作：
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先将4块小PCB使用排线连接至键盘本体PCB，烧录程序
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安装3-5个轴体，滚轮和轨迹球。装配前确保功能是正常的
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在打印的外壳与底座对应位置，安装正确的热熔铜螺母
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键帽印字
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将棉条贴在定位板突出部分（正反面都有）
第一次烧录固件时，可以按住PCB背面标有 "B" 的按钮，再插入USB线进行固件烧录。
若更新固件可以按住键盘上的 "ESC" 键，再插入USB线进行固件烧录。
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将4块小板使用螺丝安装到底座对应位置（注意排线和安装方向），轨迹球座在下方安装螺丝。
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将左右键使用螺丝固定在键盘PCB上
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从下到上以底棉、轴座棉、键盘PCB、夹心棉、定位板顺序放入底座扇形区域
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插入按键轴体
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放入外壳，在下方使用螺丝固定
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安装键帽，完成装配
最后，这是我们第一次开源项目，如果有什么不足欢迎大家批评指正，感谢大家。
本项目已开源！
——想复刻？想给作者点赞？可复制开源网址 前往原文。
开源网址：https://oshwhub.com/htx-studio/One-Handed_Keyboard
| AM26C31IDR/缓冲器/驱动器/收发器 | 0.73 | |
| INA180A2IDBVR/电流感应放大器 | 0.4313 | |
| SN65176BDR/RS-485/RS-422芯片 | 0.4352 | |
| SN65HVD232DR/CAN收发器 | 2.45 | |
| TPA3110D2PWPR/音频功率放大器 | 2.5 | |
| TMP112AIDRLR/温度传感器 | 0.9818 | |
| ADS1256IDBR/模数转换芯片ADC | 30.15 | |
| REF5050AIDR/电压基准芯片 | 3.01 | |
| XTR111AIDGQR/ADC/DAC-专用型 | 1.75 | |
| OPA2277UA/2K5/精密运放 | 2.03 |