«Железные» переключатели Num Lock и Caps Lock
← Вернуться обратноПрошивка [полтора KB, zip]
1. Что нам понадобится.
- собственно, клавиатура (я взял Microsoft MultiMedia Keyboard 1.0)
- 3 маломощных транзистора (p-n-p или n-p-n зависит от клавиатуры, я взял КТ315Б)
- 3 резистора с сопротивлением 5,1—15 кОм
- 3 резистора 2,2—10 кОм (их сопротивление должно быть меньше, чем у предыдущих раза в потора)
- 3 резистора 2,2—5,1 кОм (зависит от клавиатуры, иногда вообще не требуются)
- микроконтроллер с 9-ю свободными ножками (я взял PIC16F628A)
- программатор контроллера (я пользуюсь PonyProg)
- пара достаточнно прямых рук ;)
2. Приступим.
Для начало надо разобрать клавиатуру:
Это обычная плёночная клавиатура. На фото как раз видна контактная «решётка». Чтобы достичь нужного мне эффекта можно было бы выкинуть нафиг родной конроллер и поставить на его место свой. Но мне уж очень лень было разбираться в протоколе ps/2 и я решил просто эмулировать нажатие кнопок. Почему всё так сложно? Потому что состояние CapsLock и NumLock задаётся не клавиатурой, а софтом (сначала BIOS’ом, потом ОС, а потом — любой другой прогой).
Теперь разберёмся как же она всё-таки работает.
На пересечении горизонтальных и вертикальных проводов стоят кнопки. На горизонтальные линии контроллер по очереди подаёт либо высокий, либо низкий логический уровень (зависит от клавиатуры), потом читает состояние вертикальной линии.
Теперь нам надо найти, к каким линиям подключены всякие Lock’и. Делается это с помощью мультиметра (или, в крайнем случае, батарейки с лампочкой ;).
Далее припаиваем провода к найденным линиям на плате:
Также не забываем и про светодиоды (с обратной стороны платы), и питание с землёй (на разъёме):
3. Собираем схему.
Чтобы «изобразить» нажатие кнопки, поставим параллельно ей транзистор. Какой транзистор ставить и как — зависит от клавиатуры. С помощью мультиметра меряем разность потенциалов между двумя линиями, подключёнными к одной из кнопок. Чтобы транзистор не «замкнул» всю линию, надо подключать его эмиттер к выходу родного контроллера, а коллектор — ко входу.
Пробуем сначала припаять транзистор одной из полярностей (например, n-p-n), и подаём на его базу логическую 1 с шины питания (для n-p-n надо брать 0 с «земли»). Если у нас «нажалась» эта кнопка — всё нормально, мы угадали ;) Если же перемкнулась вся линия (комп в этом случае начинает жалобно пищать) — надо поменять полярность транзистора.
К базе транзистора будет подключён контроллер. Вот, собственно, вся схема:
[пояснения]
Припаиваем транзисторы параллельно остальным интересующим нас кнопкам. И собираем всю остальную схему.
И последними можно припаять сами выключатели (ради которых всё это и затевалось ;)
4. Программа контроллера.
Теперь нам надо написать прогу для контроллера, которая будет следить за состоянием светодиодов и тумблеров. И в случае несоответствия «нажимать» кнопку. Для написания и компиляции прошивки нам нужен будет MPLAB.
Сама программа очень простая, вот её текст:
LIST P=16F628A, R=DEC ; Use the PIC16F628 and decimal system
errorlevel 1
#include <P16F628A.INC> ; Include header file
__config _INTOSC_OSC_NOCLKOUT & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _BODEN_OFF & _LVP_OFF & _CP_OFF & _MCLRE_OFF
; we use internal oscillator, and do not use watchdog
CBLOCK 0x20
lamps
ENDC
org 0
goto PROG_START
org 4
retfie ; we don't use interrupts
do_sleep macro ; macro for sleep some amount time
local _dec
movlw 0xFF
movwf cntr
_dec: nop
nop
nop
nop
nop
nop
nop
decfsz cntr
goto _dec
endm
;---------------------------------------
; Program start
;---------------------------------------
PROG_START
banksel 0
movlw 7
movwf CMCON ; CMCON=7 set comperators off
clrf PORTA
clrf PORTB
banksel TRISA
movlw b'00001111' ; 1 means input
movwf TRISA
movlw b'11110000' ;
movwf TRISB
banksel INTCON
clrf INTCON
banksel PCON
bcf PCON, OSCF ; we operate at low-speed inernal oscillator
; 48kHz approximately
banksel 0
movfw PORTB
bcf OPTION_REG, NOT_RBPU ; weak pull-up on portb
chk0: swapf PORTB, W ; Caps Lock
xorwf PORTA, w
andlw B'00000001'
btfsc STATUS, Z
goto chk1
bsf PORTB, 0
do_sleep
bcf PORTB, 0
do_sleep
chk1: swapf PORTB, W ; Num Lock
xorwf PORTA, w
andlw B'00000010'
btfsc STATUS, Z
goto chk2
bsf PORTB, 1
do_sleep
bcf PORTB, 1
do_sleep
chk2: swapf PORTB, W ; F Lock
xorwf PORTA, w
andlw B'00000100'
btfsc STATUS, Z
goto endchk
bsf PORTB, 2
do_sleep
bcf PORTB, 2
endchk: do_sleep
goto chk0
end
Уже скомпиленная программа находится в архиве.
Чтобы её «прошить» в контроллер, нам нужен программатор, и софт для него. Я использую PonyProg. Хотя вам рекомендую воспользоваться более простым программатором. Т.к. для pony необходимо довольно большое количество внешних компонентов, да и контроллеры он умеет прошивать не все.
Если вы всё-же рискнули воспользоваться pony, то для прошивки понадобится этот скрипт (сохраните его, как e2s-файл).