作者 | 王跃、李梅、陈彩娴(编辑)来源 | AI科技评论
他来了，他来了，一人顶一队的稚晖君又带着一个硬核(虽然他强调是软核)黑科技来了！
稚晖君，真名彭志辉，三维身份华为于 2020 年招募的天才少年，二次元身份却是B站硬核科技UP主，坐拥 100 多万粉丝。
稚晖君最受称赞的是软硬件机械一通到底，亲手实施了多个热门项目。他的历史贡献「钢铁侠的手臂是钢铁侠的」、「把自行车变成自动驾驶」、「做一个能动的电脑配件」所有这些都吸引了大量的极客，每一项新工作都可以 get 数十万次「一键三连」。
这一次，智慧君带来的新项目是:一个完全客制化的机械键盘，带有屏幕模块！
1. 键盘本身的性能
由于是客制化的，智慧君想充分发挥自己的设计自由，所以他从头开始设计键盘电路硬件和固件代码。
基于移位寄存器的电路
先从电路硬件说起，怎么检测某个按键是否被按下了呢？
很简单，中学物理告诉我们，每个轴都是一个独立的开关，按下和弹起会分别导通 0 和 1.控制器芯片可以检测按钮的高低电平。...现实没那么简单。
键盘有约 100 如果每个按钮都连接到一根导线 MCU 需要引脚 100 多个引脚，太浪费了。有解决办法吗？是的，以矩阵键盘的形式检测按钮。
但这样，键之间就有耦合，所以会出现「鬼键」现象。有解决办法吗？当然，我们可以在每个按钮下添加一个二极管，以防止误触发。
然而，问题又来了。我们在设计 PCB 减震处理一般在 PCB 在建轴之间挖出许多长槽。但矩阵键盘和一堆二极管的模式会导致 PCB 布线变得很麻烦。
有解决办法吗？稚晖君说有，是个：使用移位寄存器实现按键扫描。
具体来说，根据移位寄存器的并行输入和串行输出功能，每个按钮都被视为一个寄存器，因此每个按钮的状态可以依次读取每个时钟信号。
这个方案不仅非常节省 IO，而且扫描速度极快，理论上每秒都能扫描 5 几千个按钮。再来，二极管褪去，电路变得极其简单。网友直呼:碾压行业！
全新固件
将客制化进行到底，稚晖君还开发了一套键盘固件！
目前市市场上绝大多数客制键盘都使用 QMK、ZMK 为了适应更多的键盘型号，这种开源固件的代码通常非常臃肿。
而稚晖君开发的这套固件，基本上把全速HID所有设备的性能都达到了顶部。
1KHz 的回报率，1 毫秒超低延迟，超高刷新率全按钮独立 RGB 灯光控制，支持 Bootloader 更新固件等，简直是梦中情键。智慧君说，这套固件的代码会开源给大家。~
说了这么多，这个键盘到底么样？
众所周知，在之前的自行车和机械臂项目中，外壳零件都是 up 主 @Xikii厂长帮忙加工，这次客制键盘恰好是 Xikii 老本行。智慧君键盘的工业设计是基于之前的 Xikii 发布的 S98 修改键盘。
全貌长这样：
只是实用，还是那么好看，坐等量产~
但是，你以为这就结束了？NO! 看看键盘左侧的这个东西:是屏幕！真的是！「一切都可以加屏幕」？
稚晖君说:接下来，正片开始！
2.模块化
智能手机和传统手机的区别在于，智能手机有各种传感器，可以随时安装各种传感器 APP，且能不断获取新能力。
他设计的键盘也想反映出来「客制化」意义和智能。
因此，这个键盘不仅在传统键盘本体的基础上硬核了1亿点，而且升级为模块化存在：同时有一个带 USB-HUB 功能底座，以及一以DIY智能交互模块显示内容。
智能交互模块
所谓的智能交互模块实际上是左下角的矩形模块。它配备了一个电子墨水屏幕，可以定制和显示各种内容。
这个小角落可以是你喜欢的图片，天气预报，Github等等……
智慧君说，他将把模块二次开发的通信协议和驱动包装成SDK，基于客制化的发烧友SDK开发各种交互应用。
对于科技小白来说，智慧君还配备了配套的傻瓜软件工具，只需鼠标将电脑屏幕上的图片放在电脑屏幕上「瀚安」拖入工具，「瀚安」墨水屏幕几乎一眨眼就出现了，比更换手机壁纸更简单。
滚轮旋钮
当然，如果只是多了一个屏幕，也不一定很智能。
因此，稚晖君又添加了第二个屏幕，即下图中的蓝色OLED，旁边是一个看起来像电机的电机。
稚晖君曾发布视频，展示如何通过FOC控制将无刷电机模拟成各种物理效果的旋钮。结合设计，滚轮旋钮可以模拟0摩擦滚动、多档开关、弹簧、阻尼等任意力反馈效果。然后组合在一边OLED屏幕，许多有趣的应用准备就绪：
例如，向上推旋钮打开任务视图，向下推显示桌面；
或将其模拟成带阻尼的旋钮来调节音量；
或者模拟成无摩擦的惯性旋钮来滚动页面。由于无摩擦，页面滚动极其光滑……
更酷的是，这个旋钮也可以主动旋转，结合OLED屏幕可以显示CPU占用等信息。
通过这些独特的设计，智慧君大大提高了键盘的可操作性和可玩性。
然而，不寻常的设计必然会给非常规的工程带来困难：
例如，键盘通常被使用USB2.0只有5V/500mA 的电源功率，远达不到无刷电机所需的功率，所以稚晖君借用了航母（！）上电磁弹射的设计思路：先蓄电再放电。
USB HUB
假如上述模块都是为酷而设计的，那么USB HUB处处的设计体现了稚晖君「我真的想做点什么」。
当手机可以使用人脸识别和指纹识别时，台式机仍然需要使用传统的输入密码来解锁。智慧君想在这部分做文章，所以在USB HUB指纹识别模块插入位置，亲测效果极佳。
如果电脑已经装好了其他生物识别设备，这个设计也不会浪费，可以替换插入鼠标接受器，游戏手柄接收器等实用模块。
独创电容式触摸按键条
完成以上设计后，稚晖君式奇思又出来了:平时打字的时候，两个拇指好像什么都没做？一起按空格键是浪费吗？
于是他在键盘侧面贴了一个电容式触摸按钮。
该触摸条可用于切换显示窗口、切换音乐、复制粘贴等，大大提高了拇指在键盘上的参与度！
3.不再以「换壳为本」
从键盘的「精魂」电路、「骨架」从模块化到外观，智慧君确实在键盘功能上加入了自己的思维，并进行了有效的设计，而不仅仅是在外壳上。
所以这个键盘虽然也有缺点(比如不能无线)，但确实在极客爱好者中引起了一场小地震。「一人顶一队」名声逐渐广为人知。
也有很多玩客制化的网友表示，智慧君并没有赢得多么天才的想法，而是作为一名电子工程师对技术的终极追求(以及对客制化爱好者智商的尊重)，从而实现了「壳制化」迈向「客制化」重要一步。
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