Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kleine und Stromsparende Tastatur für Arduino Projekt


von Daniel H. (waza-ari1)


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Hallo zusammen,

für ein Projekt basierend auf einem Arduino (später nur noch der 
ATmega328p auf selbst erstellter Platine um Strom zu sparen) möchte ich 
eine Möglichkeit geben, Eingaben über eine Tastatur zu machen, die dann 
bestimmte Dinge auslösen. Genau genommen (macht aber nur beim Selbstbau 
einen Unterschied) benötige ich nur die Buchstaben a-z, backspace und 
enter, das wars.

Ich habe gelesen, dass PS/2 Tastaturen relativ einfach auszulesen sind, 
die habe ich allerdings gerade nicht zur Hand und sie sind auch etwas 
klobig. Ich suche etwas, dass man in ein Holzgehäuse "einlassen" kann, 
und am besten noch mit dem Arduino auslesen kann.

Eine Idee war, ne Matrix-Tastatur mit Tastern selbst herzustellen und 
dann beispielsweise ein HT16K33 und dessen Keyscan Funktion zu 
verwenden, und das dann mittels I2C auszulesen. Das selbst zu bauen ist 
aber doch ne Menge Aufwand, den man sich eventuell sparen könnte.

Habt ihr eine Idee, wie man das sonst realisieren könnte?

Danke und viele Grüße

von sid (Gast)


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Wieviele Tastaturen brauchst Du?

Also Serie oder Einzelstück?

Denn bei nem Einzelstück kannst Du Dich bei ebay und so nach qwerty
Handys umgucken (Nokia E75 zB oder alte Blackberry dinger)

bei Serie wird's natürlich schwieriger...
Es gibt aber noch immer
kleinformatige Bluetooth Tastaturen, die sind leider nicht unbedingt 
billig
(meist teurer als 90-100% Tastenbretter)
"Rii X1" oder "Trust Gesto" oder so zB..

Es gab auch IR Tastaturen für Fernseher ne ganze Weile,
minimal grösser als die Durchschnittsfernbedienung würd ich sagen.

Selbermachen weiss ich ehrlich gesagt nicht ne PCB Tastatur
ist kein Problem, die Gummimatte könnte schon schwierig werden.
wird schon schwierig wenn sie langlebig genug sein soll.
(hilft ja nix, wenn an Tag drei das "E" schon klemmt ;))

von sid (Gast)


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sid schrieb:
> wird schon schwierig wenn sie langlebig genug sein soll.
> (hilft ja nix, wenn an Tag drei das "E" schon klemmt ;))

uups da hat meien Tastatur aber ganz schon was gefressen ...

es soll heissen:

Folientastatur wird schon schwierig*er* wenn sie langlebig genug sein 
soll
...

sorry

von Wolfgang (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Habt ihr eine Idee, wie man das sonst realisieren könnte?

Smartphone/Tablet und BLE o.ä.?

von Daniel H. (waza-ari1)


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Danke euch zwei für eure Antworten!

sid schrieb:
> Wieviele Tastaturen brauchst Du?
>
> Also Serie oder Einzelstück?
>
> Denn bei nem Einzelstück kannst Du Dich bei ebay und so nach qwerty
> Handys umgucken (Nokia E75 zB oder alte Blackberry dinger)

Es ist tatsächlich nur eine, das soll ein Einzelstück werden. Ist ein 
sehr spezieller Anwendungsfall und eher ein Hobbyprojekt für mich. Ich 
schaue mal was sich so finden lässt, danke für den Tipp!

> Selbermachen weiss ich ehrlich gesagt nicht ne PCB Tastatur
> ist kein Problem, die Gummimatte könnte schon schwierig werden.
> wird schon schwierig wenn sie langlebig genug sein soll.
> (hilft ja nix, wenn an Tag drei das "E" schon klemmt ;))

An ne PCB Tastatur habe ich auch schon gedacht, mit entsprechenden 
Schaltern und irgendeinem IC, das den Keyscan für mich übernimmt. Der 
ATMega auf dem Board ist mit anderen Aufgaben beschäftigt und ich möchte 
mich nicht unbedingt mit dem Abtasten von n Keys oder n-key-rollover 
beschäftigen. Dachte dann beispielsweise an einen TCA8418 oder wie 
gesagt HT16K33, allerdings sind beide nicht als DIP Variante erhältlich, 
und SMD löten wäre noch einmal was neues für mich :)

Habt ihr Empfehlungen für die Taster oder andere Ideen für den IC?

Wolfgang schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>> Habt ihr eine Idee, wie man das sonst realisieren könnte?
>
> Smartphone/Tablet und BLE o.ä.?

Ich habe bereits ein Raspberry mit Webserver fürs Handy/Tablet, welches 
mittels RNF24L01+ Modulen Befehle übertragen kann. Bei der Tastatur (und 
dem LCD Display) geht es darum, das ganze in sich geschlossen, ohne 
externe Geräte arbeiten zu lassen.

von foobar (Gast)


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Meiner Meinung nach ist das Scannen ein 4x7- oder 5x6-Matrix um einiges 
einfacher als die Kommunikation mit diesen Spezialchips oder einer 
PS/2-Tastatur.  Wenn ich die 11 Pins frei hätte, würd ich das immer 
vorziehen.

von Wolfgang (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Dachte dann beispielsweise an einen TCA8418 oder wie gesagt HT16K33,
> allerdings sind beide nicht als DIP Variante erhältlich, und SMD löten
> wäre noch einmal was neues für mich :)

Und - wäre es so schlimm, wenn die irgendwann mal Neuland betrittst?
Andere haben das auch schon hingenommen.

von sid (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Dachte dann beispielsweise an einen TCA8418 oder wie
> gesagt HT16K33, allerdings sind beide nicht als DIP Variante erhältlich,
> und SMD löten wäre noch einmal was neues für mich :)

Wolfgang schrieb:
> Und - wäre es so schlimm, wenn die irgendwann mal Neuland betrittst?
> Andere haben das auch schon hingenommen.

Da würd ich einhaken wollen...
ich hatte mir irgendwann ein Kit bei der elektrobucht gekauft und war 
ein wenig  eingeschüchert als ich feststellen musste, dass da mehrere 
SMD Komponenten drin waren die der Anbieter eben nicht schon eingelötet 
hatte..

Panikattacken, Schweissausbrüche zitternde Hände... und siehe da, alles 
umsonst.
n Tröpfchen Lot auf zwei Pads, Chip drauf, Kolben dran, fertig..
das Ding hat sich sogar selber ausgerichtet, über den Rest grosszügig 
drübergelötet,
mit Lötlitze Überschuss aufgesammelt und das Ding war wie und wo es 
soll.

Also nur Mut!

den HT16K33 gibt's übrigens auf nem breakoutboard bei Adafruit
https://www.adafruit.com/product/1427 notfalls ;)

von c-hater (Gast)


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Daniel H. schrieb:

> An ne PCB Tastatur habe ich auch schon gedacht, mit entsprechenden
> Schaltern und irgendeinem IC, das den Keyscan für mich übernimmt. Der
> ATMega auf dem Board ist mit anderen Aufgaben beschäftigt und ich möchte
> mich nicht unbedingt mit dem Abtasten von n Keys oder n-key-rollover
> beschäftigen. Dachte dann beispielsweise an einen TCA8418 oder wie
> gesagt HT16K33, allerdings sind beide nicht als DIP Variante erhältlich,
> und SMD löten wäre noch einmal was neues für mich :)

Warum nicht einfach einen Tiny2313A? Der kostet bei Pollin derzeit 
1,03€,  hat mehr als genug Pins, um die gewünschte Matrix zu pollen und 
bietet eine USART, um auf einfachem Wege mit dem "Hauptprozessor" zu 
kommunizieren. Ach ja: und es gibt ihn auch in DIL.

von Route_66 H. (route_66)


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Daniel H. schrieb:
> Der
> ATMega auf dem Board ist mit anderen Aufgaben beschäftigt und ich möchte
> mich nicht unbedingt mit dem Abtasten von n Keys oder n-key-rollover
> beschäftigen.

Ich kann mir keine Anwendung vorstellen bei der es ein ATMega nicht 
schafft, "nebenbei" eine Matrixtastatur auszulesen!

von Georg G. (df2au)


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Daniel H. schrieb:
> Einzelstück

Such nach einem defekten Atari Portfolio und nimm dessen Tastatur.

von sid (Gast)


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Georg G. schrieb:
> Such nach einem defekten Atari Portfolio und nimm dessen Tastatur.

schlechte Idee!
der Portfolio hat zwar eine PCB Tastatur,
aaaaber keine Tastaturmatte sondern Einzeltasten,
die ins Gehäuse selber eingelassen sind...
Das ist ne ziemliche Ferkelei die Tastatur vom Prtfolio umzuziehen..
Da muss es 'einfachere' Palmtop rechner geben (HP hat ganz viele gemacht 
damals)
der Gemini PDA hat imho ne schöne Tastatur..
was davon brauchbar ist ist aber schwer zu sagen...
mit Sicherheit aber ist der Portfolio keine ideale Lösung.

Eher sowas wie n Psion Series 5MX (ausfahrbare tastatur beim 
aufklappen...)

von sid (Gast)


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...oh, ODER
ein digitales Adressbuch von Anno Dunst (Texas Instruments Pocket Mate 
300 zB)
die waren klein, billig und hatten fast imemr ne vollständige Tastatur.
Sharp, Canon, TI, HP.. quasi jeder Taschenrechnerhersteller hatte sowas 
in den Neunzigern...
müsste doch billig zu finden sein,
wenn es nicht sogar noch in irgendeiner Schublade vergammelt
bei der Generation 60+ (mal im Familienkreis fragen)

von Florian P. (ol1cr0n)


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Ich werfe mal eine ganz andere Technologie in den Raum. Was ist denn mit 
kapazitiven Tasten?

Super simpel mit spezial ICs z.B. CAP1298. Verschleißfrei, einfach 
herzustellen, für ein Einzelstück durchaus bezahlbar....

Gruß

von c-hater (Gast)


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> kapazitiven Tasten

Das beschissene haptische Gefühl.

von Georg (Gast)


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Daniel H. schrieb:
> Eine Idee war, ne Matrix-Tastatur mit Tastern selbst herzustellen

Das unterschätzt du massiv. Es gibt verschiedene Technologien dafür, ich 
habe schon einige Tastaturen designt mit Einzeltasten mit Kappen und 
auch mit Folie, aber für ein eigenes Design braucht man eine 
Leiterplatte, die Tasten z.B. von Rafi und dazu beschriftete 
Tastenkappen, das muss man alles erst mal erstellen und besorgen. Mit 
Folienabdeckung ist es auch nicht viel einfacher, denn die Folie mit den 
Tasten-Beschriftungen muss man ja auch zeichnen und anfertigen lassen 
(Letraset-Beschriftung hat nur eine sehr vorübergehende Lebensdauer). 
Verglichen damit ist die Programmierung einer Matrix-Abfrage eine recht 
einfache Aufgabe, die Hardware ist viel mehr Arbeit.

Georg

von Georg G. (df2au)


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sid schrieb:
> der Portfolio hat zwar eine PCB Tastatur,
> aaaaber keine Tastaturmatte sondern Einzeltasten,
> die ins Gehäuse selber eingelassen sind...
> Das ist ne ziemliche Ferkelei die Tastatur vom Prtfolio umzuziehen..

Was spricht dagegen, das Display vom PoFo ab zu sägen, Unterteil des 
Gehäuses und Hauptplatine zu entfernen und den Rest so wie er ist zu 
verwenden? Der TO wollte die Tastatur doch irgendwo einbauen. Hat er 
gleich einen Rahmen dafür.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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BT Tastatur direkt oder verbasteln. Gibt es billig bei Pagro.

Namaste

von (Gast)


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Thinkpad Ersatztastatur

von sid (Gast)


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Georg G. schrieb:
> Was spricht dagegen, das Display vom PoFo ab zu sägen, Unterteil des
> Gehäuses und Hauptplatine zu entfernen und den Rest so wie er ist zu
> verwenden?

Naja PoFo ohne Display sieht eben auch aus wie in die Ecke gekotzt..
und schlimmer, Du kannst den Rahmen den der PoFo numal um's Display hat 
auch nicht wirklich entfernen,
ein Grossteil der Schrauben die das PCB und seine Metallblechstütze
an die Tasten drückt eben genau da verschraubt ist.
Also ist mit "schönschneiden" nicht viel los leider.
Ich meine mich sogar zu erinnern, dass die obere Tastenreihe IM Rahmen
gehinged ist wie man so schön neudeutsch sagt..
ich bleib also dabei: Ist ne echte Friemelei das nutzbar zu machen!

Und mal so unter uns Gebetsschwestern...
ich weiss ja nicht wann Du Deinen Portfolio das letzte Mal in der Hand 
hattest, aber besonders klein ist der selbst ohne Display nicht.

Ich mag die Tastatur ehrlich gern, (ich muss meinen vollständigen PoFo 
eigentlich mal wieder in Betrieb nehemn, jetzt wo Du das so sagst)
aber wirklich Umbaufreundlich ist er leider nicht...


PS Vorsicht beim aufmachen, ich hab fast die zwei Schrauben im PoFo-Bus 
vergessen und es hätte beinahe geknackt grade;)

von sid (Gast)


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sid schrieb:
> und schlimmer, Du kannst den Rahmen den der PoFo numal um's Display hat
> auch nicht wirklich entfernen,
uups Brainfart.. sorry

den Rahmen um die etwas eingelassene Tastatur meinte ich.

von Trarari (Gast)


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> aber wirklich Umbaufreundlich ist er leider nicht

Ach red nicht. Speicheraufruestung war das mindeste...

von sid (Gast)


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Trarari schrieb:
> Ach red nicht. Speicheraufruestung war das mindeste...

jaja Huckpackchips, Speicherkartenerweiterungen (Becker?) schnellerer 
Quarz und Hintergrundbeleuchtung..
selbstgebaute Schnittsellen (CF Cardreader im Parallelport Gehäuse und 
Co)
das mein ich nicht..
ich mein Du bekommst schlecht die Innereien raus und woanders rein;
Und wegschneiden lässt er sich vom Gehäuse eben auch ungern was.

von Daniel H. (waza-ari1)


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Vielen Dank für alle eure Antworten!

foobar schrieb:
> Meiner Meinung nach ist das Scannen ein 4x7- oder 5x6-Matrix um
> einiges
> einfacher als die Kommunikation mit diesen Spezialchips oder einer
> PS/2-Tastatur.  Wenn ich die 11 Pins frei hätte, würd ich das immer
> vorziehen.

Die 11 Pins sind hier das Problem :) Außerdem würde ich für die Tastatur 
ein eigenes PCB erstellen, da würde ich den Chip direkt mit drauf löten.

Wolfgang schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>> Dachte dann beispielsweise an einen TCA8418 oder wie gesagt HT16K33,
>> allerdings sind beide nicht als DIP Variante erhältlich, und SMD löten
>> wäre noch einmal was neues für mich :)
>
> Und - wäre es so schlimm, wenn die irgendwann mal Neuland betrittst?
> Andere haben das auch schon hingenommen.

sid schrieb:
> Da würd ich einhaken wollen...
> ich hatte mir irgendwann ein Kit bei der elektrobucht gekauft und war
> ein wenig  eingeschüchert als ich feststellen musste, dass da mehrere
> SMD Komponenten drin waren die der Anbieter eben nicht schon eingelötet
> hatte..
>
> Panikattacken, Schweissausbrüche zitternde Hände... und siehe da, alles
> umsonst.
> n Tröpfchen Lot auf zwei Pads, Chip drauf, Kolben dran, fertig..
> das Ding hat sich sogar selber ausgerichtet, über den Rest grosszügig
> drübergelötet,
> mit Lötlitze Überschuss aufgesammelt und das Ding war wie und wo es
> soll.
>
> Also nur Mut!

Danke fürs Mut machen - ich bin überzeugt und werde es versuchen - 
allerdings muss ich mich noch um die Hardware kümmern ;)

c-hater schrieb:
> Warum nicht einfach einen Tiny2313A? Der kostet bei Pollin derzeit
> 1,03€,  hat mehr als genug Pins, um die gewünschte Matrix zu pollen und
> bietet eine USART, um auf einfachem Wege mit dem "Hauptprozessor" zu
> kommunizieren. Ach ja: und es gibt ihn auch in DIL.

Ich hab auch noch nen Mega8 hier rumliegen, das wäre natürlich eine 
Alternative!

Georg schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>> Eine Idee war, ne Matrix-Tastatur mit Tastern selbst herzustellen
>
> Das unterschätzt du massiv. Es gibt verschiedene Technologien dafür, ich
> habe schon einige Tastaturen designt mit Einzeltasten mit Kappen und
> auch mit Folie, aber für ein eigenes Design braucht man eine
> Leiterplatte, die Tasten z.B. von Rafi und dazu beschriftete
> Tastenkappen, das muss man alles erst mal erstellen und besorgen. Mit
> Folienabdeckung ist es auch nicht viel einfacher, denn die Folie mit den
> Tasten-Beschriftungen muss man ja auch zeichnen und anfertigen lassen
> (Letraset-Beschriftung hat nur eine sehr vorübergehende Lebensdauer).
> Verglichen damit ist die Programmierung einer Matrix-Abfrage eine recht
> einfache Aufgabe, die Hardware ist viel mehr Arbeit.

Eine Leiterplatte dafür zu erstellen ist kein Problem, damit habe ich 
gerechnet. Für die Kappen habe ich darüber nachgedacht, sie im 3D 
Drucker zu fertigen. Mit steht ein Dual Extruder zur Verfügung, ich 
hatte überlegt, die Buchstaben mit nem anderen Filament direkt in die 
Tasten einzudrucken.

Hast Du ne Empfehlung, welche Tasten + Caps man am sinnvollsten benutzen 
könnte? Das Gehäuse würde ich gleich dazu drucken, auch wenn ich auch 
hier noch nicht genau weiß wie...

Schöne Idee mit dem Portfolio, auf eBay zahlt man durchaus noch mehr als 
60€ dafür - und selbst bauen macht irgendwie mehr Spaß ;)

von c-hater (Gast)


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Daniel H. schrieb:

> Ich hab auch noch nen Mega8 hier rumliegen, das wäre natürlich eine
> Alternative!

Kommt drauf' an. Wenn es in irgendeiner Form eine Rolle spielt, wieviel 
Strom die Tastatur verbraucht, dann wäre ein Tiny2313A gegenüber einem 
Mega8 die weitaus bessere Wahl. Der Mega8 hat nämlich noch keine PCINTs.

Wenn der Stromverbrauch keine Rolle spielt, ist ein Mega8 natürlich 
mindestens genauso gut für die Aufgabe geeignet.

von Daniel H. (waza-ari1)


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c-hater schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>
>> Ich hab auch noch nen Mega8 hier rumliegen, das wäre natürlich eine
>> Alternative!
>
> Kommt drauf' an. Wenn es in irgendeiner Form eine Rolle spielt, wieviel
> Strom die Tastatur verbraucht, dann wäre ein Tiny2313A gegenüber einem
> Mega8 die weitaus bessere Wahl. Der Mega8 hat nämlich noch keine PCINTs.
>
> Wenn der Stromverbrauch keine Rolle spielt, ist ein Mega8 natürlich
> mindestens genauso gut für die Aufgabe geeignet.

Guter Punkt. Ja, es kommt auf den Stromverbrauch an, das ganze soll 
Batteriebetrieben sein. Allerdings hab ich das Gefühl, dass mein Problem 
eher die Mechanik ist und nicht die Elektronik.

Welche Schalter kann man sinnvoll dafür verwenden? Welche Kappen? Bin 
für jede Idee dankbar.

von c-hater (Gast)


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Daniel H. schrieb:

> Allerdings hab ich das Gefühl, dass mein Problem
> eher die Mechanik ist und nicht die Elektronik.

Das kann sehr gut sein.

> Welche Schalter kann man sinnvoll dafür verwenden? Welche Kappen? Bin
> für jede Idee dankbar.

Ich würde immer eine billige Fertigtastatur geeigneter Größe als 
Ausgangsbasis verwenden. Selbst die mit der beschissensten Mechanik 
werden allemal besser sein als das, was du mit akzeptablen Kosten und 
Aufwand selber produzieren könntest...

Und dann: Controller raussägen, Matrixanschlüsse "ausklingeln", eigene 
Controller-(Sub-)Platine einsetzen. Layout der Subplatine natürlich so 
optimieren, dass möglichst viel direkt passt, also mit einem Zinnklecks 
zu verbinden ist. Der verbleibende Rest dann mittels Kuperlackdraht in 
freier Verdrahtung.

von sid (Gast)


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von sid (Gast)


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von foobar (Gast)


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Was spricht gegen Cherry-Tasten?

von Daniel H. (waza-ari1)


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c-hater schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>
>> Allerdings hab ich das Gefühl, dass mein Problem
>> eher die Mechanik ist und nicht die Elektronik.
>
> Das kann sehr gut sein.
>
>> Welche Schalter kann man sinnvoll dafür verwenden? Welche Kappen? Bin
>> für jede Idee dankbar.
>
> Ich würde immer eine billige Fertigtastatur geeigneter Größe als
> Ausgangsbasis verwenden. Selbst die mit der beschissensten Mechanik
> werden allemal besser sein als das, was du mit akzeptablen Kosten und
> Aufwand selber produzieren könntest...
>
> Und dann: Controller raussägen, Matrixanschlüsse "ausklingeln", eigene
> Controller-(Sub-)Platine einsetzen. Layout der Subplatine natürlich so
> optimieren, dass möglichst viel direkt passt, also mit einem Zinnklecks
> zu verbinden ist. Der verbleibende Rest dann mittels Kuperlackdraht in
> freier Verdrahtung.

Okay, ich schaue mal, ich habe sicherlich auch noch alte Tastaturen hier 
rumliegen. Ich schau mal rein, auch wenn man dann eine kleinere Tastatur 
her muss.

foobar schrieb:
> Was spricht gegen Cherry-Tasten?

Die sind mir mit rund 16x16mm zu groß - ich habe momentan die Rafi Racon 
8 im Auge, die sind mit 8,4x8,4mm deutlich kleiner. Allerdings ist das 
Datasheet und die Eagle-Files die ich habe nicht konsistent sind, da 
muss ich noch ein wenig arbeiten ;)

Die Stößel würde ich zwar sicherheitshalber mit bestellen, aber 
eigentlich möchte ich mir anschließend 3D Drucken und die Beschriftung 
gleich mit rein drucken. Mal schauen, ob das klappen kann.

sid schrieb:
> Daniel H. schrieb:
>> Schöne Idee mit dem Portfolio, auf eBay zahlt man durchaus noch mehr als
>> 60€ dafür
>
> wenn Du's probieren willst:
> Ebay-Artikel Nr. 163887780716
>
> oder
> Ebay-Artikel Nr. 132860959817
>
> bruachst ja keinen vollständigen, oder?

Ne, vollständige natürlich nicht. Ich schaue mal, ich bin vermutlich im 
November eh nochmal in den USA, dann kann ich mir die VSK sparen. Das 
ist mehr als die Tastatur selbst :)

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