1. Как сделать матрицу для клавиатуры простейшего макета клавиатуры RusHandKeyboard?
А в чём проблема-то? Прошло уже почти два года, но не сделано ничего! За это время вполне можно было бы освоить в совершенстве тот же Proteus. А не всякой фигнёй заниматься, типа написания скверных рассказиков или попыток изобрести велосипед (CAPRIUS). Хотя разработка такой простенькой клавиатуры - это тоже изобретение велосипеда!
Ну а серьёзно - нужно взять любую программу создания фотошаблона печатных плат: тот же Proteus, OrCAD, или KiCAD или вообще программу для ручной трассировки - Sprint-Layout, разместить на рабочем поле нужного размера посадочные места кнопок, используя библиотеку компонентов. Посадочные места устанавливаются исходя не из назначения клавиш, а исходя из удобства трассировки соединительных проводников. Соответствие размещения кнопок их назначению выполняется программным способом. Преимущество систем сквозного проектирования, типа Proteus, OrCAD и т.д. в том, что исключаются ошибки разводки проводников, которые вполне могут появиться, если разводка производится вручную, в Sprint-Layout. Естественно, что сначала в проект нужно добавить контур платы нужного размера, а затем внутри него размещать элементы.
Затем полученный шаблон распечатывается на лазерном принтере на скользкой бумаге (подложка от самоклеящихся обоев). Для двухсторонней платы верхняя сторона (где установлены элементы) должна быть в зеркальном виде, нижняя - в прямом. Это же относится и к односторонней плате соответственно. Для двухсторонней платы фотошаблоны её сторон размещаются на одном листе рядом по горизонтали, с тем, чтобы искажения, возникающие при печати, не сильно влияли на совмещение сторон.
После распечатки, фотошаблоны вырезаются с запасом по всем сторонам, совмещаются так, чтобы тонер был внутри пакета из двух листов и по углам скрепляются канцелярским степлером. Подготовленная заготовка печатной платы (очищенная, промытая, обезжиренная и высушенная) помещается внутрь этого пакета так, что на краю заготовки оставался небольшой запас (размер заготовки должен быть больше на примерно 5 мм с каждой из сторон). Затем берётся толстая книга с гладкой обложкой, на ней кладётся лист бумаги, затем пакет с заготовкой, при необходимости выравнивая заготовку обыкновенной зубочисткой, сверху кладётся ещё один лист бумаги, и затем этот бутерброд умеренно прижимая проглаживается горячим утюгом сначала с одной стороны, а затем с другой. Время проглаживания с каждой стороны - 10...20 секунд. После чего плате дают полностью остыть ~10 мин. А затем, обрезав ножницами скобки от степлера, аккуратно отрывают бумагу от платы.
При распечатке фотошаблона необходимо выключить режим экономии тонера - плотность тонера должна быть максимальной. В этом случае ретушировать плату как правило не приходится. Однако при необходимости отретушировать проводники и контактные площадки можно тонким маркером, тип его я уже приводил ранее.
Теперь нужно вытравить плату: разводится хлорное железо или персульфат аммония в соответствии с указанием на упаковке. Раствор для травления должен быть тёплым: 50...60 °С. Раствор наливается в низкую, желательно тонкостенную пластиковую или стеклянную ванночку, туда помещается плата и начинается процесс травления. В процессе травления ванночку или плату необходимо перемещать, чтобы поверхность платы постоянно омывалась травильным раствором. Я обычно использую тонкую пластиковую тару от продуктов, наливаю в неё травильный раствор и ставлю её в раковину, куда включаю горячую воду, чтобы эта ванночка постоянно подогревалась снизу. А плату постоянно двигаю в ванночке
пластмассовым пинцетом, периодически её (плату) переворачивая. Процесс окончания травления определяется визуально по исчезновению меди на больших свободных участках - там медь стравливается в последнюю очередь. Если используется хлорное железо, то следует избегать его разбрызгивания, поскольку пятна от него весьма трудно удаляются. А также, если для приготовления травильного раствора используется безводное хлорное железо, то следует иметь ввиду, что в процессе его растворения в воде раствор сильно разогревается. Поэтому следует добавлять порошок хлорного железа небольшими порциями в воду, иначе вода может просто вскипеть, вызвав сильное разбрызгивание. Если всё же куда-то попали брызги хлорного железа, то если позволяет материал поверхности, их можно удалить раствором щавелевой кислоты или средством "Санокс", которое её содержит, а затем хорошо промыть водой.
После окончания травления плату промывают сначала горячей водой от остатков хлорного железа, а затем тампоном, смоченным ацетоном, смывают с платы тонер. После чего высушив плату, нужно просверлить отверстия для установки компонентов. Сверловку можно сделать малогабаритной ручной дрелью, но лучше всё же сверлильным станком, поскольку ручной дрелью сверлить не очень хорошо. Во-первых, невозможно использовать твёрдосплавные свёрла - они попросту ломаются, а во-вторых, обычные свёрла по металлу при сверлении стеклотекстолита быстро тупятся. Ручную дрель следует держать двумя руками, опираясь при этом не менее, чем тремя пальцами в печатную плату. Естественно, что дрель следует держать вертикально. Я приобрёл у наших братьев китайцев
малогабаритный настольный сверлильный станок:
И у них же
твёрдосплавные свёрла 0,8 мм:
После сверловки плату обрезают по контуру (заготовка была больше), аккуратно зачищают плату самой мелкой наждачной бумагой, промывают спиртом (можно ацетоном), покрывают все медные участки флюсом ЛТИ-120 и облуживают плату сплавом Розе (температура плавления 94 °С).
Всё, печатная плата готова.
Теперь остаётся выполнить монтаж: помещают в отверстия компоненты, в данном случае кнопки и запаивают их используя флюс ЛТИ-120 и припой ПОС-61. После распайки всех элементов плата промывается сначала этиловым спиртом, а затем, при необходимости, изопропиловым спиртом. Последнее необходимо особенно для высокоомных цепей или схем, работающих с малыми токами - наноамперы и меньше. Убедившись в том, что плата полностью работоспособна, покрывают её на 2-3 слоя акриловым лаком или лаком PLASTIK-71.
Теперь соответствующее изделие полностью готово!
Такая технология обеспечивает изготовление достаточно сложных двухсторонних плат с шагом выводов микросхем до 0,5 мм: 0,25 мм ширина вывода, 0,25 мм зазор между выводами. Такие платы обладают высокой надёжностью и устойчивы к воздействиям окружающей среды.
Вот, как-то так...
P.S. И вообще, я ведь тебе уже писал, что начинать нужно вовсе не с печатной платы! Макет можно сделать на обыкновенной картонке. Шилом протыкаешь в картонке отверстия под установку элементов, в данном случае кнопок, вставляешь в эти отверстия кнопки и с обратной стороны к выводам кнопок припаиваешь проводники в соответствии со схемой. Полчаса - и всё готово! А вот уже потом, когда отладишь программу и всё это в натуре попробуешь, вот тогда можно и на текстолите сделать.
Кстати, а блок-схема программы у тебя готова? Ведь та, которую я привёл - она упрощённая, т.е. далеко не полная! И как бы не была примитивна программа обслуживания клавиатуры, без проработанной блок-схемы ты вряд ли её родишь. По крайней мере в ней будет масса ошибок, которые потом нужно будет вылавливать, вплоть до того, что из-за наличия ошибок программа будет совершенно неработоспособна! И на её отладку (если это вообще удастся) ты потратишь огромное количество времени, намного больше, чем на тщательную проработку блок-схемы а потом на тупое переложение её в код. Причём я уже давно пытаюсь донести до тебя эту мысль.
Ну, и ещё раз о преимуществах сквозного проектирования (Proteus): эта среда позволяет
выполнить разработку полностью - т.е. начиная с принципиальной схемы, написания программы, отладки её, причём с нажатием кнопочек, морганием светодиодов и контроля кода, формируемого схемой на интерфейсе PS/2 или при необходимости USB. И вот после отладки программы в среде Proteus достаточно будет программатором записать микропроцессор
один раз и всё будет работать! А если ты будешь не имея отладчика отлаживать программу практически вслепую, да ещё и при отсутствии проработанной блок-схемы, то результат будет плачевен, точнее он не будет достигнут никогда! Именно в этом состоит преимущество сквозного проектирования -
ошибки исключаются на всех этапах!Мне кажется, что основная проблема у тебя - ты не хочешь (или не можешь?) обучаться чему-то новому. Но ведь я не раз писал:
учится нужно всю жизнь! Как только перестал учится, даже казалось бы на чуть-чуть, так
отстал навсегда!
