Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Интересное, но недешёвое удовольствие

Когда обычному человеку нужна новая клавиатура, он идёт в магазин. Когда клавиатура нужна программисту, он собирает её сам из компонентов. Иногда дело заходит слишком далеко, и программист начинает печатать корпуса на 3d-принтере, заказывать авторские клавиши и проводить дегустацию свитчей. Рассказываем, что это и зачем нужно.

Что такое кастомная клавиатура

Слово «кастомная» (от английского custom — нестандартный) означает, что изделие изготовлено на заказ. Когда программист сам себе собирает клавиатуру, — это тоже кастом, потому что на заводах не выпускают клавиатуры именно с такими параметрами.

Кастомную клавиатуру можно собрать:

  • любой ширины и из любого количества клавиш;
  • любого цвета;
  • с любой подсветкой;
  • с любой реакцией на нажатие каждой клавиши;
  • любой формы и с любым дизайном.

Из чего состоит кастомная клавиатура

Чтобы собрать кастом, нам понадобятся компоненты — их можно купить готовые, заказать на производстве или изготовить самостоятельно в зависимости от ваших возможностей. Вот что это за детали: 

Плата, на которой обычно находится контроллер и которая реагирует на замыкания контактов. Это «мозг» клавиатуры, который отвечает за передачу данных с устройства на компьютер.

Вместо платы можно использовать контроллеры типа Arduino, но тогда нужно как-то спаять контакты клавиш. Это не очень удобно, но вполне реализуемо. 

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Переключатели, или свитчи, — это механизмы, которые отвечают за нажатия на клавиши. В зависимости от механизма клавиши дают разный отклик и щелчок: какие-то требуют более сильного нажатия, какие-то легче; одни дают мощный щелчок, другие бесшумные; есть даже такие, которые делают два щелчка: один на нажатие, другой на отпускание клавиш. 

Свитчи выглядят так:

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Стабилизаторы — это устройства, которые не дают длинным клавишам шататься и люфтить. Длинным — это пробел, шифт, капслок, энтер и другие. Под каждую такую клавишу нужен свой стабилизатор:

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Пластина, которая будет держать переключатели, чтобы они не вывалились из клавиатуры. Лучше всего брать металлическую, они прочнее, чем пластиковые:

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Корпус, чтобы собрать всё вместе.

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Кейкапы, колпачки — клавиши, которые мы видим на клавиатуре. Кейкап — это не сама клавиша, а пластиковый колпачок, который надевается на свитч. Его можно вытащить из одного гнезда и поставить в другое — нажиматься будет точно так же. Например, вот кастомные кейкапы с Дартом Вейдером и Бэтменом:

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Ещё при желании можно добавить в клавиатуру светодиоды для красоты. Тут тоже есть выбор: купить их отдельно, вместе с переключателем или распаянные на плате:

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Как работает механическая клавиша

В клавиатурах есть несколько типов клавиш:

  • Мембранные — для нажатия надо продавить резиновую мембрану. Обычно такие клавиши имеют небольшой ход нажатия и тихо работают.
  • Ножничные — кейкап держится на тонком механизме, напоминающем ножницы, отсюда и название. В большинстве ноутбуков стоят ножничные клавиатуры.
  • Механические — это наш случай. В них, чтобы замкнуть контакт, используется специальный механизм с пружиной, подвижным штоком, токопроводящими контактами и корпусом, внутри которого это всё находится. Они большие и издают характерное щёлканье при нажатии, как в фильмах про хакеров.

Почти все кастомные клавиатуры делают с механическими клавишами по двум причинам:

  1. Свитчи проще монтировать на плату, чем всё остальное.
  2. Можно подобрать свитч с нужными для себя параметрами. Например, длинным или коротким свободным ходом, жёсткостью, скоростью возврата, скоростью срабатывания и так далее.

Работает переключатель так:

  • Есть контактная пара. Если её замкнуть — клавиатура поймёт, что на клавишу нажали.
  • В обычном состоянии контактная пара разомкнута и сигнал не идёт. За это отвечает белая деталь на схеме ниже. 
  • Когда мы нажимаем на клавишу, она давит на синий шток, а шток — на белый размыкатель. Как только размыкатель проваливается вниз, контакты соединяются и сигнал идёт на клавиатуру.
  • Когда палец убран, пружина поднимает обе части наверх, и клавиша снова готова к тому, чтобы на неё нажали.

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Как собрать всё вместе

Общая последовательность такая:

  1. Берём плату и устанавливаем стабилизаторы под большие клавиши. Это делаем сразу, потому что потом будет уже не подлезть.
  2. Ставим пластину.
  3. Припаиваем к плате контакты свитчей. Есть клавиатуры с готовыми разъёмами под свитчи, туда контакты можно просто вставить и зажать.
  4. Если нужны светодиоды — тоже припаиваем.
  5. Ставим плату со свитчами в корпус.
  6. Надеваем кейкапы на свитчи.

Звучит просто, но на деле это может занять от пары-тройки часов до нескольких вечеров — всё зависит от необходимости пайки и того, как все элементы подходят друг к другу.

Программирование кастомной клавиатуры

Часто кастомы делают ради расширения стандартных возможностей, например:

  • сделать переключение языка отдельной кнопкой;
  • повесить на какие-то клавиши нестандартные действия, например, копирование и вставку сделать тоже отдельными кнопками;
  • сократить в 2–3 раза количество клавиш, а все функции полностью запрограммировать на то, что осталось.

Чтобы такое сделать, нужно, чтобы плата поддерживала стандарт QMK — он позволяет программировать клавиатуры на уровне чипа. Это значит, что вы можете подсоединить эту клавиатуру к любому другому компьютеру и она будет работать точно так же, как и на вашем, со всеми хитрыми комбинациями и скриптами.

Если нужна тонкая настройка, то в редакторе можно открыть код прошивки, поправить любой параметр и загрузить это на клавиатуру. Например, можно на одну клавишу повесить сочетание клавиш или любую другую последовательность действий.

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры
Настройка раскладки в кастомной клавиатуре

Как влияют кастомные клавиатуры на качество вашего кода

Кастомная клавиатура никак не влияет на качество вашего кода, даже если у неё самая крутая подсветка и самые дорогие свитчи.

Другое дело, что, погрузившись в программирование прошивок и скриптов, вы сможете подтянуть свои навыки в алгоритмах и логике работы устройств — и вот это точно может сделать вас лучше как программиста.

Но один способ улучшить код с кастомной клавиатурой всё-таки есть: приходите в Практикум, там можно с любой клавиатурой.

Как влияют на удобство работы

Кастомные механические клавиатуры — дело вкуса. Одним нравится звук щёлкающих клавиш, других он раздражает. Кому-то максимально удобно на Apple Magic Keyboard, а кто-то терпеть не может эту мембрану и жить не может без свитчей Cherry Red. То есть здесь всё строго по любви. 

Из распространенных минусов: 

❌ Самые доступные наборы для кастома могут быть без русского языка. Это не проблема, если вы хотите сами сделать лазерную гравировку.

❌ Если делаете кастом, то хочется сделать какую-то особенную форму клавиатуры. Но тогда пальцы привыкнут к новой клавиатуре, а на других станет непривычно. 

❌ Кастомная клавиатура может занимать дополнительный порт на компьютере. 

Срединный вариант

Хороший промежуточный вариант — программируемые мини-клавиатуры. Накатываете на них нужные вам горячие клавиши, и в бой. Пример с Али

Зачем программисты делают собственные механические клавиатуры

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Олег Вешкурцев

Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Начать карьеру в ИТ
Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию
easy