自作キーボードの設計を具体化するため、まずはブレッドボードを使って回路試作を行いました。この段階では、キーボードとしての基本的な動作を確認することが目標でした。
試作に使用したブレッドボード
GPIOが多く必要な回路であるため、大きめのブレッドボードを使用しました。（デュポンワイヤも合わせて購入）特に、DHUのキーシート（16×8マトリックス）は当初24個のGPIOが必要でしたが、効率的な設計を模索しました。
GPIO削減と機能追加への余裕
GPIO数を抑えるために、Duplex Matrix の原理（COLからROW方向と、ROWからCOL方向の両方向でスキャン）を導入しました。この方法により、キーシートをスキャンするためのGPIOを16個（8×8構成）に削減しました。この結果、削減によって余裕ができたGPIOは、将来的な機能追加（例: LED制御や新しいキーの追加）に活用できる設計になりました。
電源回路の試作
• LipoAmigoと昇圧基板の導入
電源にはリチウムポリマー電池を使用しました。LipoAmigoを充電回路として利用し、出力電圧が最大4.2Vであるため、昇圧基板を組み込み、ISP1807ピッチ変換基板を5Vで動作させるようにしました。これにより、安定した電源供給を実現しました。
スイッチLEDの抵抗調整
試作では、LEDの明るさを調整するために抵抗値を調整しました。適切な抵抗値を選ぶことで、消費電力を抑えつつ視認性の良い点灯を実現しました。
試作の成果
試作を通じて以下が確認できました：
• キーシートのマトリックス配線が正常に動作すること。
• GPIO削減により余裕が生まれたこと。
• 電源回路がリチウムポリマー電池と昇圧基板によって安定して動作すること。
次に向けて
次のステップでは、これらの試作結果を基にしたファームウェアの作成に取り組みます。キーボードのスキャン処理やトラックボールの制御、Bluetooth通信の実装について進める予定です。
実際はこれに、LipoAmigoと昇圧基板とLEDも載せていました。
トラックボールの基板もフレキシブルケーブル経由で接続しました。