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2022年5月30日 星期一

Dactyl Manuform - 分離式直列凹面人體工學鍵盤



"Dactyl" 是 「指」的意思。以 Dactyl 命名的是一把用程式語言設定參數的開源方案鍵盤,左右分離、凹面、人體工學直列。

"Manu" 是拉丁文的「手」的意思,跟 "form" 合起來就是「手的形狀」。

Manuform 命名的鍵盤也是參數化的人體工學鍵盤,左右手分區的一體式。拇指區跟 Dactyl 比起來是往下方延伸。

開源的 Dactyl 延伸出很多不同的設計,比如 ErgoKB 的 ExDactyl

Dactyl Manuform 算是 Dactyl 的延伸設計。一樣的左右手分離凹面,但是邊緣是往下包覆,拇指區則是跟 Manuform 一樣向下。

外殼可以自己用參數設定,或者用 Dactyl Generator 生成圖檔,再用 3D 列印機列印。

Dactyl Manuform 滿受歡迎的,已經有很多專門販售 3D 列印外殼的賣家。下圖的外殼購自 Etsy 上的 Wylderbuilds,5x6 配列,PLA 材質,顏色是帶有亮粉的銀河黑,



拇指區又是 Dactyl Manuform 的其中一種變形 "carbonfet",6 個按鍵的排列比較緊湊,拇指的移動區域比較小。

外殼的列印品質很好,斜面的堆疊痕跡都可以接受,只有幾個尖角的地方要稍微磨平一點才不會刮手。

內部的處理也算不錯,跟網路上看到其他人的殼相比好很多。



原始設計的左右手是由 RJ9 接頭 ( 電話線 ) 連接,這個外殼是用 TRS ( 耳機線 ) 連接。

微處理器和 TRS 接頭安裝在固定座,不像有的外殼要在內部用 USB 線轉接和用熱溶膠固定,組合後的開口也比較美觀。



因為按鍵排列是凹面,Dactyl 系列鍵盤的軸體要手焊連接。雖然有人設計可彎曲的 PCB,但是這個外殼的軸體間距跟現成的可彎曲 PCB 不相容。

另一種焊接方式是用單顆軸體的 PCB 組合,常看到的是 Amoeba 單軸 PCB。我用的是 Amoeba 的其中一種變化設計,Amoeba King。 



Amoeba King 支援熱插拔軸座和 LED 貼片燈。



Amoeba King 只能用貼片二極體,可以把二極體和軸座都焊接好再拆開。不打算裝 LED,光是每片 PCB 要焊接 8 個位置就已經要瘋了。



組裝時先把軸體跟 PCB 組合,再連接 PCB。圖中是用穿孔二極體剪下的針腳來連接,有一定的硬度,不用怕線會交錯短路。



Column 和 Row 的連接方式,目前看到最清爽的圖是這一張



Amoeba King 邊緣的半圓孔,可以鎖上銅柱,避免拔除軸體時 PCB 跟著移動。3D 列印外殼沒有空間可以鎖銅柱,半圓孔在拇指區的最尖端位置會抵到外殼,所以左右手都有一片 PCB 要磨平邊緣。

拇指區因為距離比較遠,改用銅線連接。



PCB 連接好之後,每個 column 和 row 要連回去微處理器。腳位最好照預設的位置,就不用花時間改韌體設定。

靠近外殼邊緣的角度滿刁鑽的,要很小心焊接,避免燒到外殼。用杜邦接頭的線材,連接和更換微處理器會比較簡單。

外殼邊緣的圓孔已經裝上熱壓螺母。



焊接完成的樣子。



微處理器是 Elite-C,固定座要稍微打磨才塞得進去。沒有把 Reset 按鍵另外連出來,元件面朝上才能按到 Reset 按鈕。

圖中用的是 TRRS 連接座,Dactyl Manuform 只會用到 3 個針腳。



底蓋的螺絲孔,用起子稍微擴張後比較好鎖。右手的底蓋有一條明顯的列印瑕疵,不過平常看不到就算了。沒有要上漆的話,不要大面積打磨外殼,表面會變成灰灰的。



軸體是佳達隆黑殼黃軸,63.5g 線性軸。如果真的要換軸的話,還是要拆開底蓋,在內部施力才能裝的緊。



安裝韌體也要在鎖上底蓋前完成。Dactyl Manuform 是 QMK 韌體,VIA 目前只支援 5x7 配列,其他配列要用 QMK 編譯。

QMK Configurator 上的預設鍵值如圖。



可能是因為我把 Amoeba King 倒著裝 ( 讓軸體是 South-facing ),沒辦法直接用 QMK Configurator 產生的韌體。要在 config.h 檔案中把二極體方向從預設的 COL2ROW 改成 ROW2COL 才能正常運作。

( 更新:ROW2COL 是因為 Amoeba King 的二極體方向是 Row to Column,跟 PCB 安裝朝上或朝下沒有關係。)

裝上鍵帽,KAT Space Cadet,PBT 材質,熱昇華印字。



從側面看,以手指自然下垂形成的面來排列按鍵。中指比較長,負責的按鍵區域下凹的更深。



後方角度。外殼的凹凸變化很有特色。



對應的鍵帽和 1U 空白鍵是來自 Ortho Mods。



平常要用小指按的按鍵,都可以換到拇指區。雖然拇指區延伸的面看起來滿廣的,只要前臂移動一點,就不用外展大拇指。



把線都接上的樣子。如果裝藍牙版的微處理器就可以無線了。



換裝 KAT Space Cadet 藍色字母區。



傾斜又凹面的按鍵位置,輸入的指法一定要標準,不然適應的時間會比較久。本來我打注音時會用不同於英文輸入的手指,用 Dactyl Manuform 就必須強迫自己用正確的手指。



拇指區以這把 carbonfet 排列的方式來說,用起來還算舒服。6 顆按鍵也足夠兩手都放修飾鍵,常用的修飾鍵可以靠掌心。

如果要用到小拇指加修飾鍵,可以用另一手的大拇指來按,這樣大拇指和小拇指都不用外展。



藍色的鍵帽有一點太鮮豔,字母區還是喜歡灰色。



中國的 Angry Miao 在 2021 年推出的 Am Hatsu,外型就是 4x6 配列的 Dactyl Manuform。鋁外殼和無線連接,是 Dactyl Manuform 的夢幻規格。但是數量稀少,沒有客製化選項,1600 美金也讓人難以入手。

開源的 Dactyl,發展出各式各樣的變形延伸。Dactyl Generator 裡有幾十個參數可以設定,花時間摸索的話,可以打造出真正量身定做的鍵盤。

謝謝觀賞。