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OpenAtom OHL 1.0

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专业版
#第11届立创电赛#二进制键盘

创建时间:1个月前

87 0

描述

<p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <p>本项目是一款基于 <strong>CH552G 单片机</strong> 设计的有线二进制机械键盘。项目以“二进制输入”为核心交互方式,通过少量按键实现数字、字符或自定义快捷功能的输入,兼具趣味性、实用性和可玩性。</p> <p>键盘采用 <strong>USB 有线连接</strong>,上电后可被电脑识别为标准 HID 键盘设备,无需额外驱动即可使用。相比无线方案,有线版结构更简单、连接更稳定、响应延迟更低,也更适合日常桌面使用和学习 USB HID 键盘开发。</p> <p>硬件方面,项目使用 <strong>CH552G</strong> 作为主控芯片,负责按键扫描、消抖处理、USB 通信以及键盘数据上报。按键部分采用机械轴设计,拥有较好的手感和可维护性。整体设计体积小巧,适合作为桌面小键盘、快捷键控制器或编程学习工具。</p> <p>软件方面,固件通过读取按键状态,将用户输入的二进制组合转换为对应的键盘输出内容。用户可以通过不同按键组合输入特定字符、数字或功能键,也可以根据自己的使用习惯扩展为快捷键、宏命令或特殊输入工具。</p> <p>本项目的主要功能包括:</p> <ol> <li> <p><strong>USB HID 键盘输入</strong><br>通过 USB 连接电脑,模拟标准键盘输入,无需安装驱动。</p> </li> <li> <p><strong>二进制组合输入</strong><br>使用有限数量的按键组合表示不同输入内容,体现二进制编码的交互方式。</p> </li> <li> <p><strong>机械按键手感</strong><br>采用机械轴按键,提升输入反馈和操作体验。</p> </li> <li> <p><strong>按键消抖处理</strong><br>固件中对按键状态进行消抖,减少误触和重复触发。</p> </li> <li> <p><strong>自定义功能扩展</strong><br>可根据需求修改固件,实现字符输入、快捷键、组合键或宏功能。</p> </li> <li> <p><strong>有线稳定连接</strong><br>基于 CH552G 的 USB 功能实现有线通信,连接稳定,延迟低,适合长期使用。</p> </li> </ol> <p>本项目不仅是一款有趣的小型输入设备,也适合作为学习 <strong>CH552G 单片机、USB HID 协议、键盘矩阵扫描和嵌入式固件开发</strong> 的实践项目。通过本项目,可以更直观地理解二进制编码与键盘输入之间的关系,同时也能体验从硬件设计到固件实现的完整开发流程。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*2、项目属性</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;">该项目是基于立创电赛赛题进行复刻。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr> <p>项目遵循开源协议OpenAtom OHL 1.0。</p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><strong><span style="color:#0093e6;">请在竞赛阶段填写 ↓</span></strong></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/d56999be772d4665a747c8ece8fc3f56.png" alt="d56999be772d4665a747c8ece8fc3f56.png"></p> <p><strong>功能介绍:</strong></p> <p>本项目硬件部分采用模块化设计,主要由 <strong>CH552G 主控电路、Type-C USB 接口电路、机械按键输入电路、下载按键、万用功能按键以及灯光指示电路</strong> 组成。</p> <p>项目使用 <strong>CH552G 单片机</strong> 作为核心控制芯片,负责读取各个按键的输入状态,并通过 USB 接口将按键信息上传到电脑,实现有线键盘功能。CH552G 自带 USB 设备功能,因此本项目不需要额外的 USB 转换芯片,整体电路更加简洁。</p> <p>供电和通信部分采用 <strong>Type-C 接口</strong>。键盘通过 Type-C 数据线连接电脑后,由 USB 提供工作电源,同时完成 HID 键盘数据传输。相比无线方案,有线连接具有响应稳定、延迟低、无需电池维护等优点,适合长期桌面使用。</p> <p>按键部分采用多个独立机械按键作为主要输入单元,用于实现二进制组合输入。每个按键连接到 CH552G 的 GPIO 引脚,由主控进行按键扫描和状态判断。通过不同按键组合,用户可以输入对应的字符、数字或快捷功能。</p> <p>电路中还设计了 <strong>下载按键</strong>,用于配合 CH552G 进入程序下载模式,方便后续烧录和调试固件。这样在开发和修改程序时,不需要拆卸硬件即可完成固件更新。</p> <p>此外,项目设置了一个 <strong>万用按键</strong>,可根据固件功能进行自定义,例如模式切换、功能确认、快捷键触发或特殊输入控制,提高键盘的可扩展性和可玩性。</p> <h3 style="line-height:1.8;">*5、软件部分</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;">软件部分的实现基于 <a href="http://key.mpas.top/" target="_blank">http://key.mpas.top/</a>该网站实现改键功能</p> <p>本项目软件部分主要运行在 <strong>CH552G 单片机</strong> 上,用于实现按键检测、二进制编码识别、USB HID 键盘通信等功能。程序上电后会初始化系统时钟、GPIO 引脚和 USB 设备功能,使键盘能够被电脑识别为标准 USB 键盘。</p> <p>软件的核心功能是 <strong>按键扫描</strong>。程序会持续读取各个机械按键的状态,并对按键输入进行消抖处理,避免机械按键在按下或松开瞬间产生误触发。当检测到有效按键后,程序会根据当前按键组合判断用户输入的二进制数值。</p> <p>在输入逻辑上,本项目通过多个按键表示不同的二进制位,例如按键按下代表 <code>1</code>,未按下代表 <code>0</code>。主控会将这些按键状态组合成一个二进制编码,再根据预设规则转换成对应的字符、数字或功能键,并通过 USB HID 协议发送给电脑。</p> <p>USB 通信部分采用 <strong>HID 键盘模式</strong>。电脑连接设备后,无需安装额外驱动,即可像普通键盘一样接收本项目发送的按键数据。这样可以实现跨平台使用,在 Windows 等系统中都能直接输入。</p> <p>软件中还可以加入 <strong>万用按键功能</strong>。该按键可用于确认输入、切换模式、删除输入、触发快捷键或执行自定义宏命令。通过修改程序,可以根据个人需求扩展更多操作方式。</p> <p>灯光控制部分用于显示设备状态或提供按键反馈。例如设备上电后点亮指示灯,按键触发时闪烁,或者在不同输入模式下显示不同灯效,使键盘的使用状态更加直观。</p> <p>本项目软件部分的主要功能包括:</p> <ol> <li> <p><strong>系统初始化</strong><br>初始化 CH552G 的时钟、GPIO 和 USB 相关功能。</p> </li> <li> <p><strong>按键扫描与消抖</strong><br>实时检测机械按键状态,减少误触和重复输入。</p> </li> <li> <p><strong>二进制输入识别</strong><br>将多个按键状态组合成二进制数据,并转换为对应输入内容。</p> </li> <li> <p><strong>USB HID 键盘输出</strong><br>模拟标准键盘向电脑发送字符、数字或快捷键。</p> </li> <li> <p><strong>功能按键扩展</strong><br>支持确认、切换模式、快捷键、宏输入等自定义功能。</p> </li> </ol> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/7bb526a7d9b147aea17e0166a463d8e0.png" alt="7bb526a7d9b147aea17e0166a463d8e0.png"></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">请上传包含大赛logo的<img src="//image.lceda.cn/pullimage/64bpDRsmg04v2HkivkVhOC6oFbARGV5jKnoDa34X.jpeg" alt="64bpDRsmg04v2HkivkVhOC6oFbARGV5jKnoDa34X.jpeg">项目图片,logo以丝印形式印刷在PCB上面。</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="color:#95a5a6;font-size:14px;">点击zip下载大赛logo标识! <span style="text-decoration:underline;"><a href="https://image.lceda.cn/easyedaResource/images/d1bbfd69f9404f56901a0e7b849b7245.rar" target="_blank">(大赛标识).zip</a></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"> </p> <p style="line-height:1.8;">已上传附件</p> <p style="line-height:1.8;"> </p>

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