Как просто сделать клавишный USB регулятор громкости

Предлагаю собрать простой и довольно удобный регулятор громкости с USB интерфейсом. Позволяет нажатием клавиш оперативно управлять уровнем громкости или отключать звук совсем.

Возможно подключение к различным устройствам:

компьютерам с Windows XP, 7, 8, 10, 11;
планшетам и смартфонам с Android;
телевизорам и Smart-TV приставкам с Android;
головным устройствам автомобиля, с совместимой системой команд.

Некоторое время назад, широкое хождение имели не дорогие клавиатуры типа «PR1101U». Их особенностью было наличие дополнительных клавиш управления звуком.

Сейчас не составляет труда найти такие среди потраченного компьютерного старья.

Изготовление клавишного регулятора громкости

Плата с контролером может послужить основой для поделки. Я разобрал такую клавиатуру и отследил маршруты проводников на двух слоях мембран, соединяющих контакты клавиш и плату контролера. Для наглядности я изобразил схему соединений.

Плата не требует доработок, кабель подключения и все компоненты остались в исходном виде.

Что бы припаять гибкие провода к контактным площадкам платы, необходимо аккуратно зачистить электропроводящий слой черного цвета, до проявления медных проводников.

Сделать это можно кончиком скальпеля, проявляя известную осторожность. Достаточно очистить половину длинны контактной площадки. При пайке, рекомендую, снизить температуру жала паяльника до минимально необходимой, тонкие дорожки могут отклеиться от платы из гетинакса.

Для регулятора я приспособил кнопки «Cherry MX», от старой механической клавиатуры. У них приятный ход и надёжная конструкция. Для монтажа кнопок, методом ЛУТ, изготовил печатную плату. Проект платы подготовил в «Sprint-Layout 6.0», руководствуясь габаритным чертежом из справочного листка на кнопки «Cherry».

Отверстия под монтажный выступ кнопок - диаметром 4 мм.
Под выводы кнопок - диаметром 1,2 мм.
Под провода - диаметром 0,8 мм.
Монтажные отверстия крепления платы - диаметром 3 мм.

При пайке контактов кнопок, следует уделить внимание геометрической точности установки. Три верхних отверстия предназначены для установки перемычки, в моём случае она соединяет стоящие по краям контакты кнопок «-» и «+» (среднее отверстие не используется). У платы контролера клавиатуры по краям есть полукруглые вырезы, в которые при монтаже заходят резьбовые стойки, прикрученные к плате с кнопками.

Длинна шестигранных стоек 8 мм., резьба М3. Для уменьшения габаритной высоты, на плате клавиатуры с лицевой стороны, два конденсатора C4 и C6 уложены на бок. На тыльной стороне, все длинные выводы компонентов укорочены. Платы соединены пятью тонкими проводами в цветной изоляции. (По цветам монтаж совпадает со схемой соединений).

Корпус изготовлен из пластиковых заглушек 5,25 дюйма системных блоков компьютера. Понадобилось три заглушки.

Две заготовки длинной 80 мм. образуют днище и верхнюю крышку.
Боковые стенки высотой 15 мм., шириной 38 мм.
Две полосы из пластика шириной 6 мм. и длинной 80 мм. дополняют переднюю и заднюю стенки.
Заготовки подогнаны по месту и склеены между собой «Суперклеем».

Отверстия для крепления плат и проём для кнопок, размечены с помощью бумажного шаблона. Он распечатан из «Sprint-Layout», на основе проекта платы кнопок, с нанесёнными габаритами клавиш.

Крепёжные отверстия - диаметром 3 мм.
Проём для кнопок 57 мм. на 19 мм.
Для USB кабеля, круглым надфилем выбран паз, соразмерно его диаметра (около 3,5 мм.).

После подгонки всех частей, я зачистил все клеевые швы и окрасил корпус из аэрозольного баллона, черной-матовой эмалью.

Для сборки устройства использованы два типа резьбовых стоек:

сверху платы кнопок, шестигранные, длинной 5 мм с резьбой М3 и выступающей резьбовой частью 5 мм.
снизу шестигранные длинной 8 мм.

Нижними стойками подсобранный блок из двух плат прикручивается к основанию корпуса. Винты М3 с потайной головкой, в основании под них сделана зенковка.

Синфазный фильтр (ферритовое кольцо) на USB кабеле необходимо изолировать термоусадкой или изолентой. Фильтр разместить в свободном пространстве корпуса, кабель уложить в паз.

Крышка прикручивается винтами М3 к верхним резьбовым стойкам. Я выбрал максимально затейливые винты, черного цвета, от компьютерного оборудования под шестигранник «Torx».

Для обозначения функции клавиш, в текстовом редакторе «Word» нарисовал ярлык. Лазерным принтером напечатал на самоклеящейся бумаге. Ламинировал прозрачным скотчем. И удалив защитную подложку, приклеил по месту. Такая технология не плохо себя зарекомендовала при маркировке оборудования, наклейки довольно живучие, активно практикую.

На нижнюю сторону основания приклеил резиновые ножки. Изготовил их самостоятельно. На резиновый лист толщиной 1,5 мм. наклеил тонкий двухсторонний скотч. Из полученной заготовки, вырубил четыре ножки, круглым пробойником диаметром 5 мм.

На кнопки «Cherry MX» подходят любые колпачки (или как сейчас принято говорить «кейкапы») от механических клавиатур.

«Кейкапы» от современной «геймерской» клавиатуры.

«Кейкапы» с низким профилем от старой механической клавиатуры.

На заключительном этапе к проекту подключился мой коллега Константин. Оснащённый 3D принтером и уверенными навыками на всех стадиях процесса, он напечатал и оформил самобытные кейкапы. Регулятор громкости, сохранив прикладную функциональность, приобрёл свойства арт-объекта. За что Константину выражаю искреннюю признательность.