RPi pico

1キーカスタムキーボード "cuskey"

Play/Stop専用のメディアキー。最小限のはんだ付けで作れるRP2040キーボード

1キーカスタムキーボード "cuskey"

プロジェクトの背景

Fusion 360を学習しながらYouTubeを見る時、Play/Stopを簡単に操作したい。そんなシンプルなニーズから生まれた1キーキーボードです。

CircuitPythonで動作するため、キーの機能は自由にカスタマイズできます。

特徴

  • はんだ付けは最小限(マイコンとコネクタのみ)
  • コネクタ接続で組み立て簡単
  • CircuitPythonでカスタマイズ自在
  • 総コスト約¥1,000-1,500

使い方

PCにUSBで接続すると、キーボードとして認識されます。ボタンを押すだけでPlay/Stop操作が可能です。

CircuitPythonのコードを編集すれば、任意のキー機能に変更できます。


遊び方

  • メディア再生コントロール(Play/Stop/Next/Previous)
  • ミュートボタン
  • スクリーンショット専用ボタン
  • Zoom/Teams会議の手挙げボタン
  • 好きなショートカットキーに設定

アイデア次第で、自分だけの専用キーを作れます。


材料の調達

マイコン

RP2040マイコンボード(¥500-800)

RP2040マイコン

Raspberry Pi PicoやSeeed XIAO RP2040など、様々なRP2040ボードが使えます。

購入先:

圧着端子

JSTコネクタ(XH/PH)

JSTコネクタ

配線の着脱を簡単にするコネクタです。

購入先:

圧着工具について: IWISS製の精密同時圧着ペンチ(ラチェット式)が、XH・PHコネクタに対応しており使いやすいです。心線と被覆を同時に圧着できます。

参考: 電子工作で使われる圧着端子コネクタと圧着工具 - fumiLab

電子ワイヤ

AWG22~26程度の電子ワイヤを使用します。配線の長さに応じて必要量を用意してください。

購入先:

ハンダ

鉛入りまたは鉛フリーハンダ。直径0.6mm~1.0mm程度が使いやすいです。

セルフロックスイッチ

オルタネートスイッチ(¥100-200)

オルタネートスイッチ

ボタンの内部に取り付けるスイッチです。アーケードボタンの規格に合ったものを選びます。

アーケードボタン

アーケードボタン 24mm(¥300-500)

透明ボディのLED付きボタンがおすすめです。

購入先:

3Dプリントパーツ

Thingiverseで3Dプリント用ケースモデルを公開しています。

必要な工具:

  • はんだごて(温度調節機能付きがおすすめ)
  • ニッパー
  • ワイヤーストリッパー
  • 圧着ペンチ(JSTコネクタ用)

組み立て方

1. コネクタのはんだ付け

RP2040マイコンにXH 4PINメスコネクタをはんだ付けします。これが唯一のはんだ作業です。

手順:

  1. はんだごてを350℃程度に予熱
  2. コネクタをマイコンのピンに仮固定
  3. 対角の2箇所を先にはんだ付けして固定
  4. 残りのピンをはんだ付け

2. 配線の準備

JSTコネクタを使って、アーケードボタンとマイコンを接続する配線を作ります。

手順:

  1. ワイヤを必要な長さにカット
  2. ワイヤストリッパーで被覆を5mm程度剥く
  3. コンタクトピンを圧着ペンチで圧着
  4. ハウジングにピンを挿入

3. スイッチとボタンの組み立て

  1. アーケードボタンにオルタネートスイッチを取り付け
  2. 配線を接続

4. ケースへの組み込み

  1. 3Dプリントしたケースにマイコンを固定
  2. アーケードボタンをケースに取り付け
  3. 配線をコネクタで接続

CIRCUITPYTHONのsetup

1. CircuitPythonのダウンロード

CircuitPython公式サイトから、お使いのRP2040ボード用のUF2ファイルをダウンロードします。

2. ブートローダーモードで起動

  1. USBケーブルを抜いた状態で、BOOTSELボタンを押す
  2. BOOTSELボタンを押したまま、USBケーブルを接続
  3. RPI-RP2というドライブが表示されたらボタンを離す

3. ファイルのコピー

ダウンロードしたUF2ファイルを、RPI-RP2ドライブにドラッグ&ドロップします。

4. 完了

自動的に再起動し、CIRCUITPYという新しいドライブが表示されたら完了です。

参考: Adafruit Learning System - CircuitPython インストール


プログラムのinstall

1. プログラムファイルの準備

GitHubリポジトリから、キーボード用のプログラムファイル(code.py)をダウンロードします。

2. ファイルのコピー

CIRCUITPYドライブに、code.pyをコピーします。保存すると自動的にプログラムが実行されます。

3. 動作確認

PCにUSB接続し、キーボードとして認識されることを確認します。ボタンを押してPlay/Stopが動作すればOKです。

4. デバッグ(必要な場合)

シリアル接続でデバッグする場合:

screen /dev/ttyACM0 115200

デバッグ画面


カスタマイズのヒント

code.pyを編集することで、キーの機能を自由に変更できます。

  • メディアキー(Play/Pause、Next、Previous)
  • ボリュームコントロール(Volume Up/Down、Mute)
  • キーボードショートカット(Ctrl+C、Alt+Tabなど)
  • マウス操作

CircuitPythonのHID(Human Interface Device)ライブラリを使えば、様々な入力デバイスとして動作させられます。

総コスト目安
約¥1,500