如何把打字機變成Linux終端的設計方案

作者：Riley ?2022年10月11日 ? ? ? ?

大家好，幾個月前我買了一臺Brother AX-25，從那以后，我一直在努力將它變成電腦。它使用Arduino掃描定制的機械鍵盤并控制打字機，樹莓派通過串行連接到Arduino，因此我可以在headless模式下登錄。

靈感

高中時，我的一個朋友用Z80制作了一臺電腦，用于學校項目。他把它放在公文包里的幾個面包板上，我們后來決定把它放進一臺舊打字機里。我們想制造我們自己的Commodore 64（https://en.wikipedia.org/wiki/Commodore_64）。我們拆除了一臺舊的電子打字機，但從未抽出時間把電腦放進去。在過去的6年里，我的房間里一直放著那臺打字機的外殼。

有一段時間，我想把打字機變成一個電腦平臺。我計劃在里面放一個屏幕，還有一個帶大電池的樹莓派。直到幾年前，當我看到CuriousMarc關于他的電傳打字機變成Linux終端的視頻時（https://www.youtube.com/watch?v=2XLZ4Z8LpEE&t=659s），我的腦海里一直縈繞著這個想法。我想對打字機做同樣的事，但我從來沒有時間做，而且在任何舊貨店都找不到打字機。大學畢業(yè)后，我終于有了足夠的業(yè)余時間和知識，可以把打字機變成電腦，于是我去了一家舊貨店，買了我能找到的第一臺電子打字機。

功能

我可以使用各種Linux命令，通過處理樹莓派輸出的轉義序列，它可以自動切換打字機的格式化功能。我也可以用打字機的鍵盤鍵入命令。

我還用它打印了一些ASCII圖片，我認為結果看起來非常棒！

逆向工程與設計

打字機的鍵盤連接器上連接有跳線

打字機的鍵盤以8x11矩陣連接，它使用兩個連接器連接到打字機上，一個用于行，另一個用于列。當你按下其中一個鍵時，它會將一個行引腳連接到一個列引腳，然后由打字機檢測。為了弄清楚每個按鍵對應的是哪一對針腳，我一次用手把每一對針腳連接起來，并記下打印的是哪個按鍵。反復這樣做，直到繪制出整個矩陣。

打字機使用7805線性調節(jié)器為其5V組件供電，我找到了一個未使用的5V焊盤和接地焊盤，我可以用它們?yōu)殡娐饭╇姟Ｎ也坏貌辉谡{節(jié)器上加一個散熱片，以適應電路功耗的增加。

我的設計原理圖

與打字機接口

Arduino代碼可以在我的GitHub存儲庫中找到，如果您想更詳細地了解它！我的Arduino使用兩個多路復用器控制打字機，一個連接到每個鍵盤連接器。多路復用器的信號引腳是連接的，因此它們可以用于將鍵盤連接器上的成對引腳連接在一起。為了發(fā)送一個鍵，Arduino在每個多路復用器上選擇一個引腳來連接它們，這會誘使打字機以為已經(jīng)按下了鍵。

最后的電路全部接線，我不得不手動接線，因為我弄壞了我使用的表面安裝多路復用器

Arduino通過串行連接到樹莓派，樹莓派在其UART引腳上啟用了串行控制臺。我選擇在樹莓派之外使用Arduino，因為我更熟悉它們，這使與樹莓派的UART控制臺的接口更容易。Arduino和樹莓派以每秒120個字符的速度進行通信，但打字機每秒只能打12個字符。為了防止長消息被切斷，我在代碼中添加了串行流控制。這允許Arduino告訴樹莓派何時開始和停止發(fā)送文本。樹莓派正在運行樹莓派OS Lite，因為我只需要訪問終端。

掃描鍵盤

為了掃描鍵盤，我使用了基本相同的電路；兩個多路復用器，一個用于行，另一個用于列。Arduino通過在每個多路復用器上選擇一個通道，一次掃描一個鍵。當它檢測到某個鍵被按下時，它會將該字符發(fā)送到樹莓派，以便進行處理。