Industry News

DLC-Joystick für Ihre Tastatur

DLC-Joystick für Ihre Tastatur

Wichtige Erkenntnisse

  • Der KeyboaStick ist ein vollständig 3-D-gedruckter analoger Joystick, der direkt auf einer 8BitDo-Mechanik-Tastatur montiert wird.
  • Er ersetzt das traditionelle WASD-Tastencluster durch einen einzelnen 2-Achsen-Stick mit ±20 mm Hub, 10-Bit (1024) Auflösung pro Achse und einer 0,5 ms Reaktionszeit.
  • Das Gerät verwendet DLC-beschichtete Aluminium-Verbindungen für geringen Reibungswiderstand und einen Mikro-Schalter für den „Klick“-Druck, der ein taktiles Gefühl liefert, das mit kommerziellen Gamepads vergleichbar ist.
  • Die Druckzeit beträgt durchschnittlich 3,5 h (0,6 kg PETG) und die Gesamtkosten (BOM) liegen unter US $25.
  • Die Kompatibilität erstreckt sich auf jede Tastatur mit einem standardmäßigen 6-Pin Hot-Swap-Socket oder über eine einfache Lötbrücke, wodurch es ein vielseitiges Upgrade für Hobbyisten und Profis gleichermaßen ist.

Einführung: Eine Tastatur in ein Gamepad verwandeln

Der KeyboaStick — ein Projekt des Maker-Kollektivs FunOrNothing — fügt einer herkömmlichen mechanischen Tastatur einen Hochleistungs-Analog-Joystick hinzu. Durch den Austausch der klassischen WASD-Keycaps gegen ein maßgeschneidertes 3-D-gedrucktes Modul erhalten Benutzer sofort präzise 2-Achsen-Steuerung, ohne ein separates Gamepad zu benötigen. Das Ergebnis ist ein hybrides Eingabegerät, das sowohl „spaßig“ für lockeres Spielen als auch „beeindruckend“ für ernsthafte CNC-Operator-Trainingssimulationen ist.


Design-Übersicht

Mechanische Architektur

Komponente Material Abmessungen Hauptmerkmal
Joystick-Gehäuse PETG (3D-gedruckt) 45 mm × 45 mm × 30 mm Schnapp-Montage auf Tastatur-PCB
Verbindungsarme DLC-beschichtetes Aluminium (0.2 mm) 20 mm Länge Gering-Reibungs-Artikulation
Potentiometer 10 kΩ linear 12 mm × 6 mm 10-Bit Auflösung pro Achse
Klick-Taste Omron Mikro-Schalter 6 mm × 6 mm 0,5 ms Entprellzeit
PCB (optional) FR-4 30 mm × 20 mm USB-C-Breakout für Firmware-Updates

Die zweiachsige Bewegung des Joysticks wird durch dual lineare Potentiometer erzeugt, die an einer DLC-beschichteten Aluminium-Verbindung montiert sind. Die DLC- (Diamond-Like Carbon) Beschichtung reduziert den Verschleiß und sorgt für konsistente Leistung über tausende Zyklen — kritisch für CNC-Operator-Training, wo Wiederholbarkeit entscheidend ist.

Elektrische Integration

  • Strom: Verbraucht ≤ 30 mA von der 5 V-Leitung der Tastatur.
  • Schnittstelle: Nutzt die vorhandene USB-C-Datenleitung der Tastatur; Firmware auf dem MCU der Tastatur interpretiert die analogen Werte als Standard-HID-Joystick-Reports.
  • Firmware: Open-Source-Code (GPL-v3) kann über QMK geflasht werden, wodurch benutzerdefinierte Dead-Zone- und Empfindlichkeitseinstellungen möglich sind.

Bauprozess

  1. 3-D-Druck des Gehäuses – PETG bei 230 °C, 0,2 mm Schichthöhe, 30 % Füllung. Geschätzte Druckzeit: 3,5 h.
  2. Verbindungen zusammenbauen – DLC-beschichtete Arme einsetzen, mit M2×6 mm Druckschrauben sichern.
  3. Potentiometer montieren – Drähte an den Hot-Swap-Socket der Tastatur löten (Pinout: X-Achse, Y-Achse, VCC, GND).
  4. Firmware programmieren – QMK mit JOYSTICK_ENABLE = yes kompilieren, über USB-C flashen.
  5. WASD-Keycaps ersetzen – Die Sonder-Caps auf das Joystick-Modul schnappen; die übrigen Tasten behalten ihre ursprüngliche Funktion.

Gesamtkosten der BOM (Stand Okt 2026): US $22 (PETG-Filament $12, DLC-beschichtete Arme $6, Potentiometer $3, Mikro-Schalter $1).


Leistungs-Vergleich

Merkmal KeyboaStick (FunOrNothing) Standard 8BitDo Pro 2 DIY Arduino Joystick Kit
Achsenauflösung 10-Bit (1024) 8-Bit (256) 10-Bit
Hubbereich ±20 mm ±15 mm ±18 mm
Latenz 0,5 ms 1,2 ms 1,0 ms
Stromverbrauch ≤ 30 mA 45 mA 60 mA
Kosten (inkl. Druck) $22 $79 $35
Kompatibilität Jede Hot-Swap-Tastatur Nur 8BitDo-Controller Breit (erfordert Arduino)

Der KeyboaStick übertrifft viele kommerzielle Mini-Joysticks in Latenz und Hub, bleibt dabei jedoch deutlich günstiger.


Anwendungen in CNC- & Fertigungstraining

  • Echtzeit-Achsensteuerung: Lernende können X/Y-Vorschubraten in CNC-Simulatoren mit derselben Präzision wie mit einem dedizierten Pendant steuern.
  • Ergonomischer Arbeitsablauf: Durch die Kombination von Tippen und Joystick-Eingabe auf einem Gerät wird der Schreibtisch-Unrat reduziert und die Körperhaltung verbessert.
  • Schnelle Prototypenentwicklung: Da das Modul vollständig druckbar ist, können Hersteller die Joystick-Geometrie iterativ an spezifische Maschinen-Kinematik anpassen.

Fazit

Der KeyboaStick zeigt, wie additive Fertigung und Open-Source-Firmware eine gewöhnliche mechanische Tastatur in einen Hochleistungs-Analog-Controller verwandeln können. Mit sub-Millisekunden-Latenz, 10-Bit-Auflösung und einer BOM unter US $25 bietet er eine kostengünstige Alternative zu kommerziellen Gamepads für Gaming-Enthusiasten und CNC-Trainingsumgebungen. Die einfache Montage und breite Kompatibilität machen ihn zu einem überzeugenden Upgrade für alle, die engere, intuitivere Steuerung ohne zusätzliches Hardware-Aufkommen am Arbeitsplatz suchen.

Ähnliche Artikel