Bàn phím một tay

 (github.com/htx-studio)
2 điểm bởi GN⁺ 2025-11-17 | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Bàn phím cơ được thiết kế để người dùng bị mất tay phải có thể thực hiện cả chức năng bàn phím và chuột chỉ bằng một tay
  • Tích hợp trackball, bánh xe chuột và mô-đun phím mũi tên, cho phép xử lý đồng thời việc nhập liệu và điều khiển con trỏ
  • Hoạt động dựa trên firmware QMK, hỗ trợ remap phím và cập nhật firmware thông qua VIA
  • Toàn bộ tài liệu phần cứng, model và firmware đều được công bố mã nguồn mở, bao gồm thiết kế PCB của ba mẫu dành riêng cho tay trái và tay phải
  • Có ý nghĩa như một ví dụ thực tiễn về thiết kế phần cứng mở trong khía cạnh tiếp cận cho người khuyết tật và phát triển thiết bị nhập liệu tùy biến

Tổng quan dự án

  • Bàn phím cơ chế độ đơn dành cho người chỉ có thể sử dụng một tay
    • Tích hợp trackball để thay thế chức năng di chuyển chuột
    • Thiết kế nhằm giảm bất tiện khi phải luân phiên giữa bàn phím và chuột
  • Firmware sử dụng QMK, đồng thời gửi lời cảm ơn tới các nhà phát triển trong cộng đồng QMK
  • Quá trình chế tạo tham khảo video Bilibili “[我们做了个特别的键盘]”
  • Phần cứng được công bố dưới dự án bàn phím một tay HTXStudio
  • Cung cấp mã nguồn và tài liệu qua kho lưu trữ GitHub và Gitee

Cấu trúc kho lưu trữ

  • Docs: bao gồm datasheet chip và hình ảnh sản phẩm
  • Firmware: cung cấp firmware QMK cho ba mẫu và file JSON dùng cho VIA
  • Hardware: bao gồm file dự án 嘉立创EDA
  • Model: bao gồm model 3D và file phục vụ gia công của từng mẫu

Tài liệu được cung cấp

  • Tổng cộng 8 file thiết kế PCB cho ba bàn phím dùng cho tay trái và tay phải
  • File cấu hình keymap VIA và firmware đã biên dịch
  • Toàn bộ file thiết kế model

Thông số PCB

  • Mỗi mẫu sử dụng vật liệu FR-4, cấu trúc 2 đến 4 lớp với độ dày 1.6mm
  • Linh kiện chính:
    • Sử dụng vi điều khiển STM32G431CBU6
    • Điều khiển trackball qua kênh SPI1, bánh xe dùng đường tín hiệu riêng
    • Áp dụng switch ALPS trục vàng (mẫu nhỏ)
    • Tương thích cáp A to C / C to C
  • Trackball, bánh xe và phím mũi tên được cấu thành từ một bo mạch nhỏ dùng chung

Bộ phận in và gia công

  • Keycap, nửa trái của trackball, nút chuột, vỏ ngoài, đế dưới đều được in bằng nhựa resin hoặc PLA
  • Sử dụng nhiều loại vật liệu đệm như poron, POM, miếng đệm silicon
  • Độ dày và vật liệu của từng bộ phận được nêu rõ, hỗ trợ kết cấu lắp ráp chính xác

Cấu hình linh kiện kim loại

  • Quy cách và số lượng vít cùng đai ốc cấy nhiệt được ghi chi tiết theo từng mẫu lớn và nhỏ
  • Ví dụ: 8 đai ốc cấy nhiệt M3×3×4, 6 vít M3×22

Linh kiện khác

  • Trackball: đường kính 25mm, vật liệu PTFE
  • Bi bôi trơn: đường kính 2mm, PTFE, dùng 6 viên
  • Bánh xe: đường kính 19~20mm, dày 4~5mm, vật liệu kim loại
  • Stabilizer: cấu trúc bản thép 2U
  • Số lượng switch: mẫu nhỏ 57 chiếc (ALPS), mẫu lớn 57 chiếc (cơ thông thường)
  • Cáp FPC: bước 0.5mm, loại đảo ngược 8 pin, 2 sợi 10cm, 2 sợi 15cm

Cấu trúc model

  • Cung cấp hình ảnh exploded view của bàn phím tay trái cỡ nhỏ và cỡ lớn
  • Thể hiện trực quan thứ tự lắp ráp và mối quan hệ vị trí giữa các bộ phận

Quy trình lắp ráp và cài đặt

  • Chuẩn bị trước
    • Kết nối 4 PCB nhỏ với thân chính rồi flash firmware trước
    • Lắp một số switch, bánh xe và trackball để kiểm tra chức năng
    • Gắn đai ốc cấy nhiệt vào vỏ ngoài và đế
    • In keycap và dán băng keo hai mặt để cố định vị trí
  • Flash firmware
    • Khi flash lần đầu, giữ nút “B” ở mặt sau PCB rồi kết nối USB
    • Khi cập nhật, giữ phím “ESC” rồi kết nối USB
    • Tham khảo tài liệu chính thức của QMK “Flashing Your Keyboard”
  • Thứ tự lắp ráp
    1. Cố định 4 bo mạch nhỏ vào đế bằng vít
    2. Gắn nút nhấp trái và phải vào PCB
    3. Xếp chồng theo thứ tự từ dưới lên: mặt đáy → mặt ổ trục → PCB → lớp đệm → plate định vị
    4. Sau khi lắp switch, phủ vỏ ngoài lên và cố định bằng vít
    5. Gắn keycap là hoàn tất
  • Có thể xem hướng dẫn lắp vít và đai ốc trong thư mục Model trên GitHub

Kết thúc dự án

  • Đây là dự án phần cứng mã nguồn mở đầu tiên của HTX Studio
  • Hoan nghênh các đề xuất cải tiến và phản hồi, đồng thời kêu gọi cộng đồng tham gia

Tài liệu tham khảo

  • Tài liệu chính thức của Quantum Mechanical Keyboard Firmware (QMK)
  • Kho GitHub ADNS-9800 của mrjohnk

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 2025-11-17
Ý kiến trên Hacker News

  • Có một video tiếng Anh được đăng trên YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=9vW12gQ4Klc

    • Chất lượng sản xuất của video thật sự cao đến mức đáng kinh ngạc
    • Tôi rất thích âm thanh của bàn phím này. Tông mềm và sáng, nhưng ít chói tai hơn nhiều so với bàn phím cơ thông thường. Có ai biết loại switch nào tạo ra âm thanh như thế này không?
    • Tôi tò mò không biết cách dùng toàn bộ bàn phím như chuột có những vấn đề gì

  • Nhóm này khá nổi tiếng ở Trung Quốc, và gần đây cũng bắt đầu đăng video lên YouTube
    So với các creator khác thì độ hoàn thiện video cao hơn hẳn, nội dung cũng thú vị
    Tôi đặc biệt ấn tượng với video thùng rác tự động
    Kênh HTX Studio

  • Tôi đề xuất Charachorder, thứ có thể giúp gõ nhanh chỉ với một tay
    Có thể nhập bằng một tay, và nếu dùng hai tay thì cũng có thể đạt 200WPM. Tuy nhiên phải mất khoảng 1 năm mới lên được tốc độ
    Tôi đã có chuẩn bị từ trước vì chuyển sang từ Moonlander

    • Cảm ơn vì đã chia sẻ, thật sự rất ngầu. Nhưng tôi tò mò không biết họ xử lý di chuyển chuột thế nào. Glove80 của tôi thiếu phần đó
    • Tôi thực sự muốn mua sản phẩm này. Tôi đã để mắt tới nó suốt mấy năm nay. Tôi nghĩ giảm thiểu chuyển động ngón tay là chìa khóa để tăng tốc độ gõ.
      Tôi cũng tò mò không biết Charachorder có hỗ trợ bố cục tinh thần như Dvorak không. Ví dụ như các nguyên âm được dồn về tay trái
    • Mất 1 năm để học thì quá kém hiệu quả. Nếu không phải sinh viên thì có vẻ lợi ích không tương xứng với công sức bỏ ra

  • Tôi sắp phẫu thuật vai nên đã tìm hiểu kỹ về bàn phím một tay. Để lại vài liên kết

    • Frogpad: từng là bàn phím một tay cho tiếng Đức nhưng đã ngừng sản xuất frogpad.com
    • Mirrorboard: một cách tiếp cận thú vị, chuyển trí nhớ cơ bắp của tay quen sang tay đối diện bài blog xkcd
    • Mistel Barocco: bàn phím tách đôi hoàn toàn, phải tự lập trình trực tiếp, không có phần mềm liên kết sản phẩm
    • Có một danh sách split-keyboards mà trước đây tôi từng quản lý. Không có bộ lọc cho loại một tay nhưng vẫn đáng tham khảo. Sẽ tốt nếu ai đó tiếp tục cập nhật nó
    • Cũng có bài nghiên cứu HCI96 liên quan.
      Trên macOS có thể triển khai bằng Keyb, Karabiner Elements, và cũng có thể thiết lập dễ dàng với bàn phím ZMK/QMK.
      Tôi đã cấu hình Kinesis 360 Pro theo cách này
    • Twiddler là một thiết kế từ thời kỳ đầu của máy tính đeo được, và đến nay vẫn có bản sửa đổi đang được bán
      Wikipedia, trang chính thức
    • Điểm thú vị của Mirrorboard là có thể bắt đầu bằng bàn phím thường để rèn luyện trí nhớ cơ bắp, rồi sau đó chuyển sang một bảng phím nhỏ hơn.
      Tôi dùng Caps Lock làm phím chuyển layer, nên đang nghĩ đến việc áp dụng ý tưởng này
    • Tôi mất tay phải vào năm 2006, nhưng đáng ngạc nhiên là thích nghi rất nhanh. Tôi đặt chuột bên trái và vẫn dùng bàn phím tiêu chuẩn mà không gặp bất tiện lớn

  • Sau đột quỵ, tôi đang dùng phiên bản phần mềm của bàn phím Half QWERTY
    Nó hoạt động tốt mà không cần phần cứng riêng, và dù không tích hợp chuột, trên Windows có thể làm bằng AHK, còn trên Mac thì bằng Karabiner Elements
    Vì vẫn dùng QWERTY đối xứng nên rất dễ học
    half-qwerty.com

  • Nhìn bàn phím chỉ cho tay trái khiến tôi nảy sinh một băn khoăn cá nhân
    Sau hơn 25 năm dùng bàn phím, độ mỏi ở tay trái của tôi đã nghiêm trọng hơn rất nhiều.
    Tay phải còn được nghỉ khi cầm chuột, còn tay trái thì lúc nào cũng dính trên bàn phím.
    Đặc biệt là gần như mọi tổ hợp cmd, ctrl, alt, shift đều phải xử lý bằng tay trái nên rất nặng nề
    Tôi muốn biết có ai gặp vấn đề tương tự không

    • Về mặt phần mềm, có thể thử áp dụng homerow mods. Hơi xâm lấn một chút nhưng có thể giải quyết bằng remap phím liên kết homerow mods
    • Ban đầu nó được làm dưới dạng phiên bản tay trái, nhưng sau đó cũng có phiên bản tay phải. Tôi ước gì nó cũng có sản phẩm thương mại.
      Tôi biết nó là mã nguồn mở, nhưng tôi không có kỹ năng để tự làm
    • Tôi thực sự khuyên bạn nên thử bàn phím công thái học vì đôi tay của mình. Đặc biệt loại có phím ngón cái thì tốt hơn.
      Tôi đang dùng Glove80, nhưng chất lượng so với giá thì hơi đáng tiếc
    • Ngón cái tay trái của tôi không còn chịu nổi các tổ hợp cmd-z, x, c, v nữa nên tôi đã định nghĩa lại phím.
      Trí nhớ cơ bắp quá mạnh nên tôi thậm chí không nghĩ tới việc chuyển sang tay phải
    • Remap ctrl/cmd sang Caps Lock sẽ thoải mái hơn nhiều

  • Cũng như có những người luôn tìm kiếm giao diện âm nhạc mới, cũng có những người tiếp tục khám phá lại phần cứng nhập liệu cho máy tính
    Nghiên cứu về đổi mới thiết bị nhập liệu như thế này thực sự rất quan trọng
    Khi tùy biến các phím tắt năng suất, bạn sẽ nhận ra bàn phím không chỉ là một cỗ máy đánh chữ đơn thuần.
    Rồi từ đó bạn sẽ bước vào con đường gây nghiện là tự thiết kế thiết bị của riêng mình

  • Matias Half Keyboard cũng là một sản phẩm một tay khá ổn
    Tuy nhiên giá khá đắt. Dạo này việc remap phím đã dễ hơn nhiều nên cũng có nhiều lựa chọn rẻ hơn
    Liên kết sản phẩm Matias

    • Tôi từng thử một ý tưởng tương tự với Ergodox vì chấn thương cánh tay, nhưng thời điểm chuyển mirror rất khó.
      Nếu nó có thể suy luận đúng phím như tự động sửa lỗi thì có lẽ đã dễ hơn nhiều
    • Cũng có thể triển khai cùng chức năng đó bằng phần mềm.
      Trên Windows thì dùng AutoHotKey, trên Mac thì dùng Karabiner Elements và chi phí là 0 đô la
    • 595 đô la là quá đắt đối với một bàn phím chỉ có một nửa

  • Tôi nghĩ điểm cốt lõi của một bàn phím tốt là phải cho phép gõ trong trạng thái cổ tay cố định
    Như vậy trí nhớ cơ bắp mới được hình thành tốt hơn. Tôi đã dùng kiểu bàn phím này suốt 20 năm

    • Lựa chọn cuối cùng của tôi là ZSA Moonlander

  • Tôi không hiểu vì sao những sản phẩm như thế này vẫn chưa trở nên phổ biến.
    Có đủ loại hình dáng bàn phím khác nhau, nên chắc chắn phải có thị trường cho nó

    • Maltron ở Anh đã làm những sản phẩm kiểu này suốt hàng chục năm.
      Maltron Single Hand Keyboards
    • Chorded keyboard cũng đã tồn tại từ rất lâu. Đây là kiểu nhập ký tự bằng cách kết hợp 5 phím
    • Bạn cũng có thể mua một split keyboard rồi đặt toàn bộ các phím lên layer ở một bên
    • Đã có nhiều thử nghiệm như Maltron, Microwriter, Twiddler, Charachorder.
      Nhưng bàn phím một tay rất khó tiêu chuẩn hóa vì độ khéo léo của bàn tay và khả năng thích nghi của mỗi người khác nhau,
      nên khó đạt được lợi thế kinh tế theo quy mô trong sản xuất hàng loạt.
      Bàn phím hai tay che mờ được những khác biệt cá nhân này, còn bàn phím một tay thì cần tối ưu hóa theo từng người dùng