khds005的部落格

序言

Chapter 01 入門級製作專案
01 用導電畫筆開啟神奇電子世界
1.1 畫筆電子學是什麼？
1.2 畫筆電子學怎樣玩？
1.3 走進校園
1.4 第二代更精彩
02 發光二極體自製實驗
03 不用電的磁懸浮陀螺
3.1 材料與製作
3.2 陀螺品質調節與底座水平度調整
3.3 原理簡述
04 低碳環保的工藝品燈
4.1 設計想法
4.2 設計原理
4.3 元件及工具
4.4 製作步驟
05 用3D軟陶泥製作光控「小蘑菇」
5.1 設計想法
5.2 工作原理
5.3 元件和工具
5.4 製作步驟
5.5 用3D
06 哆啦A夢的太陽能光控房屋
6.1 設計想法
6.2 工作原理
6.3 元件與工具的選擇
6.4 製作過程
6.5 大功告成

Chapter 02 進階製作專案
07 仿生螢火蟲
7.1 原理及材料
7.2 製作過程
7.3 歸納
08 附帶保護色的變色龍燈
8.1 準備好需要的元件
8.2 連接
8.3 下載程式
09 可用iPhone控制的任意點可控全彩燈帶
9.1 套件的控制器：Bluno
9.2 I/O擴充板V7
9.3 聲音感測器
9.4 頻譜模組
9.5 LED燈帶
9.6 製作過程
10 魔戒與檯燈
10.1 作品器材
10.2 製作步驟
10.3 作品測試
11 電子指南針
12 鑰匙圈遙控器
12.1 主要套件
12.2 製作過程
12.3 關於編碼的記錄
12.4 原理說明
13 蝴蝶結變聲器
13.1 電路介紹
13.2 使用方法
13.3 外形設計
13.4 製作要點
14 「程式設計師」的二進位時鐘
14.1 硬體連接
14.2 程式設計
14.3 改進1：讓時鐘可穿戴
14.4 改進2：Matrix版
15 二進位時鐘的另一種解決方案
15.1 設計想法
15.2 硬體設計與製作
15.3 程式設計
16 旋轉POV顯示幕
16.1 設計想法
16.2 功能概述
16.3 供電方式
16.4 旋轉供電結構分析
16.5 旋轉供電原理
16.6 POV結構設計
16.7 POV電路設計
16.8 POV程式偵錯
16.9 POV焊接與裝配
16.10 POV製作歸納
17 建造1:700航空母艦遙控模型
17.1 軸系的製作
17.2 舵系的製作
17.3 電池與操控系統
17.4 跑道燈光的製作
17.5 靜態模型製作
17.6 結尾

Chapter 03 以成品套件為基礎的製作
18 玩轉Tick Tock智慧鬧鈴板
18.1 擴充板的焊接過程
18.2 Tick Tock擴充板程式設計說明
19 DIY可穿戴式電子錶
19.1 BigTime
19.2 組裝
19.3 使用
19.4 心得
20 我的第一個光立方—彩虹魔術方塊
20.1 彩虹魔術方塊的製作
20.2 軟體玩法
21 雷射投影鍵盤
21.1 雷射投影鍵盤
21.2 從設計到產品
21.3 套件組裝
21.4 軟體使用
22 自己組裝3D數位相機
22.1 3D相機的組裝
22.2 相機的使用和成像原理
23 MakeyMakey水果鋼琴
23.1 MakeyMakey
23.2 CDC與HID
23.3 把玩MakeyMakey
23.4 MakeyMakey的極客玩法
24 用3D列印筆「建造」獨一無二的艾菲爾鐵塔
24.1 繪製平面圖紙
24.2 工具準備
24.3 描拓平面圖
24.4 組裝（初步黏合）
24.5 組裝（整體黏合）
25 智慧手錶自己做
25.1 創新之一：外殼
25.2 創新之二：按鍵
25.3 創新之三：重力感測器
25.4 焊接前的準備
25.5 手錶的焊接
25.6 充電器的焊接
25.7 屬於你的自訂

Chapter 04 人人都是Android軟體開發工程師
26 感應手機姿態而與人互動的「手機寶寶」
26.1 硬體準備
26.2 軟體準備
26.3 開發Android軟體
26.4 歸納
27 智慧小車管家
27.1 工作原理
27.2 硬體準備
27.3 組裝智慧小車
27.4 撰寫通訊資料封包程式
27.5 Android軟體的撰寫
27.6 手動遙控模式程式
27.7 自動駕駛模式程式
28 《機器人大戰》小遊戲
28.1 遊戲情節
28.2 遊戲架構和工作原理
28.3 素材準備
28.4 建立數學模型
28.5 程式撰寫
28.6 歸納
 

序言

開放原始碼硬體與「新山寨」

　　所謂開放原始碼，它並不是一個創新，而是一個知識傳輸的過程，認識這個概念很重要。最近世界上爆發的戰爭，其中的導彈或無人駕駛飛機等技術，都是極佳地利用開放原始碼硬體的實例。可以說，開放原始碼的使用非常廣泛。舉例來說，在軟體方面，有開放原始碼的Linux、Apache、MySQL等；在網際網路方面，有PHP、Python、RoR等。開放原始碼的存在可以降低網際網路創新、創造和創業的風險和成本。

　　開放原始碼硬體主要是指專案中用到的軟體、電路圖、材料清單、PCB圖等，這些都可以透過使用「開放原始碼授權」，自由地使用與分享。由於開放原始碼是一個較新的概念，所以目前正在從DIY社區開始，走向有法律保護、協定清楚的分享。

　　關於手機的開放原始碼應用。iPhone手機所具有的刷卡技術HiJack，大家都覺得很神奇，不知道其手機刷卡實際是如何操作完成的，其實這個技術也是開放原始碼的，是透過耳機口連接到iPhone的微控制平台，大家可以拿來自己創作。HiJack打破了Apple對外接週邊裝置的嚴格限制。

　　目前，Google也開始致力於以Arduino為基礎的ADK（應用系統開發套件，英文全稱為Application Development Kit）的開發，這是圍繞Android（Android）系統的週邊進行開發，例如直接讓Android裝置（手機或平板電腦）透過控制USB與藍牙等I/O，直接驅動週邊裝置。這些都與開放原始碼硬體有關。

　　綜上所述，看開放原始碼硬體和做開放原始碼硬體最重要的，其實不是如何去創新，如果你想創造最尖端的技術，可以致力於學術，去讀博士等，做開放原始碼硬體是將已有的專業知識透過開放原始碼的方式傳播給大家，與大家分享。

　　建議大家可以多了解一下開放原始碼，可以讓自己做一個更好的消費者，這又何樂而不為呢？哪裡有開放原始碼硬體可供了解呢？很多城市都有創客空間，這些創客空間是傳播開放原始碼硬體的實體社區。據了解，目前全世界有900個開放原始碼社區。

　　開放原始碼的概念雖然很新，但是「山寨」廠商實際對這個概念的實現已經做得非常成熟了。目前「山寨」廠商實現的上下游合作、週邊產業合作等都非常頻繁，其實這就是一種開放原始碼。在合作交流的過程中，大家對現有硬體進行複製並創新，並且反覆這個過程，使得產品的品質不斷提升，進一步具有一定的競爭力。我們目前進入開放原始碼硬體的好處是，不少原料供應商已經了解了開放原始碼硬體是怎麼運作的，你可以借助這些產業鏈將產品國際化，做出自己的品牌，而不必去淘寶上拼價格，更重要的是，與「山寨」唯一不同的是，你的東西是完全合法的。

　　因此，我們提出了「新山寨」這個概念，這是建立在開放原始碼硬體的資源開放基礎上的。我們可以有效利用現代「山寨」的微生產能力，利用快速的網路行銷來推廣我們的創新產品。

　　編按：本書為中國大陸著名「無線電雜誌」中精選的幾個Maker案例，案例中許多原料在台灣取得上可能有困難，但讀者可從中學習。另本書許多操作介面亦為簡體中文介面，程式碼則可在相關案例中提及之網站下載。