Altoids Project:父子经五轮迭代将 Arduino Nano 与显示屏装入铁盒
Altoids Project
作者 uvdn7 与 12 岁儿子用约两个月完成 Altoids Project,经过五轮迭代,将 Arduino Nano、显示屏和供电组件装入 Altoids 铁盒。
完整记录五次硬件迭代、焊接排错与亲子协作过程,显示屏引脚被 AI 误判为 20-pin 而实际为 10-pin 的细节提供了具体教训。
我和 12 岁的儿子花了大约两个月时间制作我们称为“Altoids 项目”的东西。最终成品如下(视频):

这一切始于我第一次带他参加 MIT Swapfest。我们在一对夫妇的展位上看到一个已经组装好的机器人;后来才知道,那是一个套件,是他们的女儿许多年前制作的。意识到我是带着儿子一起来的,他们便把机器人免费送给了我们。我们还以非常合理的价格买了一台二手 ThinkPad 笔记本电脑,用于这个项目。

像任何好奇的人一样,我们把机器人拆开了。发现我们缺少控制器后,我们想看看哪些零件可以重复使用。我们拆下了 128x64 显示屏。但找不到显示屏的引脚定义。我们试着用 AI,但它产生的幻觉非常离谱,给出的明明是 20 引脚定义,而显示屏只有 10 个引脚。

经过几个小时的四处搜寻,我们在互联网上一位陌生人发布的Arduino 论坛帖子上找到了准确的原理图。愿上帝保佑他。有了引脚定义,我们终于让显示屏显示出了内容。我们运行了 U8g2 库中的 Space Trash 游戏。暂且称之为 v1。

我刚看过一个 YouTube 视频,有人制作了一台微型计算机,并把所有部件都装进一个 Altoids 铁盒里(视频)。受这段 YouTube 视频启发,我们从家里随手拿了一个铁盒,把项目转移到了工作台上。

为了减小体积,我们改用了Arduino Nano,并订购了 LiPo 电池和PowerBoost 作为电源。所有东西都需要塞进那个金属盒里。我的儿子完成了全部 CAD 设计和 3D 打印。
这是 v2 的样子。盖子合不上。为了把所有东西都放进去,感觉就像在下 3D 国际象棋。

为了避免接线杂乱,我们订购了可焊接面包板。看起来很有希望。我们还从一家杂货店买来了正宗的 Altoids 铁盒,因为 Altoids 铁盒实际上比我们之前用的那个稍高一些。这就是 v3 的样子。盖子还是合不上,不过我们越来越接近了。

显示屏连接到了一块小型可焊接面包板上。我们想把它拆下来,把导线直接接到显示屏上。但拆焊非常困难。我们不小心从显示屏上扯掉了一个铜焊盘,导致它无法使用。也许还有办法抢救,但我们直接向 Adafruit 订了一块新显示屏。

这时,我想尽量避免拆焊。所以我们买了用于测试显示屏的那种小钩针(视频)。就在这时,我们意识到新显示屏默认不采用 SPI 模式。我们不想再对线路做更多改动,所以仍然得拆焊两根跳线。
我怀疑是我们的烙铁受热不均。于是我们订了一把新烙铁,带来了天壤之别。换了新烙铁后,我们迅速取得了进展。我们用热熔胶把显示屏粘在盒盖上。所有东西第一次全部正常工作。这就是 v4 的样子。盖子费了些劲才合上。

第二天,连接微控制器和显示屏的两根导线断了。我们尝试了许多临时方案,其中一种是把两根导线焊在一起加以延长。显然,这种方法效果不好。我们弄来了一些超细(30 AWG)导线来替换它们。到这时,大部分拆焊和焊接工作都是儿子做的。他实际上把其中一根导线接错了,所以一开始无法工作。这是一次很好的调试和学习经历。
作为最后的点睛之笔,我们找来小巧的 1x1 英寸自封袋,并在铁盒里放了两片真正的 Altoids。这就是经过五次迭代后的最终成品。第一次迭代中使用的所有部件都没有保留下来。

来源:Hacker News · uvdn7.github.io