Arduino 翻書機

這如同上一篇一樣，都是我們家老闆讓我上班時間亂搞的小project. 

(我們家老闆真的很開明，這一點一定要廣告一下)

這裡面用了不少的馬達，不過控制與程式上其實都沒有什麼難度，所以我就只留影片與照片，不把那亂七八糟沒有整理的電路與程式碼秀出來了。

我們做完之後，最大的問題在於如何建立後續的中文OCR，因為目前聽說中文的OCR辨識度十分差。所以我們想把這個 funny project 放出來，看有沒有人願意跟我們合作OCR的部分。機構的部分我們都可以處理。為了圖書館接下來需要電子化保存舊書的需求。這是一個不賺錢，但可以保存人類知識的特別專案。
歡迎各路強者可以一起來開發Open Source的書本掃瞄機。

整體架構：電源供應 >> Arduino Mega 2560 >> Motor >>  翻頁、相機 

接得亂七八糟的線

Android 手機透過Bluetooth+Arduino 控制開關

用藍牙控制馬達這是已經十分常見的Arduino專題了：

(1) 首先在Android 上用 APP inventor 去發送藍牙的訊號，

(2) 然後 Arduino 接一個藍牙模組收到手機的訊號後，再命令使馬達動作。

嚴格來說這篇在技術上沒有什麼特殊焦點，

最主要展現的概念是，家用開關的自動化能不能直接疊上去？

當一般民眾不願意自己去拆帶有電流的開關時，

他能不能直接買一個「貼」上去？

當然這有點脫褲子放屁，要嘛就直接換一個手機可以控的開關就好。

例如有一個認識的朋友就在做這一類：

http://www.aengin.com/proinfo.php?id=4

但想到脫褲子放屁的不是只有我，你看看Lockitron

不是叫你換掉鎖，而是幫你再貼一個電子開關上去。

https://lockitron.com/ 

總之無線開關的需求是因為我窩在被窩裡不想起來關燈。

出遠門時天黑時，需要連上網打開家裡的電燈，或設定自動開燈的時間。

然後我也到kickstarter上看到類似相關的募資，用遙控器控制家用開關的

募資金額……0  (哀傷~~~)

所以我就放棄把機構改更好的動力了 (不然我是已經有新的機構的想法)。也不要建議我去做系統了，所有大的廠商都在做平台了 google nest、sentri、apple home skit、Samsung smarthome、小米…這是一個打群架的時代了，我們這種小人物能做的，只有小眾單品。

不過身為一位 Maker，做這樣的東西有時就只是為了趣味。我還是會把這樣的東西完成，自己做一個家裡的中控中心，開始用建置家裡的防火防盜Sensor與自動化系統。

---------------------------- 以下是做的過程與相關的筆記與參考資料---------------------------------

參考資料：

http://appinventor.mit.edu/explore/

http://blog.cavedu.com/programming-language/appinventor/appinventorandarduinowithbluetooth/

http://blog.cavedu.com/programming-language/appinventor/appinventorandarduinowithbluetooth2/

首先先上app inventor的網站註冊，在網路上直接寫程式，getting start的文章網路上很多，查一下就可以寫出來，我寫的內容如下：

IC 外觀半自動檢查設備

這台設備是我們與歐壹科技合作的 IC 封裝後外觀檢察的設備。機構部分部算是十分簡單，單純只有夾持與運送的過程，唯一要注意的是夾持的拖盤高度 相對於 Line Scan 的垂直距離要保持一致，以利影像擷取的時候，是同樣的影深。

檢驗完畢之後，鬆開夾持，再用氣缸推出，送至等待區，進行撿補料的工作。以下為操作的影片。

木工(11)：木器漆

木器漆

木工的最後一道手序，就是上漆，其目的最主要有二：

1. 保護木材質，增加耐久性及實用性

2. 賦予木器之美觀

因為木材屬於天然材質，其纖維很不均勻，且具多孔性，易受天候影響而膨脹、扭曲。也易受黴菌及蟲蛀之影響而有發黴及腐爛等情況發生。所以在木器上塗上一層漆膜，即可增加耐水、油、熱的能力，也減少腐蝕與蟲害程度。

目前木器上漆主要分為下類四類：

1. 產自漆樹的天然生漆塗料；

2. 來自植物提煉、萃取的桐油、柚木油、亞麻仁油等植物油；

3. 較為省力方便的NC漆 (硝基油漆) 或PU漆（Polyurethane）；

4. 無污染、不含重金屬的水性漆。

另外最近室內家俱也流行起肥皂塗裝(soap treatment)

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一、先說生漆，聽說生漆是產自漆樹的汁液，加以提鍊。製作的程序十分繁複，自白身砂磨、填土、乾燥、上色、綁色、細磨、上漆，約需10~14天時間，最主要特色為：生漆不是噴上去，而是手心握著一方沾滿生漆的棉絮，像播種般，反覆細心的運勁於家具上，看來不是我們這種業餘菜鳥可以玩的。

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二、其次就是用「植物油」做成的木器保護漆，是天然的環保材料，會滲入木家具會形成保護膜，為歐洲實木家具的最愛。尤其被木材吸收後，與木材融為一體，漆感若有似無，多為設計師所愛用。但植物油價格高昂，且家具必須砂磨到相當細緻的程度後才能上油臘，方能顯出木肌紋理，否則容易顯現瑕疵。另外相較下述其它漆類，其對木材的保護性也不足。較常見的品牌就是貴鬆鬆的Osmo (我自己用過3040當底漆，再用1101做面漆)，另外 IKEA也有出(有BEHANDLA和SKYDD可以用)。

蠟的話，我沒有獨立再分一類，因為他十分接近植物油，也是十分好用的東西。只是每過一陣子就要再保養一次，不適合不常保養木製品的人使用。常見的牌子有山仁、德寶等等。

Tear down: 電子計時器

這是一個光南就可以買到的計時器，不過因為年代久遠了，已經不能work了，所以就拆開來，看這類產品中，有那些特色在。 

按鈕部分，不是用Dome Spring，而是使用導電橡膠去短路電路。這個東西的優點是少了金屬dome的元件，較為省成本，不過不會有按鈕的觸感。

液晶的接觸點，也是用導電橡膠接觸電極，不過這應該很容易接觸不良。 

至於另外的機械開關，則使用金屬彈片，帶有預壓力的金屬彈片，比較能確定接觸的可靠性，不過金屬彈片容易因為導電而容易有氧化層在表面累積而導致接觸不良。這也是它另一個問題。

Tear down: NB散熱底座

拆了這麼多東西NB散熱底座，真的是我看塑膠卡扣應用最經典的產品了
從頭到尾，我沒有動過螺絲起子，換句話說，它並沒有用任何一顆螺絲，就把產品組裝完成了。讚嘆啊！

這裡面最主要的就是風扇了，其次是可以傾角的斜面座，再來是可旋轉的底座。

(1) 先說風扇本身就是用卡?扣住，外罩也是一樣用卡?扣住，如此就把風扇安裝在座上了。

  

(2) 可傾角斜面座必定有擋塊，這沒什麼稀罕，重點是連旋轉的軸都要用卡扣去扣住了

  

(3) 旋轉底座的部分，裡面先塞滾珠，用內外共12個卡?來卡住旋轉底盤。

  

Tear down: MP3隨身聽

一樣再為它默哀一次，一個出世還不到10年的東西，就準備進入博物館了……

從卡帶隨身聽，到MP3，人類花不到50年，就把一大塊東西縮小到這麼小的PCB上了。

當然這個是沒有什麼機構要談的，

裡面就是ALi的晶片一塊、記憶體、一些按鈕、顯示面板、外殼…

連外殼的模具都開得這麼好，到底是累積多少人的智慧才能完成。

為此，我還是留一篇文章來紀念這個在人類歷史上像煙火一般的產品。

 

  

Tear dwon：滑鼠

用了三、四年的羅技滑鼠壞了，換了中鍵的按鈕還是不行，就只好拿來拆解拍照了。
在拆解之前先為它默哀一下…(好像高中解剖牛蛙前的心情，感謝你讓我學習你的內部構造)

打開其中最主要有4個元件
(1) 左右邊各一個的微動開關 (給左右鍵用的)
(2) 中間圓圓黑色的微動開關 (給中鍵用的)
(3) 滑鼠滾輪正下方有一藍一黑的遮斷式Sensor (量滾輪跑多少的)
(4) 紅外線折射模組 (量滑鼠跑到那裡去的)

  

Tear down: 機械錶

我從來沒有玩過機械錶，對其中的原理尚不了解，這次剛好以前碩士班的指導教授 黃光裕老師有一個壞掉的機械錶給我，我剛好也就拆開來看看內部構造。

其實拆到這樣，我就不敢再拆了，因為在不了解機構的情況下，這種一拆可能就爆掉了！內有發條、游絲、精密軸心…上下安裝板只要一卸下來，軸心一跑掉，全部就散了。

所以我先上網看了影片，看到底原理是什麼
https://www.youtube.com/watch?v=uOdIpPalGjc

不過，不想看影片的，我直接畫結論
(1) 最外面，會有手動可以上發條的第一個齒輪組
(2) 為了簡省力氣，所以增加轉速比，把轉速拉高，扭力降低
(3) 但因為不可能把發條的能量自由放掉，所以用擒縱器來調節動作
      擒縱器配合游絲，可以達成一格一格轉動的動作。
(4) 然後就從擒縱器的那個齒輪拉出動力來去指出秒針、分針、時針

確切的圖應該會長類似下圖這樣，不過我想下面這種圖沒有人一看就知道發生什麼事。
所以大家還是先看上面的圖吧！

最後我還是放這個勉強還可以動的影片，留下這個半壞掉的機械錶的身影。

木工作品(8)：NLight No.1 月夜燈 ver2

經過半年，終於有時間好好重新再做幾個，好好檢討之前檢討的項目再做修正。

這次試做的木料包括ASH 枔木 和 胡桃木

而最主要的是把LED換成3V的燈條，如此就可以改用電池來使用，提高可攜性。

電池槽的部分，經過幾次的修改，確定設計成以下圖片中的樣子。

當然也需外加開關，並從內部穿線來配電，而蓋子的部分則由磁鐵來吸住。

如此從外觀看起來，應該可以說是完成的作品了~~~

Tear down: Copy-Jack 手持式印表機

這台名叫Copy-Jack的手持式印表機，是以前的指導教授保留給我的。原本不覺得它有什麼特別的，但上網查一下，怎麼資料這麼少，原來這真的可以稱之為古董了！ 1986年出品！驚人！

我查到比較詳細的資料是在1986年的Popular Mechanics的雜誌裡，有關他的述敘：

The first, called Copy-Jack from Plus U.S.A. Corp., costs about $300. So does the somewhat larger Ports Copy from Silver Reed. Both work on similar principles. You run the unit along the surface of the document you wish to copy and prestol--it's duplicated onto heat-sensitive paper stored on a roll inside the copier. The width of Copy-Jack's paper is 1 3/5 in. ..., Like so many of today's video camcorders, these personal copiers rely on a high tech CCD(Charge-coupled device) chip to pick up the original image. The CCD passes these signals along to a sensor, which converts them to thermal energy and develops them on the heat-sensitive paper.

簡而言之，就是當時已經有類似的東西，用CCD紀錄影像，並且用熱感紙印出東西來。我想這在當時應該是個很先進的東西！

首先我先拆下外殼，立即看到上述的熱感應紙，與充電電池。
 

再來把核心拆下來，看到中間的chip是NEC做的，這都是令人尊敬，有技術的大公司。

 

中間有一個凸透鏡，剛好就是對應上述所說的CCD，應該也是屬於 Line Scan 型的，人工移動機器，Line Scan就伴隨人移動的速度拍照，同時也有LED燈照明，讓CCD取像更為穩定。
 

(哇靠，快30年的LED燈，當我接上電源時還可以用時，我看到都傻了~~~)

Tear down: Epson噴墨印表機 Stylus TX430W

相關文章：
Tear down: Inkjet printer (HP DJ F4280) (part I)
Tear down: Inkjet printer (HP DJ F4280) (part II)

印表機之前己經拆過一、兩次了，這次又有新的東西進來，是Epson的 Stylus TX430W的機型。相較之前拆的都是2010年前的機型，這台是2011年出的，我看可以來看看這個印表機的設計又有多了什麼變化了。

首先我們所以先把上下件拆開來，上半部是掃描機，下半部是印表機的部分。

掃描機的部分，主元件一樣是使用line scan的方式來掃描，用步進馬達帶動蝸輪蝸桿，再帶動齒輪，靠塑膠件的齒條移動。

不過竟然已經沒有導桿了……用楔形面來支撐line Scan的支點，這應該省了不少錢。其次，玻璃面的組裝也已經使用卡鉤了，這部分開模具的人實在是太厲害了。

Tear Down豪邁125： (五) 化油器

化油器大部分解照

這顆化油器是從豪邁125上面拆下來的，放了好一陣子了，大概有一年有了吧 ！今天終把它拆一拆，好好study一下。

首先說明化油器的功能就是使汽油霧化，並與空氣混合成一定比例之混合氣以供給引擎運轉所需之燃料。所以最主要會有個節流閥 (上圖最左邊的噴口調節針)，來控制流速，決定多少空氣進來跟油混合，旁邊會有個空氣調整的螺絲。

其次也會有一個浮筒，來調整在化油器內油面的高低，當油面太低的時候，會讓開頂針，讓油從油箱流過來。

物流自動化設備

這是我在布斯特機械做的第二台客製化設備，這台機構的很少，就只有兩個馬達與一些I/O點，但因為是 PC Base，與PC相連的設備比機構多很多，我大部分的時候都在處理非機構上的問題，但也因此建立了不少整機的概念。(上一台只畫機器的一半，這一台就全是我畫的了)

在這裡圖的細節就不放出來了，只是要在個人的部落格上留個紀念。

當然目前為止，還是有很多進步的空間。過程中有很多的細節，很多的觀念是沒有的。

設計時沒有想到，組裝起來時就會幹聲連連：「這到底是誰設計的啦…幹！」

更進一步說，這一台比原本預期的又多了8個月之久，當然跟所有第一台開發一樣，總是會多出很多非預期的問題，不論是客戶的要求，或製程上的眉角。真的得深耕在某一行，才能深入了解該行的各種狀況與使用習慣。這又延伸到，在小公司看到的各種問題其實都是一種啟發，同時這些啟發也同時會讓自己反省，原來很多能力是我欠缺，以及不足的。

原本的雄心壯志，都會看到一步步的困難，而有所保守。講好聽一點叫沉澱，講難聽一點的才知道自己什麼鳥也不是。欠缺的各種客觀條件，與自己保守的心態，都是讓自己無法鍛練開拓的心胸，與培養創造與執行力，當然也無法做更進一步深入高階的技術。

所以雖然做完一台機器，但卻讓我陷入反省的苦思之中，怎樣才能讓自己重捨成長的引擎呢？