爱上制作:75个最棒的制作项目.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《爱上制作:75个最棒的制作项目(精选版)》汇集了美国《Make》杂志简体中文版《爱上制作》系列书中75个最棒的制作项目,涉及工具、电子、单片机、玩具和游戏、机器人、音乐、飞机和炮弹、摄影、汽车9大类。基本涵盖了制作爱好者所有兴趣领域。使读者可以一站式获取精华的信息。

作者简介
编者:(美国)奥莱理(O'Reilly) 译者:马润民 杨尧 夏明新 等

目录
制作者的权利法案
最佳工具项目
电子制作工作台
终极工具
高效工作台
草图大师设计工作台
恣意拧螺丝
钥匙扣生存工具
最佳电子项目
五合一网络电缆线
摄像机变身喂猫神器
玩具手枪启动闹钟
震动鼠标
我对LED的热爱
1+2+3:制作手摇发电电筒
1+2+3:用日常用品制作电磁开关
最佳单片机项目
单片机编程
永远的Arduino
“制作”控制器
Propeller(螺旋桨)芯片
该是处理电子邮件的时候了
萤火虫测量仪表
最佳玩具和游戏项目
电路扰动
家庭游戏设计
弹球机复活了
小神游之改造
改造海军准将64直接电视设备
必备前光光源
触摸屏
1+2+3:自制旅行游戏
最佳机器人项目
BEAM机器人
鼠标制作的小机器人
Pummer,老兄!
ROBOSAPIEN机器人
1+2+3:三步完成振动机器人
最佳音乐项目
雪茄盒吉他
饼干盒音箱
自制数字音乐广播
速成环绕声
口袋功放
世界上最响的iPod
MIDI控制器毛绒玩具
最佳飞行和炮弹项目
果酱灌喷射器
苏打瓶火箭
火箭摄像机
制作一个扑翼机
36号夜光土豆枪
1+2+3:飞艇
1+2+3:制作飞去来玩具
1+2+3:厕纸发射器2000
最佳摄影项目
针孔全景相机
基尔良数码摄影
风筝照相机
定格动画,一种简易的方式
假冒的摄影师
3D摄影
如何在有线卫星公众事务广播电视网直播中喝啤酒
移轴镜头摄影
户外网络摄像头外壳
最佳汽车和动力项目
两缸的斯特林发动机
风力发电机
车随心动
都市伪装者
发条车
1+2+3:居里发动机

文摘
版权页:

爱上制作:75个最棒的制作项目

插图:

爱上制作:75个最棒的制作项目

爱上制作:75个最棒的制作项目

让普通人能用到强大的技术本身总是一件让人兴奋的事情。现在在微控制器领域就在发生着这样的事情。在很多行业起草命性作用之后(需要行业级别的开发预算),现在这些万能芯片变得越来越易于编程,并易于使用免费或开源的软件工具。
我们都意识到,如果有一种通用的控制器套件作为免费与开放的开发环境,“制作”人们将能发挥提供这个套件无限可能性。这样一个智能的模块将使得不同的工程与多页的复杂指令变成“将这些部件连到控制板上,上载这个代码。哈,你完成了一个厨房用的新设备”。而这样的平台还会启发更多的资深“制作”人来开发并共享他们的原创项目。更理想的情况是,这样一个控制套件足够引人注目,从而吸引到一个健康发展着的开发人员社区的注意,这样这个套件就能不断得到回馈并能自行成长。
基本原理
从起点开始,这个就应该是一个开放的项目。我们由类似产品的经验以及从我们的客户那里(MakinqTnings自1998年以来一直生产并销售各种各样的控制板)得知,如果没有可变的硬件和软件,实验者和改装者的创造性将会受到极大的限制。而这些人恰恰是我们的客户群。我们会公开所有的原理图并鼓励对硬件进行改动和改进。软件开发环境为了便于开发也必须是免费且易于获取的。通过支持多平台、免费与开放的工具,我们做出了一个开放的硬件平台。这样不同的多个组织将能支持,协助发展并享受这个平台。为了能够让更多的人参与其中,我们还需要这个套件相对便宜,最后我们将成本控制在150美元以下。
为了同时支持新手与老手,我们决定设计两个板子。控制板本身包含微控制器,再加上基本的电路和外设。这个控制板可以插进一个大应用板来与真实世界的电子设备如传感器和驱动器进行接口。应用板的用户可以直接插上一个步进电机或是空气动力阀,而不需要设计电路并用芯片开始来驱动这些设备。我们设计了一个通用的应用板并集成了控制和通信功能,以后还会加入其他不同的功能(如CMOS相机与音频输入输出等)。
由于有两个板子,新手可以用应用板来做实验,不用太担心将板子搞坏。而高手们则可以用应用板或者将控制板插入应用板内来实现自己的设计。
我们决定采用更新更快的芯片来做出一个新一代的控制板。
对最有经验的编程者来说,直接控制微处理器是最好的。我们板子上所有的东西都是可以控制的。他们可以去读700页厚的处理器手册,深挖芯片的结构,选择或开发自己的软件与驱动,并对板卡操作的各个方面都加以完全的控制。
新手们也有得选择。应用板上有开关可以选择与控制预先装在控制板上有用且有趣的软件。这样套件本身拿出包装无需编程就已经是可以使用并可以配置的了。玩遍开关之后,新手的下一步就可以下载不同的代码并用usB传到板子上去了。
选择微控制器
首要且最重要的任务是选择微控制器。市场上针对大部分爱好者、艺术家或是DIY人士的微控制器是8位的,而内部支持8位和16位的操作。我们之前的所有“制作”控制器也都是8位的,包括我们自己的产品Wiring和Arduino板。
最近出现了32位的微控制器,其中有一些比8位机要快上数十倍,并拥有大很多的片上内存与多样的片上资源。他们除了运行简单的控制任务外,还能自如地运行多任务并通过桥芯片和网络与外界通信。这些微控制器的缺点是要贵上一些(大约9美元而不是7美元或者更少)而且需要消耗更多的电力。
我们决定使用更新更快的芯片来做一个真正下一代的控制板。由于Philips、STMIcroelectronics、Texaslnstruments以及Atmel都有32位的产品,我们需要从中选取一个。我们开了几天的会,后来还从美国旧金山到波士顿去,过了紧张的一天,最后我们有了足够的信息并选择了Atmel AT91SAM7×256,这个芯片也被称为5AM7x。这是一个全新的芯片,拥有一系列炫目的以往兴趣爱好者只能想象的功能。除了已经让人兴奋的基本数据(32位55MHz的ARM核,256KB的闪存以及32KR的RAM),这个元件还有网络接口能力,有一个USB接口以及一个CAN接口(CAN是控制地区网络Controller Area Network,是一种简单灵活的二线协议,最先开发出来是用在汽车领域中的),几个串口以及其他的资源。这些使得这个芯片成为市场上最多能的微控制器。
SAM7X的以太网口开启了一整块的可能应用。比如,它能够作为一个网页服务器或者Telnet服务器,或者自己从以太网中获取数据。它的USB接口可以让它和计算机进行接口,并把一些计算负荷较重的任务交给计算机。通过这两个口任意一个,你都可以用一台计算机进行特殊的处理而同时连着微控制器与其他的地方交换信息。
最后,由于SAM7X推出产生的轰动,很多软件厂商的开发环境以及其他的工具都支持这个芯片,结果是我们开始之前就已经有了很强的软件支持。
选择开发环境
我们做的下一件事情是确认开发SAM7X所需的一系列免费工具已经存在。幸运的是GNU的超级开源编译器qcc支持绝大多数的ARM控制器。虽然在本文写就的时候,qcc提供给ARM的调试环境还是有限的,但是qcc每次升级都会更加强大而且效率更高。
还有一些昂贵的专业工具也支持SAM7X并使用qcc,包括Rowley和Cross Works for ARM。这意味着你可以使用高端的开发环境或者开源的工具来开发“制作”控制器。
设计硬件
到现在为止,最困难的部分就是设计硬件。下面列举了我们遵循的步骤:
1.决定基本功能。每块板卡将包括哪些东西?我们做过的决定中的一个例子是把所有的以太网支持(除了连接器本身)都放在控制板而不是应用板上,这样所有的用户都能用到这个功能。
2.决定微控制器各引脚的功能。SAM7X有100个引脚,但是考虑到这个芯片的复杂功能之后也显得不是很多。生产商通过选择用户模式与属性来设置页面以得到更多的功能。因此分配各引脚的功能就变成了一个巨大的逻辑拼图。
3.计算电源需求。那些元件需要什么样的电源,板子上的最高电压是什么?

内容简介
《爱上制作:75个最棒的制作项目(精选版)》语言深入浅出、通俗易懂,采用实物照片、插图和文字相结合的方式,把制作项目需要准备的材料、制作过程、如何使用等介绍得生动有趣,给读者以启迪,为DIY提供了丰富的素材。《爱上制作:75个最棒的制作项目(精选版)》适合喜欢动手的各类DIY爱好者阅读,是制作爱好者开阔眼界、启发思维的宝典,也可作为高校和中学课外科技活动的参考手册。

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