Maker終極創客：用DIY軟硬體玩轉地球

前言

01  從膠捲到數位，LOMO 相機華麗變身
1.1 從思考裏得出靈感
1.2 改裝過程
1.3 參與和分享才是最重要的

02  70 後的電視遊戲機製作分享
2.1 準備工作
2.2 彈道的計算
2.3 遊戲畫面的繪製
2.4 遊戲邏輯
2.5 遊戲的文字和音效
2.6 硬體電路
2.7 改進

03  洞洞板上的4×4×4夢幻光立方
3.1 製作步驟
3.2 程式設計想法

04  3D 旋轉顯示裝置
4.1 顯示原理
4.2 裝置組成
4.3 硬體製作
4.4 程式部分
4.5 安裝偵錯
4.6 需要改進的地方
4.7 後記

05  核能幅射探測儀DIY
5.1 放射現象及其探測技術
5.2 蓋格計數器
5.3 以Arduino 為基礎的電路及程式設計
5.4 外殼設計與總裝
5.5 見證奇蹟的時刻
5.6 關於輻射劑量
5.7 寫在最後

06  磁懸浮「陀螺」

07  讓靜態軍用車輛模型動起來
7.1 懸掛系統的改造
7.2 履帶動力系統的改造
7.3 炮塔系統的改造
7.4 燈光系統的製作
7.5 控制系統的製作
7.6 固定系統的製作
7.7 塗裝
7.8 後記

08  模仿然後超越，做自己的藍牙手錶！
8.1 硬體設計
8.2 軟體設計
8.3 專案歸納

09  自製低成本雷射3D掃描測距儀
9.1 雷射掃描器/ 雷達簡介
9.2 原理和演算法
9.3 裝置設計
9.4 機械和結構部分
9.5 軔體以及PC 通訊
9.6 影像處理和繪製
9.7 校正
9.8 結果和討論
9.9 下一步工作

10  低成本雷射投影虛擬鍵盤自製攻略
10.1 簡介
10.2 原理分析
10.3 雷射投影鍵盤的製作過程
10.4 視覺演算法的設計和程式的撰寫
10.5 討論和下一步工作

11  誰都可以做微型雷射雕刻機
11.1 馬達驅動電路的製作
11.2 馬達驅動電路的測試
11.3 木質機身的設計與製作
11.4 設計想法
11.5 整機測試
11.6 未來的改進

12  1000 元自製並聯臂3D 印表機
12.1 結構篇
12.2 控制篇
12.3 歸納

13  用蠟質耗材進行3D 列印
13.1 蠟質列印耗材的製作
13.2 列印蠟模並失蠟鑄造金屬物品
13.3 用蠟質耗材製作PCB

14   Kinect 人機互動入門
14.1 我將帶領大家做什麼
14.2 Kinect 的硬體組成及原理
14.3 需要的基本器材及準備
14.4 開發平台架設
14.5 實例測試  
14.6 基礎教學

15  體感遙控直升機的製作
15.1 通訊
15.2 間接控制遙控器
15.3 數位電位器的使用方法  
15.4 架設測試平台
15.5 上位機程式及Kinect 演算法設計

16   自製微型四軸飛行器
16.1 元件準備
16.2 完成效果
16.3 知識儲備
16.4 控制原理
16.5 自製遙控器
16.6 軟體程式設計想法
16.7 偵錯及試飛

17  虛擬實境眼鏡的體驗和應用天馬行空
17.1 開箱照
17.2 使用過程和體驗
17.3 內部建置和簡要分析
17.4 擴充開發探討

序言

　　我自己從2008 年接觸開放原始碼硬體並創辦工作室，如今，越來越多的人希望了解開放原始碼硬體，我非常榮幸能和大家一起討論開放原始碼硬體和創客文化，今天跟大家分享3 個方面的內容。

　　如何借助開放原始碼硬體高效率地實現想法
　　如何借助社區的力量讓原型迅速成熟
　　如何從小量試產開始產品化，並開拓市場

　　我接觸過一些開放原始碼硬體，首先就是Arduino，它不是最早的開放原始碼硬體產品，卻是現在最流行的。圍繞著它，產生了很多的創新，例如3D印表機、DNA 裝置、LED 功能裝置等。

　　除了Arduino， 一些更多、更進階的產品也不斷誕生， 例如微軟的Gadgeteer， 它是用模組化的方式來實現創新。BeagleBoard 是TI 的一款產品，存在有一段時間了，原始程式碼等設定可以很方便地幫助大家實現創新。Open Pandora 是一款效能不亞於PSP 的， 但是全開放原始碼的裝置。Milkmist 是一款用來做視訊效果的VJ 裝備。Bug Modules 是一款在藝術領域或軍工領域應用得比較多的的嵌入式裝置。Chumby 是一款桌面形的顯示裝置，它能夠連接到網際網路，可以很方便地做一個整合的、方便的、小型的桌面裝置，包含我們工作室推出的小的示波器系列，在開放原始碼的支援下也在不斷演變。

　　有了一個創意， 如何用開放原始碼的方式去實現呢？首先我們可以拿到對應的模組，就好像樂高的積木一樣，架設成一個可以用的原型，舉例來說，做一個資料記錄器， 上面有控制器、RTC、電池、無線傳輸、儲存卡等。

　　因為採用的模組都是開放原始碼硬體，可以很方便地將電路圖進行摘錄、合成，進行必要的增刪調整。然後在這個已經證明可行的電路圖上重新布板、打樣，再進行驗證，這樣我們就有了一個新的開放原始碼硬體。根據開放原始碼版權的要求，我們需要將以開放原始碼設計為基礎的電路圖和原始程式碼公佈出去。

　　有了第一步， 我們如何讓原型在社區的幫助下迅速成熟呢？首先我們需要把它放到一個方便交流的地方， 如Upverter（upverter.com）、Github或Thingiverse（www.thingiverse.com）之類的地方。當我們把原始程式碼發佈之後，我們就可以和使用者一起來開發，和使用者一起去組裝樣品、驗證功能，並且接受使用者提出的一系列意見，使用者的意見完全出於本身興趣，不涉及費用問題。

　　開發到某種程度後， 我們就可以利用諸如Kickstarter（www.kickstarter.com）這樣的平台來募集資金。Kickstarter 網站致力於支援和激勵創新性、創造性、創意性的活動。透過網路平台面對公眾集資，讓有創造力的人獲得他們所需要的資金，以便使他們的夢想有可能實現。發行者在募集資金的過程中可以了解產品的市場接受情況和需求量，還可以根據自己的想法來設計一定的標準，舉例來說，300 美金可以獲得一個量產原型，500 美金獲得訂製版本之類。當開始生產之後，我們起初可以少量進行，舉例來說，第一次只試產100 個左右的產品。

　　我們需要讓它繼續成熟並產品化。當需要進一步產品化之後，就需要更嚴肅地對待這個產品，包含擁有完整的資訊、PCB 資料等。透過一個嚴謹的流程，做一下預算。也許這是一個很小的產品，但是放到全球化的市場上，就會有很多的需求者。到此程度，你就可以獲得一些回報了。

　　關於推廣，其實在開放原始碼硬體裡，可能並不適合做一些大的廣告投放。

　　因為社區非常活躍，因此可以透過參與一些競賽等方式進行推廣。舉例來說，某項競賽將Toy Hacking 的套件發佈出去之後，獲得了20 多件回覆，其中較為有意思的是一件類似皮克斯的跳躍檯燈。歸納起來，社區裡的群眾的想像力會大幅超過工具製造者的預期。目前有越來越多的人將自己的套件或製作過程發佈上去，期待也有越來越多的人參與。

　　當將產品發佈上去之後，可能會有越來越多的人接受併購買，這時發行者就需要很積極地去支援使用者，同時你也常常會獲得使用者的支援。舉例來說，有人將某個電路板發佈上去之後積極地整理討論區，使用者發現這個電路板沒有外殼，於是很多人自發地為這個產品設計了外殼。希望有更多的人能加入創客陣營，利用開放原始碼硬體製作出更多有創意的專案。