在我们 三人 彼此认识的几乎同样长的时间里,我们一直在谈论当我们拥有自己的公司时会制造什么东西。这种说法的严肃性随着时间的推移而增强和减弱。但在今年年初,一位刚开始使用 Arduino 微控制器平台的朋友构建了一个 8 位二进制计数器,一个想法诞生了:为什么不制造一个更大的计数器?为什么不把它做成时钟?这个想法成为了 Maniacal Labs 的开端,我们计划通过遵循开源软件和硬件的理想来运营这家公司。
长期以来,我们一直是独特且通常难以辨认的时间记录装置的爱好者,因此这似乎非常适合我们的第一个项目。将二进制计数器的想法更进一步,我们创造了 Binary Epoch Clock Kit,这是对旧二进制时钟概念的一种新颖诠释。
这款时钟以 32 位二进制形式显示 Unix 纪元时间。有人可能会问:“这怎么可能被人读懂?” 这取决于您读取二进制的速度,将其转换为十进制,然后将自 1970 年 1 月 1 日以来的秒数转换为正常的日期和时间。很简单,对吧?
虽然这个项目并非旨在取代您枯燥的日常时钟,但它旨在表达我们的创造力,并为最终用户表达他们的创造力提供充足的机会。我们认为,教导他人是开源运动的核心基础之一。我们不想仅仅提供一个有趣的东西来玩。我们努力提供方法来帮助建立和扩展我们客户的知识,正如我们自己也从他人那里学到的一样。
加入一个伟大的社区
我们三人拥有软件、电气和机械工程领域的专业知识。我们都在非常封闭和专有的行业中从事日常工作。如果没有出色的开源社区和创客运动,我们今天就不会取得这样的成就。这些社区最明显的品质之一是他们愿意帮助初学者和专家。我们不完全是初学者,但我们肯定不是专家。在伟大的 StackExchange.com 社区上进行了一些搜索,揭示了我们在设计第一个产品时经历的许多过程和陷阱。我们过去、现在和将来都会在学习的道路上不断前进。我们希望通过我们创建的项目进行教学来回报社区。
在一个黑暗和封闭的世界里,我们本将花费数千美元的开发和软件许可费用,仅仅是为了让一些简单的项目走出原型阶段。值得庆幸的是,通过访问开放的软件和硬件平台,我们的第一个 Binary Epoch Clock 原型花费不到 50 美元,并且不需要我们将我们的想法转让给一些公司巨头。事实上,Maniacal Labs 的启动完全没有外部资金。就像受控核反应一样,我们打算让公司实现自给自足(当然,不包括辐射和有害废物)。
自从我们的第一个产品发布以来,我们收到了来自社区的许多关于软件和硬件改进的建议,这些建议可能会在未来的版本中出现。开放平台使我们能够快速迭代新设计,并在社区的完全公开视野中进行设计。我们不仅分享我们的代码和设计文件,还分享我们的过程。
作为一家新公司学到的教训
我们不会假装我们的第一个项目在目前的状态下是完美的。当我们跨越(和绊倒)我们从未考虑过的障碍时,无休止的讨论和思考投入到了它的方方面面。以下只是我们在旅程中学到的一些东西。
限制是你的朋友。 人们很容易陷入渴望将您可能想要的所有功能都投入到产品中的愿望。但如果您这样做,它很快就会变得太大、太昂贵和太复杂。当我们设计 Binary Epoch Clock 时,有很多驱动必要 32 个 LED 的选项。通常的选择是使用许多可用的 LED 驱动芯片之一。这些芯片使电源管理和代码变得容易,但会给电路增加大量成本。当然,对于一次性项目来说,额外三美元听起来可能不算多,但是当您必须为 50 个套件采购零件时,这一点额外的费用会很快累积起来,尤其是在您自己掏腰包支付所有组件的费用时。
相反,通过一些巧妙的硬件设计,我们能够使用微控制器本身 (ATMega) 驱动所有 32 个 LED。这使得代码更加复杂,并且需要一些仔细的计算以确保 LED 足够亮而不会过度消耗 ATMega。但是现在,电路变得更加简单和便宜。作为额外的奖励,我们学到了很多关于硬件定时器和多路复用的知识;当共享这些知识时,可能会为其他人提供尤里卡!时刻。
但重要的是要确保您可以在任何自我施加的限制内生存。我们可以做很多事情来使时钟的生产成本更低。例如,我们可以让 ATMega 芯片内部时钟,删除 FTDI 和 ICSP 接头,或者完全使用不同的、更便宜的微控制器。但是这些决定会使时钟不再与 Arduino 平台兼容,使其从一个微控制器新手可以轻松使用的套件变成一个需要更有经验的老手才能使用的套件。我们之所以做我们所做的事情,很大一部分原因是因为我们喜欢看到有人第一次接触电子产品并真正学到一些东西。如果不是因为选择保持 Arduino 兼容性,我们可能不会看到像 Maniacal Labs 的一位朋友制作的 质子背包显示器 这样的出色黑客作品,这位朋友才刚刚开始使用 Arduino 平台。
正是另一个限制促使我们使用出色且开源的 KiCad EDA。EDA 代表电子设计自动化——它帮助我们设计电路原理图、布局最终 PCB 以及生成发送给 PCB 制造商所需的文件。我们最初考虑使用 CadSoft EAGLE 进行 PCB 设计。尽管 EAGLE 是闭源的,但它已被广泛采用(几乎是行业标准,除了真正的大公司)并且拥有大量免费提供的零件库。不幸的是,我们最初的预算几乎为零,虽然有免费版本,但由于许可的原因,我们无法在商业项目(即使是开源项目)中使用它。最重要的是,EAGLE 的免费版本有几个限制。KiCad 以出色的工具集、比我们预期的更多的可用零件库以及没有任何限制来解救。最重要的是,使用 KiCad 意味着时钟的每一部分,包括用于创建它的工具,都是免费和开源的。
尽管我们才刚刚开始,但走到今天的旅程已经相当漫长,我们学到了很多东西。我们受到了 Adafruit、SparkFun、Evil Mad Science Laboratories 等公司的启发。这些公司致力于通过优质的产品、详细的说明以及积极参与社区来教育、告知和赋能他们的客户。因此,他们的客户不仅配备了发挥创造力的工具,还具备以出色的方式表达创造力的清晰度和诀窍。我们希望通过效仿这些行业巨头的榜样,我们这个羽翼未丰的运营能够对社区产生有意义和积极的影响。
想看看我们第一个产品的内部构造吗?Binary Epoch Clock 的所有固件源代码和 PCB 设计文件都可以从 我们的 GitHub 存储库 下载。所有内容均在 MIT 许可证下提供,供任何人使用或修改。我们总是很高兴看到人们想出的绝妙新想法,所以请随时向我们发送任何黑客作品或改进!
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