古董打字機大改造

八月 26, 2016
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推特(Twitter)網站於2006年成立。每一天,世界各地的人都會用智慧型手機、平板電腦和電腦等現代科技在推特上瀏覽和發文。對於這些現代科技裝置,我們有不同的想法。
打字機已經存在了好幾個世代。這些手工製作、華麗的古董金屬機械,讓我們每敲一個按鍵時,就用油墨在紙上印出一個字母。
人們通常第一眼看到古董打字機時就會情不自禁地愛上它,然後馬上開始敲打鍵盤。這種紮實的機械感似乎有一種魔力,而這種魔力至少會維持到人們開始手痠為止,期間大約打了140個字母吧?
這次,我們想要為大哥的30歲生日準備特別的禮物。我們兄第三人都是經驗豐富的科技宅,喜歡用奇怪的方法來做專題,把電線、微控制器和老式的硬體結合起來,就成為特別的東西。因此我們決定買一臺古董打字機,接上電線和微控制器並申請推特帳號(@kvitremaskin),把它改造成一臺推特打字機。
時間:一個週末
成本:75美元
難度:中等
PARTS
打字機
Particle Photon開發板
電線
RGB LED
電源
強力膠
膠帶
相片紙
鬆緊帶
絞鏈
螺絲、螺帽
TOOLS
連上網際網路的電腦
螺絲起子
烙鐵
剝線器
萬用電表
鑷子

步驟一:找一臺打字機

上網搜尋、找附近的古董店、或是跟爺爺奶奶要一臺古董打字機。我們在網路上用約30美元買了一臺1970年的Sumitronic 30打字機。

步驟二:補上短少的按鍵

不同的打字機使用的按鍵也不同。我們買的這臺缺少了幾顆重要按鍵,如井字號和驚嘆號。幸運的是,像這樣遺失或其他需要的按鍵只要用相片紙來列印就能製作。找出打字機上用不到的按鍵、將列印下來的符號依照按鍵尺寸切割,黏在用不到的按鍵上。這麼做顯然不會讓你在實際的紙上印出新的符號,但在推特的發文裡可以打出來。

步驟三:接線與焊接

打字機是一臺很有份量的機械產物。每顆按鍵都由各自的機械臂連接傳遞力量,透過色帶將油墨印到紙張上。為了擷取每次按下按鍵的訊號,每顆按鍵都要接一條線。我們在較細、較有彈性的電線(0.08 mm)兩端焊接上較粗(1.5 mm)的線,讓它更加穩固。很多人會用很大的力氣來敲打老式的打字機的鍵盤,所以務必讓接線能承受這樣的衝擊。
把直徑1.5 mm的線裁成5 cm的長度,打字機上每個按鍵各用一條。用剝線器和鉗子把這些線的其中一端彎成鉤形,並把另一端焊接到0.08 mm的線上。全部都使用1.5 mm的線也是可行的,但考量到按鍵之間的間隙和打字機內部的可用空間,我們還是建議使用兩端焊接1.5 mm線的0.08 mm線。

步驟四:強力膠

图片

完成每條線的塑形和焊接後,就可以把它們黏到打字機上了。把強力膠塗在線的絕緣材料上,接著用鑷子把它黏到機械臂上。要確定鉤子的高度大約相同,這樣之後會比較容易接觸上方的線。

步驟五:鬆緊帶

把鬆緊帶固定在比已黏著的電線稍高的地方。這條鬆緊帶可以讓使用者以一般的方式使用打字機,同時也能讓電線形成通路。如此一來,打字機就能同時在實體的紙張印出字,以及接收按鍵的電子訊號了。把五條線纜穿過鬆緊帶上既有的孔固定在上面。當有按鍵被按下時,黏在機械臂上的線就會升起,這時要確保按鍵的電線有接觸到鬆緊帶上的線纜。另外,黏著的電線要平均分配給五條線纜。我們用的打字機有50顆按鍵,所以每一條線纜負責10顆按鍵。

步驟六:分辨按鍵

從每一條線纜負責的電線中拉一條出來,焊成一束。在我們的專題裡總共會有十束,每束五條電線。由於同一束電線會在微控制器的同一處輸入,因此要確保這些電線分別連接至不同的線纜,否則這些輸入訊號沒辦法被分辨出來。另外,也要記下哪一顆按鍵和哪條線纜連接,這樣才能把GPIO輸入訊號轉譯成鍵次。可以的話,把每一束的電線用膠帶固定在一起,讓打字機的內部更整齊。

步驟七:微控制器

具有內建Wi-Fi模組而且尺寸小的Particle Photon開發板正好適合這個專題。先依照網站上的設定指南完成設置。連上網路後,就可以透過他們的雲端服務進行程式編輯。Photon有18個混合訊號GPIO接腳。打字機通常有約50個按鍵。為了能接收到所有鍵次的訊號,它必須輪流擷取每條線纜的按鍵。透過切換定義使用中的線纜,就能讀取所有的鍵次,每次讀取一條線纜。依照電路圖把所有線路都接上Particle Photon後,從GitHub下載我們的程式碼範例,依照這裡的最後的指示操作。也歡迎提出合併請求(pull request)!

步驟八:LED

若沒有介面,要得知微控制器的狀態可能很困難。安裝RGB LED就可以顯示Particle Photon的內部狀態了。藍光代表已啟動且連線至網路。綠光代表收到使用者輸入。紅光代表發生錯誤。

步驟九:完成

啟動裝置,接著就可以用古董打字機在推特發文了!

Vegard Gamnes
Vegard Gamnes是一名熱愛DIY的軟體開發人員。他常常沒問清楚就接上微控制器的線路,所以燒壞了很多感應器,但也讓他學習速度特別快。
Gaute Gamnes
Gaute Gamnes是一位嵌入式軟體工程師。在他眼裡,日常生活遇到的問題都是可以用DIY解決的專題。杯子裡的水是半滿還是半空的呢?我不知道,因為杯子還沒裝上水位感應器!​
(譯:屠建明)
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