Zegarek Apple II: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

CUPERTINO, Kalifornia - 9 września 1984 - firma Apple Computer Inc.® zaprezentowała dziś Apple // watch™ - swoje najbardziej osobiste urządzenie w historii. Apple // zegarek wprowadza rewolucyjny design i PODSTAWOWY INTERFEJS UŻYTKOWNIKA stworzony specjalnie dla mniejszych urządzeń. Zegarek Apple // jest wyposażony w POKRĘTŁO, innowacyjny sposób PRZEWIJANIA bez zasłaniania wyświetlacza. POKRĘTŁO służy również jako przycisk POWRÓT i wygodny sposób na NACIŚNIĘCIE POWROTU. Wyświetlacz CATHODE RAY TUBE w zegarku Apple // wyposażony jest w TEKST, technologię, która UMOŻLIWIA CZYTANIE, zapewniając nowy sposób szybkiego i łatwego dostępu do PODSTAWOWYCH PROGRAMÓW. Zegarek Apple // wprowadza wbudowany BARDZO MAŁY GŁOŚNIK, który dyskretnie udostępnia zupełnie nowy zasób alertów i powiadomień, które możesz SŁYCHAĆ. Firma Apple Computer zaprojektowała na zamówienie własny PROCESOR 6502 PRZECIĘTY NA PÓŁ, aby zminiaturyzować całą architekturę komputera na PŁYTCE DRUKOWANEJ. Zegarek Apple // jest również wyposażony w DWA DYSKI DYSKOWE, które bezproblemowo łączą się z MAGNETYCZNYMI DYSKAMI MAGAZYNOWYMI.

Ceny i dostępność

Apple //w będzie dostępny na początku 1985 roku w cenie od 1299 USD. Zegarek Apple // jest kompatybilny z Apple // lub Apple // Plus, Apple /// lub Apple /// Plus, Apple //c, Apple //e, Apple Lisa i Macintosh działającymi na ELEKTRYCZNOŚCI.

Krok 1: Obiekty anachroniczne: projektowanie urządzenia, którego nigdy nie było

Kiedy zabierałem się do projektowania zegarka Apple II, pierwotnie planowałem stworzyć wierną, maleńką replikę klasycznej maszyny w obudowie wielkości nadgarstka. Podczas badania projektu zacząłem pytać, czy naprawdę chcę zrobić miniaturę, czy coś zupełnie nowego? Zdecydowałem się na to drugie. Projekt byłby działającym* urządzeniem, mocno inspirowanym formą pełnowymiarowego komputera, ale byłby to również pomysłowe odkrywanie świata technologii do noszenia, który rozpoczął się na długo przed tym, jak mieliśmy technologię, aby to zrobić w znaczący sposób. Zegarki z kalkulatorami są już z definicji komputerem noszonym na nadgarstku i są całkiem zgrabne, ale jest coś tak atrakcyjnego w pomyśle małego CRT noszonego na nadgarstku. Chciałem również rozwinąć moje nowe umiejętności modelowania 3D, więc zbudowanie rozsądnej, skomplikowanej obudowy było zabawnym wyzwaniem.

Czy działa BASIC?

Chociaż MCU, którego używam, działa z zawrotnym (według standardów początku lat 80.) 72 MHz, funkcje zegarka są w większości parodią współczesnego Apple Watch. Moja wersja zachowuje i wyświetla rzeczywisty czas i datę, reszta interfejsu jest głównie dla zabawy. Rozważałem poświęcenie czasu na dodanie interpretera BASIC (albo Integer Basic firmy Woz, albo może Tiny Basic), ale zwrot z mojego czasu byłby coraz mniejszy. Spędziłem około 3 tygodni, pracując swobodnie nad projektem obudowy i podstawowymi obwodami, a kolejny tydzień nad grafiką i oprogramowaniem.

Krok 2: Specyfikacje techniczne

Rzeczywiście funkcjonujący sprzęt obejmuje:

Teensy 3.1 (procesor ARM 72 MHz, 256K ROM 64K RAM, wbudowany zegar czasu rzeczywistego)

1,8-calowy wyświetlacz TFT LCD (160x128 pikseli, 18-bitowy kolor)

SOMO II MP3 (do odtwarzania efektów dźwiękowych)

Ładowarka LiPo/konwerter boost

przycisk wyłącznika zasilania

chwilowy przycisk

enkoder obrotowy (montaż panelowy)

Głośnik 8 omów 2 W

(2x) 3mm czerwona dioda LED

(2x) rezystor 1 kΩ

Akumulator LiPo 800 mAh (zapewnia około 3 godziny żywotności)

2032 bateria pastylkowa

Kryształ 32,768 kHz

(2x) karta microSD o pojemności 2 GB

Pokrętło 1/4"

(8x) M2,5 x 6

(4x) M2,5 x 10

drut (rozmiar 26)

Krok 3: Montaż elektroniczny

W tym maleńkim opakowaniu jest całkiem sporo. Ponieważ miałem tak mało miejsca, cały obwód wykorzystuje okablowanie punkt-punkt za pomocą przewodu linkowego. Ostatecznie okazało się, że spowodowało to kilka bólów głowy (więcej o tym później), więc zdecydowałem się na drut z rdzeniem stałym, mimo że trudniej jest go wcisnąć w obudowę. Elektronika jest ostatecznie owinięta taśmą elektryczną, aby zapobiec zwarciom podczas ściskania. Dla ciekawskich załączam arkusz danych modułu MP3 (pełne pinouty można znaleźć na stronach produktów, do których prowadzą linki w poprzednim kroku).

Krok 4: Oprogramowanie

Główny program to prosty szkic Arduino działający na Teensy 3.1 (powyżej załączone są szkic główny, wymagane biblioteki, obrazy bitmapowe i efekty dźwiękowe). Aby to uruchomić, potrzebujesz programu ładującego Teensy IDE +. Paul Stoffregen włożył dużo pracy w stworzenie tablic deweloperskich Teensy niesamowitych i łatwych w użyciu, więc są one moim ulubionym narzędziem do szybkich projektów osadzonych.

Program robi kilka rzeczy:

We/Wy

Głównym interfejsem użytkownika jest enkoder obrotowy, ehem, cyfrowa korona, więc malusieńki używa opartego na przerwaniach (za pośrednictwem biblioteki enkoderów), aby sprawdzić, czy nie ma rotacji. Biblioteka Bounce umożliwia szybką pracę z łatwym odczytaniem przycisku. Obracanie pokrętłem powoduje cykle podświetlania wyboru podmenu za pomocą naciśnięcia przycisku w celu wejścia i wyjścia z tego podmenu.

Sekwencja rozruchowa

Zegarek wykonuje procedurę szybkiego uruchamiania, aby naśladować proces uruchamiania prawdziwego komputera Apple][. Pełny ekran nawiasów wypełnia się przed sygnałem dźwiękowym systemu, po którym następuje „kalibracja” głowicy dysku. Oba dźwięki to pliki. MP3 odtwarzane na maleńkim 2-watowym głośniku.

Menu

Główny ekran użytkownika pokazuje aktualną datę i godzinę oraz zwykłą listę wszystkich funkcji podmenu:

zegar - pokazuje losową tarczę zegara analogowego

fitness - wypełnia "paski postępu" do poruszania się, ćwiczeń i stania

obrazy - cykle przez wybór bitmap

książka telefoniczna - wyświetla listę skróconych nazw

pogoda - pokazuje zdjęcie Ziemi

muzyka - powoli animuje otwierający się kwiat

narzędzie - wyświetla statyczne zdjęcie motyla

menedżer dysków -miga kilka razy diody stacji dysków

Krok 5: Wydrukuj obudowę w 3D

Zaprojektowałem zegarek za pomocą Autodesk Fusion 360 i wydrukowałem cały zegarek na drukarce Objet Connex, uwzględniając drobne szczegóły i pewne rzeczy, takie jak „szkło CRT”. Załączam pliki.stl dla każdego, kto chce wydrukować własne. Jeśli nie masz dostępu do drukarki 3D, możesz użyć Shapeways, Ponoko lub 3D Hubs (które są wbudowane w instrukcje) – wszystkich niesamowitych usług, które mogą drukować prawie wszystko.

Krok 6: Malowanie obudowy

Te zdjęcia pokazują proces malowania wcześniejszego prototypu, który nadal mieścił system magnetycznego ładowania indukcyjnego, ale proces jest taki sam. Pokryłem elementy podkładem marki Montana, a następnie pomalowałem kolorową farbą „Elm”. To było najbliższe przybliżenie, jakie mogłem znaleźć w moim lokalnym sklepie z artykułami artystycznymi, do „klasycznego” chorobliwie beżowego koloru elektroniki około 1985 roku. Warstwa czarnej farby została również dodana do płyty czołowej napędu dysku, aby zakryć wszelkie niedoskonałości w procesie drukowania 3D.

Krok 7: Naklejki

Aby uzyskać dodatkowy dotyk, chciałem dodać mały rekwizyt, aby zegarek wydawał się jeszcze bardziej zmniejszony (zegarek ma mniej więcej 1:6 na monitorze Apple][). Mając na uwadze tę skalę, postanowiłem stworzyć dyskietkę 7/8", którą można by wsunąć na przednią tarczę zegarka. Znalazłem zdjęcie dyskietki 5,25" w wysokiej rozdzielczości i stworzyłem plik wektorowy do drukowania. Użyłem plotera tnącego/drukarki do winylu firmy Roland, aby zamienić dyskietkę w naklejki, które następnie przykleiłem do cienkiego kawałka wyciętego laserowo kartonu, aby nadać im pewną sztywność. Przeszedłem podobny proces projektowania logo Apple na ładowarce indukcyjnej i obudowie głównej. Załączam grafikę dyskietek i logo jako pliki. PDF powyżej.

Krok 8: Niepowodzenia…

Cierpliwość jest cnotą

Pragnąc dotrzymać osobistego terminu wykonania zegarka, zaniedbałem testowanie ciągłości w całym obwodzie w poszukiwaniu zwartych połączeń. Ostrożny przewód zasilający modułu MP3 poruszał się w kierunku sąsiedniego kołka uziemiającego, smażąc mój obwód. Cholera. Nie byłem pewien, jakie szkody naprawdę wyrządziłem, ale mimo to mój obwód się nie włączał. Nadszedł czas na reset. Na szczęście obwód powerboost Adafruit oszczędził mi nieszczęścia bezpośrednio zwartego akumulatora LiPo, wbudowane zabezpieczenie nadprądowe było zgodne ze specyfikacją!

Ładowanie indukcyjne

Chociaż ostatecznie zostało to złomowane, chciałem pochwalić się tym nieco dodatkowym gadżetem. Początkowo chciałem naśladować aspekt ładowania indukcyjnego z blokowaniem magnetycznym nowego zegarka Apple, ale cewki indukcyjne się zepsuły. Nie jestem pewien punktu awarii, ale w tym momencie zdecydowałem, że wolę zrezygnować z tej funkcji. To było fajne, moje fałszywe złącze „mag-safe” działało, ale było to bardziej kłopotliwe niż funkcja. Pozostawienie tego w tyle oznaczało więcej czasu na skupienie się na głównym zegarku!

Krok 9: Końcowe myśli

To był naprawdę przyjemny projekt do zbudowania i na pewno zyskałem wiele szacunku dla świetnych inżynierów, którzy robią to dla prawdziwych produktów. Zdecydowanie jestem w nastroju do tworzenia w przyszłości jeszcze bardziej anachronicznych urządzeń. Chciałbym również zobaczyć, jak ktoś buduje na tym i tworzy w pełni funkcjonalny „inteligentny zegarek” przy użyciu komputerowego projektu retro i prawdziwego systemu operacyjnego. Jeśli masz jakieś pomysły na podobne projekty, bardzo chciałbym wiedzieć. Dziękuje za przeczytanie!

ZAKTUALIZOWANE FAQ

Sprzedajesz je?

Nie. To tylko jednorazowe dzieło sztuki.

Dlaczego nie?

Ten projekt wykorzystuje znaki towarowe Apple. Poza tym nie chcę ich produkować. Jestem całkiem zadowolony z mojej pracy i braku nakazów zaprzestania działalności.

Ile kosztowało to zrobienie?

Około 100 USD na elektronikę i 100 USD na części drukowane w 3D i różne elementy sprzętowe.

Jak duże to jest?

Ostatni przypadek to około 3 "x 3" x 1"