2022年6月25日 星期六

Reflection of Memories Part 4

對童年的記憶不多。印象中,我會拿些零錢到附近漫畫店租漫畫,但究竟看了什麼也說不清。還有就是,因為看無敵鐵金剛卡通,對鐵金剛從山洞或游泳池中飛昇而出,信以為真。總幻想著學校操場下就有鐵金剛基地,而長大後看到游泳池或是大片湖水,也會自動加上鐵金剛飛出的畫面。

漫畫外,還曾沉迷於書卡畫冊,那是類似紙本的寶可夢騙局,畫冊分成兩部分,基本是個蒐集卡片的大本子,每面約A4大小,中間有好多框框。主要的販售物是一個個小袋子,內裝幾張卡片,讓孩童買回去,依照位置貼上。但是整個本子中,總有幾張是少數珍品,不論花多少錢都買不到。可是當時的我,鬼迷心竅,花了好多錢買一袋袋卡片,不夠,還膽大包天偷姑姑放在腳踏車籃的錢就為了買更多卡片。起初大家不相信是我做的,直到最後,被發現時,被媽媽綁起來用棍子打。而那批書卡畫冊,印象中,都被燒光。

除了這兩項,其他部分全部都沒有印象,我常常會想,類似雞兔同籠這麼複雜的問題,自己是怎麼學會的呢?而第一次成功騎上腳踏車時,臉上的表情又是如何呢?但記憶好像蒙進霧氣瓶中失去面貌,就連流水帳式的回憶也付之闕如。所以若真有時光機器,很想將時間設定在自己國小階段,偷偷觀察那時的我,是如何學習和思考。

長大後看到許多作家對年少生活的描述,栩栩如生且無比清晰都讓我嘖嘖稱奇。也因此想要探究成因,或許就是因為童年時期,看似都有人在身邊,但阿公、阿婆只關照飲食起居,父母與我之間則是幾乎沒有交流,漫長時光中,沒有人對我有任何期盼,但也沒有指導(也就是沒家教),只有我和自己對話和這麼無可無不可的童年。

2022年6月24日 星期五

閱讀筆記:小火山群


散文集。作者楊佳嫻。分成五個部分。

「十八歲出門 遠行」談成年之前的時光,寫成長期所見所聞,尤其將家庭關係描繪的淋漓盡致。或許因為年紀相近,讀起來特別感同身受。描寫到童年時期父母吵架,她和妹妹兩人躲到地下室點燈籠,實在沈重。對於這種說不出不快樂原因的不快樂,就像是壓在心口的大石,低沈且陰鬱。

「凹陷處」寫自己的感情經歷,如標題名稱,柔軟與低沈多於快樂。每次看女性作家描寫對愛情的執著,就會深深反思自身如何定義愛情。

心也會繞路,但是命運將指引它回原地。也許它繞路只是為了給我餘裕,才能真正打開掩埋的暗房,讓痛苦曝光。

我特別著迷於其中浮光冬日林墟這篇,對景色描寫實在美到無與倫比。

「突出物」集結了幾年來的書評,雖然對所有被寫評的人全都陌生,沒有任何包袱狀況下,反而覺得輕鬆。「逝者Ⅰ」及「逝者Ⅱ」則是悼念過世的文學家好友以及一同在地下室點燈籠的妹妹。

整體感覺是,文字華麗又精練,描述直白到甚至可以感受到作者的叛逆個性,全書瀰漫著想爆發卻又被壓抑的感受,真如書名所指述,像是岩漿要流出來又流不出來的小火山群。

電子電路_零件_IC

零件

WIKI電路符號圖形(連結),元件資料庫(連結)

電阻

不同顏色搭配標記電阻值,自己都是直接用電表量測。有買過一整包和片狀。

 

  • 可變電阻,標記方式範例103  10後面接3個0就是10000,204 20後面接4個0200000
  • 光敏電阻

電容

  • 電容元件,以功能來看,表現出來的特徵就是延時。
  • 單位,1F = 1000mF 1mF = 1000uF。
  • 小容量(遠小於uF)。陶瓷電容,獨石。沒有極性。橢圓球形。102(0.001uF) 103(0.01uF) 104(0.1uF)
  • 大容量,電解電容。外部形狀是圓柱形,有極性長腳為正。內部是電極片層疊包覆。實驗包有1~470uF。
  • 更大容量supercap,超過10mF,買過幾個,使用後發現電容量大,但電流卻小(僅有10mA 無法支撐大電流用品如馬達)。或是另外一種扁平貼片式電容(有大電流)。

電感

類似線圈 L-USL2012C (L-US)。以漆包線繞製多圈狀,常作為電磁鐵使用和在變壓器等中使用的電感也依外觀稱為線圈(coil)。用以對高頻提供較大電阻,通過直流或低頻的,依功用常稱為扼流圈(choke)。

晶振

二極體

二極體有控制電流方向功能,結構因有PN結,功能上可以用於繼電器的續流隔離整流,代號為VD。常見二極體有(1N)4148,黑色圓環為負極,圖面上是三角形另外有直線的一邊。正向工作電流75mA壓降0.7V,反向耐壓100V。

特殊的二極體,最著名就是發光二極體LED,長腳為正,圖形顯示上直線切口端為負,三角形有直線那端為負。LED不同顏色適應電壓不同,紅1.8~2.0 黃1.9~2.1 綠2.0~2.2 白3.0~3.3。更高階如雷射二極體LD(單獨列出連結)。

三極體

常見封裝方式如下。


先前購買過TO92組合包,16種約台幣四十元(類似這種連結)。使用上90系列的三極管,平面向自己,由左至右分別是E B C,實際上只要依照手冊上安裝即可。


一堆TIP122

理論介紹( 連結 )。基极(base) 发射极 e(emitter) 集电极 c(collector)。依照模式分成兩種,區分成NPN和PNP兩種,NPN(9013 8050) PNP(9012 8550)。在实际应用中,要根据实际电路的需求来选择到底用哪种类型。

主要功能:有兩個,放大和開關。放大較複雜,參考這個範例看看就好(連結。多數功能是以小功率控制大功率的開關( 連結 連結 還有如大功率TIP122和120 )。在兩種形態下狀況。

  • NPN,b 极比 e 极高 0.7V,总之是箭头的始端比末端高 0.7V 就可以导通三极管的 e 极和 c 极。
  • PNP,e 极电压只要高于 b 级 0.7V 以上,这个三极管 e 级和 c 级之间就可以顺利导通。也就是说,控制端在 b 和 e 之间,被控制端是 e 和 c 之间。
若以PNP為例(連結 )。若 P1.0给一个高电平 1,那么基极 b 和发射极 e 都是 5V,不導通。如果程序给 P1.0 一个低电平 0,这时 e 极还是 5V,于是 e 和 b 之间产生了压差,三极管 e 和 b 之间也就导通了,三极管 e 和 b 之间大概有 0.7V 的压降,那还有(5-0.7)V 的电压会在电阻 R47 上。
e 和 c 之间也会导通了,那么 LED 小灯本身有 2V 的压降,三极管本身 e 和 c 之间大概有 0.2V的压降,我们忽略不计。那么在 R41 上就会有大概 3V 的压降,可以计算出来,这条支路的电流大概是 3mA,可以成功点亮 LED。

三极管都有一个放大倍数β,要想处于饱和状态,b 极电流就必须大于 e 和 c 之间电流值除以β。这个β,对于常用的三极管大概可以认为是 100。 那么上边的 R47 的阻值我们必须要来计算一下了。刚才我们算过了,e 和 c 之间的电流是 3mA,那么 b 极电流最小就是 3mA 除以 100 等于30uA,大概有 4.3V 电压会落在基极电阻上,那么基极电阻最大值就是 4.3V/30uA = 143K。电阻值只要比这个值小就可以,当然也不能太小,太小会导致单片机的 IO 口电流过大烧坏三极管或者单片机,STC89C52 的 IO 口输入电流最大理论值是 25mA,我推荐不要超过 6mA,我们用电压和电流算一下,就可以算出来最小电阻值,我们图 3-7 取的是经验值。

範例二開始就大量運用三極體(連結),且開始介紹振盪器。V1 V2構成互補型自激多諧音頻振盪器。R3 C2正反饋網絡使電路起振。只能大致猜測原理,無法計算電阻和電容數值。

功能更複雜但原理相同:範例3,5,13( 三連結 ),功能上是讓電鈴功能再進化。
換元件:喇叭換成其他元件,如範例7,14,15。
重複開關:範例十二。同樣的位置,電阻改變一次和二次的功能不同,類似循環的概念。

三極體妥善組合,還能達到循環撥放效果。如範例八(連結)。同樣型式還有範例九。
另外一種形式為,簡易升壓。如範例六(連結),因為LED最低驅動電壓接近3V,若1.5V電池就能使其閃爍,間接驗證了升壓效果。

原理是,右上方的C1在截止狀態會充電,但V2導通時,原本R4和C1的能量合併快速通過V2,從LED1的角度來看,同樣的電子也會經過它,電壓增加。

MOSFET(三極體特例)

理論介紹( 連結 )。功能有兩種:

  • MOS開關,控制馬達等等大電流開關。
  • LDO,(連結)。LDO也可稱為低壓差線性穩壓器,適合從較高的輸入電壓轉換成較低輸出電壓的應用,這種應用的功率消耗通常不是很大,尤其適用於要求低雜訊、低電流和輸入、輸出電壓差很小的應用環境。

IC

一堆奇怪IC

555

常見如NE555,主要用於時間功能(連結  連結)

image

單穩態多諧振盪器(Monostable Mutlivibrator)

連結,電路結構如下,PIN 2觸發時,PIN 3 便會依照電路設計輸出一次。

輸出脈波長度,t = 1.1 RC

無穩態多諧振盪器 (Astable Multivibrator)


不用觸發,可一直輸出脈波。原理是C1的電容,會不斷的充放電,形成波形。下面是公式。如果控制R1和R2的數值,就可以達到不同密度的波形。






想要一秒一次的周期,那就 0.693 ( Ra+2Rb ) *C =1。如果把R1和R2用一個可變電阻(VR)potentiometer,代替,就可以動態調整,控制好電阻就可以調整整個週期的 High/Low狀況,這就是PWM的精神(連結)。


變成一個完整個PWM系統,就是如下面的圖形,這部分其實類似電源燈的方式。
PWM DC Motor Speed Control with 555 Timer IC

原理:加入TIP122可以讓電流增加變成5A為止(這個TIP122必須有個1K的基本電阻)
技術:加入個上面電容防止突波,右邊二極體避免電流flyback
555輸入電壓是3~15V所以和馬達的電壓狀況一樣
馬達,可能用遙控飛機的試試看

零件部分
NE555P Timer IC
R1 =  R2 = 1k Ohm
C1 = C2 = 100nF  電容
D1 = D2 = D3 = 1N4004 二極體 連結
Potentiometer = 100k Ohm   可變電阻
Transistor – Darlington TIP122
2 Block Terminals 正負接頭  中文叫端子

home find 1k , 100k Ohm

NE555P Timer IC T.I. NE555P Part No:     4484
100nF X 2  Part No:     31502   Product No:     0402-0.1uF-25V
1N4004 X 3    Part No:     24503   Product No:     1N4004
VR  100k Ohm    Part No:     32084   Product No:     R1610N-8A1-B104-0H03
2 Block Terminals  Part No:     109301    Product No:     235-402/331-000

資料庫(連結)

PWM

零件有一對多模組。運作連結

AC/DC轉換模組

MCU中很多腳位可以直接讀取類比數值,例如ARDUINO就可以讀取10bit ADC數值。(連結)考慮到參考電壓後,中間差距依照10bit( 1024 )區分5V / 1024 = 0.0049V(4.9mV)。

以元件來看,MCP3221(連結):It also provides 2-Wire I2C compatible control interface using an MCP3221, low-power 12-bit resolution A/D converter.  ARDUINO程式(使用的是這個連結 連結)。

GPIO

可以控制多個GPIO


2022年6月22日 星期三

機械製作

開發程序

設計模型,利用軟體將各種材料元件堆疊入系統。絕大多數利用經驗,好像很少模擬。

Mockup(視為POC),必須熟悉如何與Mockup廠商溝通,了解能達到的效益。

大量製作,開模階段。

生產管制,需要製作和組裝工具。

材料

金屬

不銹鋼301 304  鋁  黃銅

塑膠

參考 連結

鐵氟龍

參考 連結 連結

貼皮

透明感的燈 連結

元件

齒輪

系統中時常出現項目,土砲製作方法就是有個快速旋轉項目,塑膠片垂直放入,通過刀片就會切出齒輪切口。稍微轉動角度依序繞圈形成完整齒輪。先前資料(連結)

棘輪Ratchet

與齒輪不同,適合往復運動

螺桿Screw

螺距使用0.5mm

螺絲

生產製作 連結



微動開關

電池彈片

各種形式

製作

製作方式(工具)的選用,讓我想到製作木工時的經驗,同樣一張桌子,木工職人可以用刨刀和鋸子花一個月完成,也可以上打磨機和鋸台一天做出。雖說如此,認識有哪些工具總是先決條件(連結)。

最最基本工具

游標卡尺

一些起子和刀刀剪剪聶子





延伸的是電動鎖螺絲 電動起子 HIMAX TL2000

基本工具

熱熔槍

有兩把,管徑不同,就是什麼都可以粘但是都粘不牢。

鋸台

自家小機器。交流110V轉直流12V~24V。受限於功率,只能處理"低密度"板。原理是馬達透過兩條彈性繩索拉著鋸片的轉軸(用止付螺絲固定 連結)。轉軸前端是鋸片。轉軸向外延伸,可以當作打磨(砂紙)和雕刻工具。轉軸的升降功能,是透過螺桿與光桿組合完成。目前上端滑塊四個容納光桿的通孔,其中一個內部生鏽,使得光桿也生鏽,卡住光桿動彈不得。費了很大的勁,點油潤滑敲到邊緣,再用砂輪削去敲擊造成的邊緣凸起才順利取出。

束線帶和纏繞

各種SIZE,我最喜歡還能重複使用那種

捲的保護電線的

修邊機

銑床

打孔洞,

車床

例子是做毛筆和天珠(笑)或是木工使用(連結)。金屬類可直接製作螺絲,如連結

小蜜蜂

就是鑽孔打磨




POC

3D列印

FDM

軟體工程師的3D列印筆記

技術筆記:多樣化的3D列印裝置

筆記:久違的3D列印

技術筆記外殼製作_3D列印

SLA(連結)

比較麻煩是手會過敏,不過全程戴手套就能有效避免這問題。

新的概念,把SMD的影像投射到透鏡,再縮小,等於是哆啦A夢的縮小燈,類似藍晒縮圖。

CNC加工

大且穩定的機台,磨掉不需要的部分,材料包括塑膠或金屬。如果項目太複雜,還會用拆件方式處理。

雷射切割

一直想買雷切機來玩

線切割

mockup廠常使用技術(也都是外包),可以想像成切割保麗龍,目前應用如自製齒輪,似乎開模模型也會用到。

鈑金

若需要高強度的區域,可以使用薄型金屬片,小量實驗時,可以將3D檔案送給廠商,首先透過軟體展開,確認金屬2D形狀,經雷射切邊,送入摺疊機器慢慢成形。

MIM金屬射出成形

以類似3D列印堆疊出需要的形狀。

大量製作

開模/射出

若要大量製造塑膠件,就得進行開模/射出。塑膠射出成型原理。每個模具開發時要考慮穴 模仁 滑塊等,費用約二三十萬,模具製造後,即可在車間大量生產。接觸公司為新XX(醫材專業)。

鈑金

若需要大量製造金屬件,可以利用金屬衝壓(沖壓)加工(連結),步驟會先設計,考慮彎折角度等因素,進行第二步製作模型,第三步是讓金屬從上方快速壓下。常有工安事故,接觸公司為竹X。

彈簧廠

彈簧也是門學問,提供3D檔案後,即能小批量生產,當然也可以大量製作。接觸公司為華X。

齒輪

金屬使用粉末冶金。塑膠齒輪,達到行星齒輪組的形式,稱為齒輪箱廠,且可客製,接觸公司為科X(東莞)。

管材製造

類似擠出冰淇淋,直接進入水中後,拉長成管狀。後加工則類似熱塑,利用高溫高壓,重新雕塑出需要的形狀和黏合。中國翊科上海(連結)。

工藝

防水

O-Ring

接合

超音波熔接

UV接合

開發軟體

SolidWorks

Pro-E

產生STP檔案,類似Blender。產生STP檔案。有模擬模組,但有點複雜。

AutoCAD

產生dwg檔案

Mol 4.0

被我拿來STEP轉STL使用(因為ProE直接轉STL有點麻煩),實際上Mol也可以畫出很不錯的效果


2022年6月21日 星期二

高山健行:丹大林道

我想念我自己

單大林道,為民國47年,孫海標下丹大附近林業權利後,由政府准予私人闢建。先以一年時間開闢了丹大林道,當時運作的基地命名為孫海招待所,出入口橋梁也是以他命名。伐木時代,除了搭設海天寺為區域集會中心,同時開闢苗圃為植樹基地。林業式微後,開始改種高山蔬果,隨著時代演進,墾殖退出。目前則是台灣西電東送的電力輸送樞紐,也可以稱之為保線路,所以沿途都能看到許多電塔,而七彩湖附近光華復旦碑就是此工程代表標誌。

隨著林道開放,登山遊客漸多,機車、單車、越野跑變得非常熱門,我們則是背著背包慢慢走。頹廢行程約五天。

行程紀錄

  1. D0 中午新竹出發 -> 水里 -> 二分所辦理入山 -> 小雨中前進,陽光被濃霧所掩蓋,霧氣緩慢的飄散在林之間,這雲煙鳥娆景色,像極了一幅潑墨畫。 -> 夜宿三分所。
  2. D1 三分所 -> 霧雨 -> 許多原住民舊社 -> 六分所,暖陽下曬裝備,沿保修路散步。
  3. D2 六分所 -> 叉路 -> 右捷徑,電塔保線路 -> 隧道口 -> 台電工寮,耍費看風景,花一小時找鹿角。
  4. D3 台電工寮 -> 摸黑 -> 七彩湖頂觀日出 -> 光華復旦碑 -> 六上六下六順山 -> 折返 -> 台電工寮。 當天行程(連結)
  5. D4 台電工寮 -> 隧道口 -> 孫海招待所 -> 六分所。
  6. D5 六分所 -> 下午出被沖毀的孫海橋。

天公賞臉,日日都是好天氣,且全程沒有攀爬、拉繩等困難路線,行走其間,完全不需要動腦,較中級山還輕鬆許多。住宿點又是台電和林務局工寮,十分愜意。未來還能安排繼續往東,由萬榮林道和林田山鐵道至花蓮。

旅行更重要是隊友。隊友中,有完百的退休夫妻,還有九十八座和八十座的登山老手,除了分享登山經驗外,還介紹許多好用裝備,簡直就是勸拜之旅。和我年紀、經歷相近的有兩位姊妹花,因為先前就認識,聊起來非常愉快,也感謝他們收留我,讓我晚上不會流離失所。




郊山走走:觀霧踩點,樂山林道西線、觀霧山莊、巨木步道、樂山鐵道遺跡

併著五峰天際線行程(連結),特別設計了起自樂山林道西線近雷達站處,經林道西線至觀霧山莊住宿,隔日由密月小徑接巨木步道,於終點處接樂山鐵道遺跡,以O型返回五峰天際線的行程。

樂山林道西線特色景觀首推雪山美景,傍晚的日光反射著積雪,吸引人一探究竟。鏡頭前下方應是北坑溪谷,而後依序是榛山、看不見的馬達拉溪谷,加力山餘脈,次高溪,遠方的雪山,向左是聖陵線,向右則是西陵。

由樂山林道西線可健行至雪見,路線一為靠近雷達站(連結),路線二為(連結 連結)。途中巧遇一隊伍,聊天時得知他們參與過台灣大健走(連結)。

西北方五峰天際線

傍晚抵達觀霧山莊。記得數十年前和景光住宿第二日上榛山賞日出,今天是整修後第一次入住,通鋪單人床位,一泊二食約一千四百元,晚間和三位年輕人聊著,他們目的是大霸群峰。

觀霧山莊

第二日,先進入蜜月小徑,此處密林叢生,總能讓人感受到永恆與和諧之美。上到巨木步道後,是沿著山壁等高線開鑿出的步道,過去日治、國民政府時期,是伐木台車軌道。

因為是交通使用,非常平緩易通行。從下面幾張照片可以看出,步道寬闊,應為台車軌道,



有些路段則是S形蜿蜒前進。幾個轉角處還能遠眺五峰天際線全景,回想昨日才完成了天際線全程,不免覺得自豪。

途中吊橋,非常適合取景。

沿途大多數路段都是林木蔽天,適合全家人探訪。

終點則為神木區,依序欣賞了三顆巨木。

由巨木旁小缺口鑽過木柵欄,繼續鐵道遺跡。

鐵道遺跡入口

樂山鐵道介紹(連結),基本上延續巨木步道形式,就是在柳杉人工林間穿梭,四周全為密林無視野,重複性非常高。每隔五百公尺有類似五峰天際線標示牌。

沿途也有許多伐木時代遺留下來的痕跡,以及當時工寮樣貌。


途中有兩處高遶,不斷上爬、下切,建議務必要事先下載路徑圖。直到最後三公里,有充沛水源。由此處拉出了兩條黑色水管,然後就一路沿著樂山鐵道,也就是五峰天際線上讓人不耐的黑色水管夢靨。持續向前,接上五峰天際線,取右徑回鹿林山再回到鳥嘴山下白蘭部落。


終點前一公里有類似芒草路段