黑夜裡的風景線,德州儀器員工打造時尚直排輪鞋

作者 | 發布日期 2016 年 08 月 22 日 12:30 | 分類 光電科技 , 科技趣聞 follow us in feedly

Max Groenig 是一名德州儀器(Texas Instruments,TI)的員工,同時也是一名 DIY 愛好者。最近,Max 憑藉自己親手打造的一雙 LED 直排輪鞋,成為了黑夜裡一道亮麗的風景線……



Max 的這個奇思妙想來自於之前他在慕尼黑參加的夜間直排輪派對。活動當晚,慕尼黑的部分街道實行了交通管制,成千上萬的直排輪和滑板愛好者湧上街頭大展身手。在這次活動中,Max 注意到不少直排輪愛好者在滑行過程中都喜歡舉著螢光棒,他不禁想到,將直排輪鞋和 LED 結合也許是個不錯的主意。

 新聞稿

Max 與他在 Freising 辦公室的同事一同設計了這款燈光系統。當直排輪愛好者以不同的速度滑行時,LED 會相應的變換顏色,並伴隨著有節奏的閃爍,如同 Disco 的燈光一樣。此外,當玩家摔倒時,直排輪鞋會自動閃爍紅色的燈光,以警示周圍的人。這款燈光系統能夠將多達 16 個 LED 安裝在直排輪鞋的底座上,每 4 個 LED 由一塊印製電路板進行控制。這個系統採用了一個 MSP 微控制器以及一個加速傳感器和 LED 驅動器。

 

父親帶領踏入電子設計

事實上,Max 對於電子科學的熱愛已經融入到了他的血液中。Max 的父親是一名電氣技師,在他 6 歲的時候就將他引領到電子設計這個奇妙的世界中,而 Max 後來也在不萊梅大學攻讀電子工程專業。在 TI 的 Freising 辦公室實習後,他正式加入 TI,成為了一名軟體工程師。

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身為一名 DIY 的狂熱愛好者,Max 還想到了一個方法來解決人們在晚上經常絆倒的問題。

也許每個人都遇到過這樣的情形,那就是半夜起床時往往會因為黑暗而絆倒。 Max 的想法非常簡單:在床下安置一款照明系統,當人們下床往外走時燈光會慢慢點亮,而當人們回到床上時燈光則逐漸變暗。

為了找到一款低成本且高效率的解決方案,Max 採用了具有調試器工具的 MSP430 微控制器(MCU) LaunchPad 開發套件做為開發平台。他透過 USB 將這個器件與電腦進行連接,然後編寫了軟體代碼來控制整個系統。其它主要元件還包括一個 MSP-EXP430FR5739 實驗電路板、—個紅外運動傳感器和一個 5 公尺長的 LED 燈。

Max 花費了幾個晚上和周末的時間來進行系統的原型設計和調試印刷電路板,以處理正確的電流、電壓和 LaunchPad,將紅、藍、綠的頻率調和並生成適當的白光亮度。

LED 的燈光主要由紅外傳感器觸發。當腳在床周圍半徑 3 公尺以內的範圍移動時,這個傳感器透過檢測溫度的變化對燈光的亮度進行調節。由於採用的是一個無源傳感器,所以它只在觸發時才需要供電。

其中一個最大的設計挑戰就是這個照明系統的燈光不能太亮或是突然啟動,以免打擾到其他正在睡覺的人。「我不想因為這個燈光打擾到房間中其他還在休息的人。」Max 說。

由於人眼無法檢測光強度的線性增加,所以 Max 專門編寫了一個程式,確保眼睛接收到的燈光強度在增加時更加平穩及柔和。

Max 正在琢磨的另一個想法,是設計一款具有板上引擎和能量回收系統的混合動力滑板。這個能量回收系統會採集剎車時產生的能量,並將其重新利用以提供額外的動力。 Max 注意到,雖然目前市面上可以購買到相似的技術,但是自己動手製作會獲得無比的成就感,同時成本也往往更加低廉。

(首圖來源:Flickr/Lenny CC BY 2.0) 

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