Johann Zipperer，一位對電子產(chǎn)品瘋狂應(yīng)用與實踐的先行者。了解Johann Zipperer的人從來不會懷疑他對電子產(chǎn)品的狂熱迷戀。你只需參觀一下他那裝滿照明裝置的花園，看看Johann花費多年設(shè)計建造的內(nèi)置遠(yuǎn)程可調(diào)LED燈柵欄，他對發(fā)明創(chuàng)造的熱忱和努力就可見一斑了。

如果有幸踏入他的工作室，你還會看到一臺顯眼的自制3D打印機(jī)。這臺打印機(jī)主要被Johann用于制作定制工具，以改造他的DIY智能家居。除此之外，最引人注目的莫過于那臺像藝術(shù)品一般掛在墻上的觸摸屏中央控制單元了。

別具一格的花園柵欄

在TI工作的25年間，Johann在位于德國弗賴辛的辦公室里度過了大部分時光。他一直希望開發(fā)一套適應(yīng)性強(qiáng)的照明系統(tǒng)，既為他的花園提供照明，也不會影響到周圍的鄰居。該項目花費了好幾年才宣告完成。

在項目的第一階段，Johann設(shè)計并建造了一條長約40米的不銹鋼柵欄。隨后，他又添加了17個配備集成LED燈的柵欄柱，柱間間隔2.5米，通過柵欄內(nèi)置的電纜來連接電源。

由于每個柵欄柱上的光制動器都由一個MSP430™微控制器控制，這些LED能夠?qū)崿F(xiàn)獨立控制，以混合紅、綠和藍(lán)光信號，并調(diào)整光的亮度和色調(diào)。比如，在地面有積雪的情況下，光制動器可以調(diào)暗燈光以減少積雪帶來的刺眼反光;而在節(jié)日期間，光制動器還能改變燈光顏色或者增強(qiáng)亮度來烘托節(jié)日氣氛。

Johann最初設(shè)計的系統(tǒng)由PC控制，但最近他開發(fā)的框架式觸摸屏中央控制單元已經(jīng)取代了原有的PC。

通過在項目中的努力，Johann不僅開發(fā)了幾項新工藝，同時他的幾個新專利也正在申請之中。這些專利包括在點燈的230V電源線中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸以及對用于燈具實時調(diào)控的系統(tǒng)總線和MSP430TM微控制器的使用。

家用3D打印Johann的另一個DIY項目是一個家用自制3D打印機(jī)，他用這臺打印機(jī)進(jìn)行塑料部件的模型制作和修改，并在2014年德國弗賴辛舉辦的DIY with TI活動中向參觀者展示了這一設(shè)計。

和圍欄照明系統(tǒng)一樣，3D打印機(jī)也采用了MSP430™微控制器，以及用于機(jī)械和光學(xué)拾波器的距離傳感器和開關(guān)。

Johann表示，使用3D打印機(jī)過程中的一項重要挑戰(zhàn)便是選擇能夠以正確方式流動和固定的材料。經(jīng)過一系列實驗，他選中了綠色環(huán)保的生物塑料，例如聚交酯酸。ohann還使用3D打印機(jī)制作了一些實用性工具。對這種非標(biāo)準(zhǔn)自制工具的需求，是他在改造自己房子時意識到的，尤其是在安裝用于供暖和供應(yīng)熱水的太陽熱能交換器時。針對不同類型的任務(wù)，往往需要使用不同尺寸的扳手(42mm、60mm和65mm)，例如擰緊暖氣出口或切割螺紋需要的扳手尺寸都是不同的。

“打造一把屬于自己的扳手并不是像火箭科學(xué)那樣復(fù)雜，”Johann談到，雖然美國宇航局也正在研究將3D打印這種制造方法用于航空航天領(lǐng)域，他開玩笑地說道。

此外，Johann也曾使用3D打印機(jī)為房屋周圍安裝的風(fēng)扇制作網(wǎng)格蓋。住宅中的智能房間安裝了濕度和溫度傳感器，可以與MSP430™微控制器相互配合，在需要時激活風(fēng)扇。然而，激活后的風(fēng)扇雖然為室內(nèi)帶來了清涼，卻同時產(chǎn)生了外觀和實用性的雙重問題——它們看起來一點也不美觀，更糟的是，窗簾還常常會被卷在解決方案就是這個看似簡單的網(wǎng)格蓋，它既防止了窗簾不再被卷入風(fēng)扇中，同時也讓風(fēng)扇的外觀更優(yōu)化。

以創(chuàng)客思維巧解客戶難題

Johann的DIY小發(fā)明使他能夠跳脫出日常工作的思維局限，以更廣闊的視角看待工程設(shè)計，他說，而這也反過來幫助他在解決客戶面臨的挑戰(zhàn)時以更深刻的見解投入工作。例如，Johann在日常工作中其實并不需要流體力學(xué)方面的知識，但是他通過DIY項目獲取的流體力學(xué)知識卻可能使他在開發(fā)水量計的工作上獲得支持和啟發(fā)。

Johann為他DIY的巧思和解決常見問題的動手能力感到自豪。他致力于創(chuàng)建可以共享的文檔和材料清單，以便同行們可以從他的項目中學(xué)習(xí)和借鑒。他對發(fā)明的熱情也始終不減。