了解Johann Zipperer的人從來(lái)不會(huì)懷疑他對(duì)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(fèi)多年設(shè)計(jì)建造的內(nèi)置遠(yuǎn)程可調(diào)LED燈柵欄,，他對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的熱忱和努力就可見(jiàn)一斑了,。
如果有幸踏入他的工作室,，你還會(huì)看到一臺(tái)顯眼的自制3D打印機(jī),。這臺(tái)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(guò)于那臺(tái)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(guó)弗賴辛的辦公室里度過(guò)了大部分時(shí)光,。他一直希望開(kāi)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(huì)影響到周圍的鄰居,。該項(xiàng)目花費(fèi)了好幾年才宣告完成,。
在項(xiàng)目的第一階段，Johann設(shè)計(jì)并建造了一條長(zhǎng)約40米的不銹鋼柵欄,。隨后,，他又添加了17個(gè)配備集成LED燈的柵欄柱，柱間間隔2.5米,，通過(guò)柵欄內(nèi)置的電纜來(lái)連接電源,。
由于每個(gè)柵欄柱上的光制動(dòng)器都由一個(gè)MSP430?微控制器控制,，這些LED能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立控制，以混合紅,、綠和藍(lán)光信號(hào),，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(dòng)器可以調(diào)暗燈光以減少積雪帶來(lái)的刺眼反光；而在節(jié)日期間,，光制動(dòng)器還能改變燈光顏色或者增強(qiáng)亮度來(lái)烘托節(jié)日氣氛,。
Johann最初設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由PC控制，但最近他開(kāi)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(guò)在項(xiàng)目中的努力,，Johann不僅開(kāi)發(fā)了幾項(xiàng)新工藝，同時(shí)他的幾個(gè)新專利也正在申請(qǐng)之中,。這些專利包括在點(diǎn)燈的230V電源線中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸以及對(duì)用于燈具實(shí)時(shí)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(gè)DIY項(xiàng)目是一個(gè)家用自制3D打印機(jī)，他用這臺(tái)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(guó)弗賴辛舉辦的DIY with TI活動(dòng)中向參觀者展示了這一設(shè)計(jì),。
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(kāi)關(guān)。
Johann表示,，使用3D打印機(jī)過(guò)程中的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)便是選擇能夠以正確方式流動(dòng)和固定的材料,。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，他選中了綠色環(huán)保的生物塑料,，例如聚交酯酸,。
Johann還使用3D打印機(jī)制作了一些實(shí)用性工具。對(duì)這種非標(biāo)準(zhǔn)自制工具的需求,，是他在改造自己房子時(shí)意識(shí)到的,，尤其是在安裝用于供暖和供應(yīng)熱水的太陽(yáng)熱能交換器時(shí)。針對(duì)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(guó)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(kāi)玩笑地說(shuō)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(shí)激活風(fēng)扇。然而,，激活后的風(fēng)扇雖然為室內(nèi)帶來(lái)了清涼,，卻同時(shí)產(chǎn)生了外觀和實(shí)用性的雙重問(wèn)題——它們看起來(lái)一點(diǎn)也不美觀，更糟的是,，窗簾還常常會(huì)被卷在風(fēng)扇里,。
解決方案就是這個(gè)看似簡(jiǎn)單的網(wǎng)格蓋，它既防止了窗簾不再被卷入風(fēng)扇中,，同時(shí)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(jì),，他說(shuō),，而這也反過(guò)來(lái)幫助他在解決客戶面臨的挑戰(zhàn)時(shí)以更深刻的見(jiàn)解投入工作。例如,，Johann在日常工作中其實(shí)并不需要流體力學(xué)方面的知識(shí),，但是他通過(guò)DIY項(xiàng)目獲取的流體力學(xué)知識(shí)卻可能使他在開(kāi)發(fā)水量計(jì)的工作上獲得支持和啟發(fā)。
Johann為他DIY的巧思和解決常見(jiàn)問(wèn)題的動(dòng)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(xiàng)目中學(xué)習(xí)和借鑒。他對(duì)發(fā)明的熱情也始終不減,。