手把手教你:用乐高积木做个能运行的电脑(苹果麦金塔 Macintosh)

简评:城会玩系列,国外一个程序员带着儿子,组装了台经典的苹果麦金塔电脑(在树莓派上安装 Docker),关键是用乐高积木做的,还能运行各种程序。
文章介绍了这台「电脑」从无到有的全过程。

目录:

  1. 初衷
  • 原型
  • 用乐高 3D 建模软件制定计划
  • 订购乐高的积木
  • 把 e - paper 显示器和树莓派 Zero 连接
  • 通过resin 部署 Docker
  • 总预算
  • 成品

1.初衷

我和我儿子都喜欢玩乐高,有一天我玩乐高的时候突然想到了我的第一台电脑:


                         [(1990 Macintosh Classic)](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Macintosh_classic.jpg)

这勾起了我满满的回忆,我跟儿子一说,我俩当机立断,用乐高积木把我记忆中的这台电脑给拼出来。

2.原型

说干咱就干,我上网订购了一块 2.7 吋的 e - paper 的显示屏。然后开始着手用身边的材料做一个简单的原型,我裁减了一个 2.7 吋的小卡片,用上我现有的乐高彩色积木。这个原型呢,可能看起来不是很好看:

但我对这个原型总体还是很满意的,当然了,这种五颜六色的颜色肯定不行,肯定要换成统一的灰色才像那么回事。

然后呢,我继续在网上查找有没有相关的项目来参考。咦?发现了新大陆。

3.乐高官方建模软件 LDD

你可以在了乐高官网免费下载 LEGO Digital Designer (简称 LDD) 这个软件。

LDD 是一个很基础的 3D 乐高建模编辑软件。我通过我上面的原型得来的数据,在计算机上面建模:


果然,灰色就好看多了,不过出现了新问题:显示屏的主板有点大,放不下,需要修改。



显示屏的右侧和积木有一个小重叠,左侧还要空出 10 mm 的空间来安放电路板。我给出的解决方案是:买个小电锯,把多余的那块给切了,空出的地方就能安装电路板了。然后用 LDD 再次修改方案。

4.订购乐高积木

LDD 虽好,但不支持直接订购(园长:想多了吧)。不过呢,LDD 可以通过方案,给你推荐需要的积木款式和数量的列表。然后我就在官网定了一堆灰白色的积木。


在这后的一周,所有的东西都到了。


准备开始拼装。


为了放主板,两边暴力拆迁了。

5.e - paper 显示屏和树莓派 Zero 连接

这一步呢,有点难搞,因为空间实在有限。正常情况下用一个偏平的带状连接线就行,但是因为要各种「穿越地形」来绕线,只能有一根一根的分线来搞。所以我要弄清 Zero 的各个针脚对应的关系。

这里有一份示意图:


根据这个示意图,我创建了以下的映射关系:


在这过程中我犯了个低级错误,我事后才知道,只需要链接 VCC/GND 和 SPI 引脚,但是我当时把所有的线都连了。

这是首次成功地让显示屏工作的照片:

仔细看上一张照片,白色数据线上方有一个多出来的小电路板,这是我焊接的 Wi-Fi 模块。现在最新版的 Raspberry Pi Zero W. 是自带 Wi - Fi 的,我没赶上。

除非你想玩玩焊接,否则直接选择新版本吧,带 Wi-Fi,还带蓝牙。

6.Docker&resin

这个小东西我打算把它作为礼物送给我的好朋友,那我如何保证它能够正常成像呢?

我搜到了树莓派上的 Docker 项目,我意识到这就是我需要的服务:就像是物联网的 Docker 云。

我使用他们的服务,他们给我创建了一些 Docker 映像,我部署到了设备上。过程比较简单:

  1. 注册 resin
  2. 使用 WiFi 下载一个映像
  • 把他们的开源 APP 拷到你的 SD 卡
  • 把 SD 卡连接到树莓派
  • 完成

如果你也想试试,可以参考一下我的项目来显示映像,把他们放到 DockerFiles。

FROM jannis/epaper-docker  

然后

git push resin master

将代码部署到设备上(视频请参照原文链接)。

如果你有兴趣,我建议使用 Docker 在此项目,因为真的比较简单。

7.总成本

总成本 102 美元,具体花费可以参考:

  1. LEGO Digital Designer (free)

这些没算那些工具的成本,比如小电钻。。。

8.成果

                        (用乐高做的「麦金塔」使用画图软件)

如果你想要了解更多有关项目,可以参考:

原文:LEGO Macintosh classic with Wi-Fi and e‑paper display running docker
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