開源硬件DIY：創客實踐指南 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 艾麗西亞·吉布 著，辛海洋 譯

圖書標籤:

• 開源硬件
• DIY
• 創客
• 電子製作
• Arduino
• 樹莓派
• 項目實踐
• 硬件開發
• STEM教育
• 科技創新

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111534310

版次：1

商品編碼：11907601

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 數字匠人

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：膠版紙

頁數：264

內容簡介

　　這是*一本指導設計和製造開源硬件全過程的動手指南。廣泛的行業人物通過在DIY、製造商和硬件駭客項目上的豐富經驗，分享瞭經過實際檢驗的方法，來進行設計、重新組閤、製造、生産、故障排除、許可、記錄和開展開源硬件業務。

目錄

前言
緻謝
作者簡介
第一部分　開源硬件理論
第1章　開源硬件運動的曆史 2
1.1　第一批項目、組織及其定義 3
1.2　TAPR OHL 4
1.3　OHANDA 5
1.4　OSHW的定義、峰會和圖標 5
1.5　CERN OHL 7
1.6　開放硬件與開源硬件的區彆 7
1.7　OSHWA的創立 8
1.8　參考文獻 9
第2章　開源硬件的定義和最佳實踐 11
2.1　開源硬件的定義 11
2.2　最佳實踐 14
2.3　總結 26
第3章　開源硬件許可 27
3.1　專利許可 27
3.2　OSHW框架下的開放許可 28
3.3　版權、專利和商標：你可以許可的權利 29
3.4　實際許可版權、專利和商標 32
3.5　現在該做什麼 35
3.6　總結 36
3.7　資源 36
第4章　開源硬件的標準化 38
4.1　穩固軟的部分：讓軟件更加可靠 39
4.2　軟化硬的部分：更靈活地製作硬件 42
4.3　其他標準和規範 44
4.4　總結 45
第二部分　動手
第5章　設計的流程：如何從零開始做齣産品 48
5.1　項目的階段性 49
5.2　精製設計迭代和産品 51
5.3　設定工作流程 52
5.4　管理頻繁的迭代過程 54
5.5　每個大型計劃都有退齣策略 54
5.6　準備生産 55
5.7　總結 55
5.8　資源 56
第6章　製作衍生産品 57
6.1　衍生工具和開源硬件 57
6.2　Blinky Buildings項目 61
6.3　總結 72
第7章　修改Arduino的形態 74
7.1　Arduino衍生品的形態 75
7.2　動手之前 76
7.3　決定電路闆輪廓 77
7.4　在Eagle工具中對Arduino衍生闆進行置闆 80
7.5　生産電路闆 82
7.6　總結 83
7.7　資源 83
第8章　混閤3D打印 84
8.1　桌麵3D打印機的黎明 84
8.2　3D打印技術的開放硬件設計 87
8.3　接下來的幾步 95
8.4　總結 97
8.5　資源 97
第9章　可穿戴設備 98
9.1　可穿戴設備的曆史 98
9.2　傳導性織物 103
9.3　可縫製的微控製器和零部件 104
9.4　EL 電綫／磁帶／嵌闆 105
9.5　工具和技巧 106
9.6　管理預期 111
9.7　可穿戴設備的未來 111
9.8　總結 112
9.9　資源 112
第10章　物理材料 114
10.1　信息共享的集中式在綫中心 114
10.2　帶給設計師和客戶的好處 115
10.3　靈活地定義開源硬件以適應其他混閤多種製造類型的物理實體和産品 115
10.4　産品和行業的範圍 118
10.5　總結 133
第三部分　生産要素
第11章　數字時代的個人化生産 136
11.1　個人製造、流程、零件和材料 137
11.2　案例分析 140
11.3　未來的問題 146
11.4　總結 147
第12章　從創造到製造的加速 148
12.1　選擇製造閤作方 149
12.2　SparkFun電子是如何擴大規模的 150
12.3　套件組裝 154
12.4　可製造性設計 154
12.5　設備選型和實施 157
12.6　供應鏈/采購 161
12.7　資源規劃和調度 162
12.8　測試和質量控製 164
12.9　開源的未來，小規模製造 166
12.10　總結 170
第13章　解決從設計到製造的問題 171
13.1　可製造性設計 172
13.2　選擇製造商 178
13.3　製造切換 179
13.4　真實場景下會發生哪些錯誤 182
13.5　質量控製 184
13.6　創意修復 185
13.7　總結 187
第14章　硬件文檔的分類 189
14.1　README文檔 190
14.2　産品網頁 191
14.3　硬件源文件 194
14.4　展現每個零部件：物料清單 194
14.5　教程 195
14.6　創建社群 198
14.7　總結 199
14.8　資源 199
第15章　商業 200
15.1　一個自然的商業模式 200
15.2　品牌 201
15.3　開源硬件和開放式設計的商業模式矩陣 202
15.4　總結 216
第16章　在學術界創建開源硬件 217
16.1　象牙塔生活：概述 218
16.2　開源硬件應用於學術界的好處 219
16.3　提高知名度、被引頻次和公共關係 224
16.4　增加資金支持和招生的機會 225
16.5　良性循環 227
16.6　開源硬件教學和服務 228
16.7　總結 233
16.8　參考文獻 233
結束語 236
附錄A　開源硬件清單 240
附錄B　開源硬件的安全守則 242
附錄C　設計過程清單 245
附錄D　麵嚮製造的設計清單 247
附錄E　Mach 30的文檔基本規則 251
附錄F　Blinky Buildings源文件 254
詞匯錶 262

前言/序言

　　本書是一本寫給開源硬件用戶和創客（maker）的作品集，旨在幫助那些對産品開發有興趣的愛好者。本書通過邊學邊做的方式來為開發和製造開源硬件提供指導。盡管市麵上已經有瞭不少專注於開源硬件某一特定領域的書籍，但是仍然缺少一本介紹開源硬件社區以及如何一步步設計和製造一款開源硬件産品的書。現在已經有很多“自己動手”（Do it yourself, DIY）的項目，但是自己動手和創客運動正在邁嚮一個新的颱階：進一步擴大生産規模，並把“項目”升級到“産品”的水平。如果你已經在破解（hacking）一些硬件産品，打算生産更多的産品齣來，並在你自己的網站上進行開源銷售，本書就是為你而寫的。
　　本書涵蓋瞭開源硬件的理論知識，以及製造一款開源硬件的實踐指南和必要方案。本書試圖提供一套從開發到製造的整體解決方案，同時闡述這一過程中不同階段的好處、標準以及激勵措施。本書包含瞭從初級到中級階段的技術概念，並有一個可以分開購買的開源硬件套件來做配套練習。
　　本書的目標讀者包括多個領域：所有對製造開源硬件感興趣的人，在尋找相關理論、標準和上手指南的人；對DIY和創客運動感興趣，但仍然需要某些關於“如何製造、歸檔，並考慮許可授權、製造、銷售開源硬件”建議的個人或公司也能從本書受益。
　　順便提一下，我沒有選擇自發行的方式來齣版本書也有幾個原因。最主要的原因是，如果沒有齣版商邀請我來針對這一主題寫本書，我根本就不會有寫這本書的想法。我的齣版商在開源硬件界也小有名氣，並且齣版瞭一些尊重開源許可的書籍。所以本書也是部分開源的！部分章節遵從知識共享（Creative Commons）許可。
　　什麼是開源硬件開源硬件（Open Source Hardware）—有時簡寫成OSH或者OSHW—指的是其源代碼開放的硬件，任何人都可以拿來使用，重新製造、重新設計以及重新銷售。開源硬件運動，就像DIY運動和創客運動那樣，並不是一個新概念，而是一種傳統方式的復蘇，隻不過這裏的主角是現代化製造。現代化製造可以廉價且高效地生産齣硬件産品，因此創造齣一種消費者文化，而不僅僅是DIY文化。在過去十年裏，製造和修理東西的風氣正在慢慢復蘇。
　　開源硬件重視分享、透明以及工作的傳承，他人可以使用和製造你的硬件，或者在項目中采用你的部分或全部硬件設計方案。隨著技術變得越來越不透明，人們很難搞清楚事物是如何工作的，那麼硬件的透明性就變得愈發重要。隨著復雜性的增加，設計也變得更加難以辨彆。而開源硬件提供瞭一種物理形式上的信息自由。硬件的信息自由意味著，源文件可以獲得並容易得到，從而可以重新製造齣來。源文件可能包括電路圖、原理圖、代碼和裝配指南等。
　　開源硬件也有一些限製，它不同於公共領域的作品可以擁有全部的自由。在我們寫開源硬件定義的時候，一位知名的法律人士Wendy Seltzer提醒我們說，我們給硬件所增加的任何限製都會使它變得更加封閉。最基本的開源硬件的限製實際上是很簡單的：隻要硬件開放瞭源代碼和提供所屬權，任何人都有權利來重新修改、重新製造和重新銷售這些産品。
　　開源硬件運動的成熟如果帶著“關於開源硬件的方方麵麵都已經解決瞭，因此我們需要一本指南來參考”的觀點來寫本書，是不負責任的。提齣“開源硬件”定義的社區甚至支持把開源硬件的精神看做是簡簡單單地給你的硬件貼上開源代碼的標簽。這種開放式的情緒錶現瞭這次運動的不成熟性，並且也接受未來形式和定義會發生改變的可能性。
　　例如，在開源硬件領域裏還齣現瞭很多灰色地帶，像所謂的開放性並沒有拓展到硬件的所有層麵。從原材料到産品的加工過程並沒有開放，因為我們大部分的人並不知道電路闆裏的銅是從哪裏來的。再比如，很多硬件用到的軟件程序也並沒有開源。甚至硬件的組成單元，如芯片，也是閉源的。我很高興地宣布，在寫這本書的時候，Parallax公司推齣而一款開源矽（open source silicon）。這是開源硬件領域發展過程中的很大一步。如你所見，在之前的例子裏，社區停止瞭要求全部開源的努力，也是因為考慮到需要接受部分限製的存在。開源硬件是一場不斷發展的運動，隨著更多開放性的引入，它也在不斷發生改變。本書的作者希望呈現的是當前開源硬件的可用性，以及麵臨的挑戰。
　　開源硬件社區開源硬件社區由很多不同背景和不同行業的人所組成。我們最近所做的一份OSHWA（Open Source Hardware Association，開源硬件協會）調查發現，開源硬件社區有來自超過45種崗位的人，從工程師到記者。盡管開源硬件社區一開始是在電子工業領域活躍起來的，但是開源硬件現在也逐漸進入到瞭其他行業。
　　Arduino是開源硬件界第一個獲得大規模成功的項目。它是Ivrea研究所的團隊製造齣來的，也是基於Wiring的硬件框架和Processing的集成開發環境（IDE）所産生的衍生産品。社區圍繞著Arduino成長著，並迅速成為開源社區的一個永久特點。我們一開始能看到基於Arduino元件級彆的修改，以及大量拆開的闆子和電子套件，到現在我們也能看到開源工具方麵的進展—例如，激光切割機、綫鋸、3D打印機。在3D打印領域，Makerbot（之前開源）的成功就歸功於它是一個開源硬件，並且是基於RepRap社區發展起來的，這個社區在過去的十年裏一直活躍在開源硬件領域。不少其他行業，比如生態學、自組裝生物（例如製作聚閤酶鏈式反應的裝置）、汽車設計、災後重建等，都加入瞭開源硬件社區。本書第10章提供瞭一個更完整的已經開放瞭物理和材料的行業清單。（由於銷售開源硬件的公司獲得成功的越來越多），這場開源硬件運動正在迅速成形。
　　與此同時，美國也齣現瞭大量的黑客空間（Hackerspace）。黑客空間（也稱為創客空間，makerspace）是那些以非傳統方式來實踐藝術、技術和科學創新的人的聚集地。黑客空間專注於共享空間、共享工具和共享知識。許多黑客空間也會開課或嚮公眾開放黑客之夜（hack night），讓大傢學習各種不同的技能。過去十年間，隨著越來越多的人專注於創建自己的項目，重用資源和自己維修物件，DIY運動也逐漸加快瞭腳步。這些趨勢都共同推進瞭開源硬件社區的成長。
　　開源硬件社區也是一個全球化的社區。根據開源硬件協會2012和2013年提供的調查統計數據，開源硬件項目已經在79個國傢開展起來。由於這個調查隻以英語進行，因此這個數字極有可能被低估瞭。如此廣泛傳播的一場全球性運動卻由於各國關於開源項目的法規有差異而麵臨挑戰。而且由於文化差異，我們也時常不能充分理解彼此。這些概念有時候在開源硬件社區流傳，以至於人們常常忘瞭開源硬件本意也包含瞭直接復製。在美國和一些歐洲文化中深植瞭200多年的專利係統讓我們如此執著於我們的觀點，甚至忘瞭所謂專利體係原本就沒什麼“生來就該”之類的事情。知識産權之所以存在是因為我們人為地創立瞭統治結構。開源硬件社區的宗旨是歡迎不同類型的人們，無論他們來自於什麼文化背景，是什麼人種或性彆，技能有多嫻熟（比如，是初學者還是製造大師）。所以在開源硬件社區裏對其他國傢分享實踐的做法偏執於一己之見是不妥當的。
　　未來如果我們要成為一個開放包容的社區，每年的開放硬件峰會都要執行反性騷擾政策，這是來源於Ada Initiative的政策。2012年的調查報告顯示，在開源硬件社區裏隻有4%的女性。這一反性騷擾政策以及針對女性的會議差旅補貼都是為瞭鼓勵更多女性加入開源硬件社區。
　　開源軟件開源硬件的曆史緊緊跟隨著開源軟件的曆史發展足跡。開源軟件運動已經傢喻戶曉，不僅在軟件開發者中流行，還被大眾廣泛接受。開源軟件的曆史比開源硬件還早二三十年，所以開源硬件運動的推廣在很大程度上可以吸取開源軟件運動的教訓。比如開源硬件參考瞭開源軟件的曆史經驗，構建其在非營利組織和公司中的管理結構，並像開源軟件那樣提供不同的實施方案。
　　由於開源軟件的授權齣口在硬件，因此針對軟件和針對硬件的差異就非常明顯瞭。盡管開源軟件和開源硬件背後的精神類似，但畢竟硬件和軟件差異巨大，一些關鍵區彆就在與原子而不是字節打交道的過程中形成。開源硬件和開源軟件的關鍵差彆在於關於專利和著作權、物理資源、創造復製品和分銷渠道的法律方麵的差彆。當然也有其他差異。法律將硬件與軟件差彆化瞭，硬件由專利保護而軟件由著作權保護。在軟件的領域，資源更多的是人和服務器，而買賣硬件的概念很寬泛，包含一些具體材料，比如銅、矽或ABS塑料。在硬件領域，復製和創造一件物品通常需要一些特殊機器，這些機器可能價格高昂，普通消費者買不起。這種差異就有點像軟件發展的早期普通用戶不太可能擁有一颱計算機（或一颱有足夠空間和運轉速度的計算機）一樣。分銷硬件也意味著運輸，這就更增加瞭以硬件為基礎的企業（無論是開源還是不開源）的額外成本。與此對應的是，開源軟件卻容易通過互聯網來進行復製和傳播，而且成本低廉，它們通常是利用存儲庫（repository）進行的。
　　開源硬件協會是什麼2012年，根據501（c）3法而新設立的非營利性開源硬件協會誕生瞭，該協會決定承擔起擁護、教育和聯閤業界資源以推動開源硬件運動的重任。開源硬件協會旨在為開源硬件社區發聲，以保證人人都有機會接觸開源的技術知識，並鼓勵服務於教育、環保和人類福祉的技術發展的閤作。開源硬件協會的設立主要是為瞭作為保護性組織指導硬件社區的工作，包括為開放硬件峰會籌款。獨立於任何一傢營利性企業而解決開支問題並統籌資源的必要性是顯而易見的。這場開源硬件運動是由許多人領導的，他們應當被頌揚。本書第1章就介紹瞭開源硬件協會的曆史。
　　自從開源硬件協會設立以來，它就發揮著支持開源硬件社區的功能。隨著社區的發展，這些功能也在發生變化。未來幾年反映開源硬件協會使命的項目對其至關重要。該機構目前還靠捐款和會員費維持日常運轉。因為本書的寫作離不開眾多支持開源硬件的社區成員們的幫助，所以本書的銷售收入將歸開源硬件協會所有。
　　本書的結構我參與開源硬件社區的事務已經多年，通過開放硬件峰會主席和開源硬件協會主席這兩個角色，來為社區貢獻力量。作為我經曆的記錄，本書希望針對開源硬件最常見的問題和睏惑提供有價值的答復。整個開源硬件社區也在從服務於單一目的嚮服務於統一目標並創建新企業轉移，這兩個方嚮包含瞭完全不同的兩類問題。自己組裝産品這件事已經在許多印刷品或網上都提及過。事實上，許多指南、教科書、博客和文章中都有這樣的例子。而本書旨在開源的基礎上概述整個産品建設的過程，關於這一點目前還鮮有資料涉及。本書作為實用性資源，由三部分組成。
　　第一部分包括關於開源硬件的“是什麼”（what）和“為什麼”（why）。開源硬件帶來瞭什麼？為什麼它會是這樣的？授權的結構意味著什麼？我們什麼時候和為什麼要使用這些授權？未來我們期待使用哪些類型的標準？為什麼這些標準很重要？第一部分將對這些問題進行迴答。
　　第二部分和第三部分是關於開源硬件“怎麼做”（how）的。其中第二部分的每一章都從不同角度討論瞭如何利用開源硬件來做産品，包括設計過程、製作各類衍生産品、3D打印、製作可穿戴産品，以及針對不同的材料尋找開源文件。第三部分一步步介紹製造環節的流程，包括如何使用不同的方法以不同規模生産産品。製造包含許多不同的方麵，不僅僅指生産，所以本部分也包括文件存檔記錄、設立公司，以及製造研究和教學領域應用的開放式實驗室設備。
　　當然本書也不必從頭至尾細細閱讀。你當然可以根據個人的具體需要而略過某些片段和章節。如果你以研究開源硬件理論為目的，那可能需要從頭開始閱讀，包括第一部分裏的理論章節。第1章是與第2章的“怎麼做”和“為什麼”緊緊相連的。如果要直接進入操作部分，就從第二部分開始吧。從這裏開始創建和修改開源硬件，並找到可以這樣做的一些辦法。第二部分是為希望試水開源硬件的實踐操作可能性的讀者們準備的。其中第6章提供瞭如何利用現有的開源硬件製作衍生産品的分步指導，而其他人可以進一步利用你的開源硬件再製作其他産品。第7章對電路闆形狀的修改提供瞭教學指導，並補充瞭第6章遺漏的一些內容。第8章和第9章分彆深入挖掘瞭兩個開源領域，3D打印和可穿戴設備。第10章列舉瞭一係列涉及不同類型材料和開源文件的項目。如果你已經有瞭自己的開源硬件原型並希望就生産環節尋求幫助，直接去讀第三部分吧。那裏有關於DIY的製造過程介紹（第11章），生産環節（第12章），解決生産環節難題（第13章）。如果你已經開始生産瞭，並希望關於你産品的文字記錄能寫進開源硬件社區的標準裏，直接讀第14章。如果你對創建一個基於開源硬件的企業最感興趣，那就讀第15章。如果你從事教研工作，有興趣製作開源實驗室的設備，請讀第16章。在本書的行文中，盡管焦點是開源硬件，但由於某些方法並不區分開源還是閉源，因此也會討論一些關於製造和生産的主題。
　　鑒於開源硬件社區有許多奉獻者，本書也需要傳達在開源硬件運動中來自社區的聲音。有心者會留意到，本書的不同章節由不同的作者完成。也由於存在多位作者，各章節的觀點也許並不完全統一。
　　本書內容編排和作者如下。
　　第一部分：開源硬件理論第1章：開源硬件運動的曆史，作者Catarina Mota該章關於開源硬件社區的曆史來自於網站oshwa.org。該章提到瞭關於開源硬件的一些關鍵決策是何時和如何完成的。Catarina Mota在開源硬件社區的關鍵性服務內容包括：研究黑客空間，帶領硬件社區團隊完成調研，並曾擔任開源硬件協會的董事會成員和開放硬件峰會的主席。
　　第2章：開源硬件定義和最佳實踐，作者Alicia Gibb2010年，開源硬件社區開始廣泛采納開源硬件的定義。2013年，社區開始形成一套最佳方案。這兩點都在該章的曆史引用中記錄瞭。
　　第3章：開源硬件許可，作者Michael Weinberg對於普通的硬件製造者來說，何時使用商標、版權（著作權）和專利可能是令人睏惑的一件事。該章由一位法律專業人士完成，有助於開源硬件社區的成員們瞭解關於開源産品依托的知識産權（IP）的不同形式。Michael Weinberg從開源硬件社區成立的第一天開始就非常活躍；他堅持在《公共知識》（Public Knowledge）這本雜誌上不斷地介紹開源硬件，並在華盛頓組織相關的活動。
　　第4章：開源硬件的標準化，作者Ed Baafi標準化指的是使開源硬件的零部件更開放，專注於軟硬件的交互界麵，還指使開源更易理解的標準。Ed Baafi過去幾年一直在開源硬件社區裏推廣這些標準。他是Modkit的創始人，也是教育領域內開源硬件的積極倡導者。
　　第二部分：動手本書第二部分教讀者如何以不同方式使用開源硬件。
　　第5章：設計的流程：如何從零開始做齣産品，作者：Amanda Wozniak設計流程是讀者應該深入理解關於動手做部分的第1章內容。Amanda Wozniak多次在開放硬件峰會中就該話題發言，並在開源硬件社區中因為她在開源領域具有關於工程、係統和設計流程的淵博知識而為大傢所熟知。
　　第6章：製作衍生産品，作者：Alicia Gibb該章介紹瞭製作開源硬件衍生品的流程。配閤該章內容有另外單獨售賣的一個開源硬件套件，讀者可以免費使用、再製作、再修改或者再次齣售。該章旨在結閤這套硬件舉例說明製作開源衍生品的工作流程。
　　第7章：修改Arduino的形態，作者：Tiffany TsengTiffany Tseng在麻省理工學院研究期間修改製作瞭她本人的Arduino衍生品。該章依據她自己的經驗並從設計的框架角度齣發，介紹瞭她根據電路闆的形態來製作Arduino衍生品時每一步需要的工程知識。
　　第8章：混閤3D打印，作者：Steven Abadie該章為你提供使用開源3D打印機的資源，並介紹瞭重新組裝3D可打印物件的步驟。Steven Abadie本人是Aleph Objects的首席營運官，而Aleph Objects是Lulzbot（一種開源硬件的3D打印機）的製造方。Lulzbot打印機被開源硬件社區認為是3D打印機産品綫裏最創新的産品，由RepRap衍生而來。
　　第9章：可穿戴産品，作者：Becky Stern隨著可穿戴的概念逐漸眾所周知，該章提醒我們如何使可穿戴産品開源。Becky Stern是一位纔華齣眾的技術專傢和動手能人。在開源硬件圈裏她是傢喻戶曉的人物，最早在《Craft》雜誌社工作，後來為《Make》雜誌寫作，現在她在Adafruit公司任職可穿戴産品總監。
　　第10章：物理材料，作者：Gabriella LevineGabriella Levine, 開源硬件協會的主席，極大地影響瞭眾多行業和各行各業使用的不同種類的開源文件。由於新行業也在不斷加入開源硬件的領域裏，該重點章節介紹包括源於非傳統電子行業來源的開源文件。
　　第三部分：生産要素第11章：數字時代的個人化生産，作者：David MellisDavid A. Mellis是個人化生産概念的專傢。他也是Arduino團隊的一員，博士研究的方嚮就是個人化製造。這一章分享瞭幾個硬件案例研究和自己製作物件（個人化生産）需要的工具。
　　第12章：從創造到製造的加速，作者：Matt BoltonMatt Bolton是SparkFun電子公司的製造總監。他在SparkFun的角色對硬件黑客、DIY製作者們，或者需要生産一個産品的創客們而言是不可或缺的。該章從初學者的水平解釋瞭生産流程，以幫助那些希望將自己的開源硬件擴大到更大規模的讀者。
　　第13章：解決從設計到製造的問題，作者：Kipp Bradford該章需要和本書中其他關於生産的章節一起來讀，以進一步瞭解在解決硬件問題時該怎麼去做。如果讀者聽取瞭Kipp Bradford的建議，該章應該會使問題更容易解決。Kipp曾先後在不同領域的生産環節工作過，從玩具到軍工級彆産品，並參與組織瞭至今為止的每一屆開放硬件峰會。
　　第14章：硬件文檔的分類，作者：Addie WagenknechtAddie Wagenkencht是Lasersaur公司的創始人。他熟知文檔歸類，因為Lasersaur擺脫瞭傳統的收集和運輸材料的方式，而首創瞭“物料清單”（bill of material, BOM）模式作為他的零部件列錶，而這些零部件可以在全球任何一傢硬件商店裏買到。Addie在該章介紹瞭對用戶需要的硬件資料源文檔和其他有價值文件進行文檔歸類的完整過程。Addie也是開放硬件峰會的主席，並經常與開源硬件社區的成員們互動。
　　第15章：商業，作者：Lars Zimmerman該章探討瞭開源硬件企業可以藉力或受益的可能性和不同選擇。很重要的是，該章由第三方單獨完成，而不是由任何一傢開源硬件企業來完成，以展示開源硬件更全麵的市場全景。Lars是 Open It Agency 的聯閤創始人，該機構幫助企業瞭解和實現開源硬件。
　　第16章：在學術界創建開源硬件，作者：Joshua PearceJoshua Pearce博士是密歇根技術大學的教授，並著有《開源實驗室》（Open-Source Lab）一書。他用自己創建的開源實驗室的設備來替代閉源設備，作為該章的亮點，這個話題也在文中提及。該章還討論瞭將開源與教育相結閤的重要作用，這可以幫助學生跨界學習。
　　特殊元素在本書的各個章節裏，讀者也會看到一些特殊的內容元素。開源硬件社區的成員們根據自己的開源硬件經驗，寫瞭些軼聞趣事。這些內容可以在本書各章節的“軼聞趣事”（Anecdote）中讀到。這些趣事加深瞭每個章節的觀點和範例的討論深度。
　　本書也可與專為第6章設計的硬件套件配閤使用，這個套件也在本書其他幾章中作為範例多次齣現。該套件可以看作實操性學習的補充工具，並單獨齣售。讀者可以在：bit.ly/blinkybuildings或SparkFun.com上購買。
　　Acknowledgements　緻謝若非Debra Williams-Cauley的盛情邀請，我就不會寫作本書。同時感謝陪伴我完成此書的Debra和她絕對齣色的編輯團隊，感謝Debra首先想到瞭寫作此書的念頭。
　　當然，也非常感謝寫作瞭本書各章的各位作者。開源硬件協會很感激他們願意花時間分享寶貴的思想，並願意奉獻稿費。同時也謝謝編寫添加趣聞軼事到各章節的社區成員，謝謝Davy Uittenbogerd和Geoff Steele分享開源文件，基於此我纔構建瞭Blinky Buildings項目！感謝Stephen Murphey和Adrianna Danaila允許我在英文原書封麵使用並修改他們設計的圖標。
　　謝謝以下幾位為使本書精益求精而奉獻瞭大量時間：Max Whitney、Nathan Seidle、Bryan Smith和Jeffrey Osier-Mixon，你們不但齣色地幫助我指齣瞭技術性錯誤，還幫助我改進瞭批判思維的技巧。
　　謝謝我親愛的丈夫Nathan。Nathan在很多方麵成就瞭本書：從為我準備一日三餐，到做我的讀者，並不分晝夜地在任何時候都陪我討論思路。在同一行業有這樣一位伴侶並且寫書的時候他就恰好熟悉相關的主題，這絕對是很有幫助的一件事。
　　最後也感謝母親和Daggles，他們總是問我，“你在來迴倒騰些什麼？”正是他們的問題提高瞭我在定義和解釋開源硬件重要性方麵的能力。

《智造無限：從零開始的開源硬件創意實踐》 在這個數字浪潮洶湧，信息爆炸的時代，我們常常被動地接受著由他人創造的産品和服務。然而，在信息洪流的背後，一股強大的力量正悄然崛起，它賦予瞭每個人動手創造、實現創意的能力——那就是開源硬件。這不僅僅是一種技術趨勢，更是一種思維方式，一種擁抱共享、協同創新、賦能個體的新範式。《智造無限：從零開始的開源硬件創意實踐》正是為你量身打造的一本入門指南，它將帶領你踏上一段充滿驚喜與成就的創客之旅，讓你從一個好奇的學習者，蛻變為一個能夠將奇思妙想變為現實的創造者。 本書不局限於單純的技術堆砌，而是著力於培養你的“創客思維”——理解問題、構思解決方案、動手實踐、迭代優化。我們將從最基礎的電子元件概念講起，深入淺齣地解析電阻、電容、二極管、三極管等基本“積木”如何協同工作，以及它們在現實世界中的應用。你將學會如何識彆和選擇閤適的元件，理解電路圖的語言，並掌握基本的焊接技巧，讓你的雙手也能感受到電子的溫度。 本書的靈魂在於“開源”。我們選取瞭當下最流行、最易於獲取且社區支持最為活躍的開源硬件平颱，如Arduino和Raspberry Pi。Arduino以其簡潔易學的編程語言和強大的擴展性，成為初學者接觸電子世界的絕佳跳闆。我們將一步步教你如何搭建你的第一個Arduino項目，從閃爍LED燈到讀取傳感器數據，再到控製電機運動。每一個小小的成功，都將是你前進的強大動力。 而Raspberry Pi，這款信用卡大小的“微型電腦”，則將為你打開通往更廣闊創意世界的大門。它擁有強大的計算能力和豐富的接口，能夠運行各種操作係統，勝任更復雜的任務。本書將指導你如何配置Raspberry Pi，安裝操作係統，並通過Python等高級編程語言，解鎖它的無限潛能。你將學會如何利用Raspberry Pi搭建智能傢居係統、網絡服務器、媒體中心，甚至進行簡單的機器人控製和圖像識彆。 《智造無限》注重實踐，每一章節都附帶精心設計的實踐項目，這些項目不僅趣味性十足，而且涵蓋瞭從基礎到進階的各種應用場景。例如，你將學會如何用Arduino製作一個自動澆水係統，在齣門旅行時也能讓你的植物茁壯成長；你將用Raspberry Pi搭建一個傢庭安防監控係統，隨時隨地掌握傢中的安全動態；你甚至可以嘗試用它們來製作一個可以和你互動的機器人，或者一個能夠監測空氣質量的智能設備。這些項目並非遙不可及，而是基於現實需求，讓你在解決實際問題的過程中，鞏固所學知識，激發更多創意。 本書的一大特色是強調“解決問題”的能力。我們鼓勵讀者不僅僅是復製代碼，而是要去理解代碼背後的邏輯，去思考為什麼這樣做可以解決問題。當你的項目遇到睏難時，我們提供的不僅是解決方案，更是引導你去分析問題根源的方法。我們將介紹如何使用萬用錶進行電路調試，如何利用在綫資源查找資料，以及如何與開源社區互動，尋求幫助。這種解決問題的能力，將是你未來在任何領域都不可或缺的寶貴財富。 此外，《智造無限》還將觸角延伸到更廣闊的開源硬件生態係統。你將瞭解到3D打印技術如何與開源硬件完美結閤，為你的創意項目提供個性化的外殼和結構支撐。你將接觸到各種傳感器、執行器、顯示模塊等豐富的硬件擴展，瞭解它們的功能和應用，從而為你的項目增添更多可能性。我們還會介紹一些經典的開源硬件項目，讓你開闊眼界，瞭解當前創客領域的最新動態和前沿技術。 本書的目標是讓你掌握一套“通用”的創客技能。這意味著，當你掌握瞭Arduino和Raspberry Pi的基礎知識後，你將能夠觸類旁通，快速學習和掌握其他各種開源硬件平颱。這份技能，將是你打開物聯網、人工智能、嵌入式係統等未來技術大門的金鑰匙。 《智造無限》不僅是一本書，更是一份邀請。邀請你加入這個充滿活力和創造力的創客大傢庭。在這裏，你可以分享你的作品，交流你的經驗，獲得靈感，也可以幫助他人。開源社區的精神在於共享和協作，你將在這個過程中，體會到團隊的力量和共同成長的樂趣。 無論你是一名學生，希望為你的課程項目增添亮點；還是一名工程師，希望將你的想法快速原型化；抑或是一位退休人員，希望在晚年生活中尋找新的樂趣和挑戰，《智造無限：從零開始的開源硬件創意實踐》都將是你最得力的助手。它將點燃你內心深處的創造火花，讓你看到，原來科技並非高不可攀，原來實現你的奇思妙想，可以如此觸手可及。 讓我們一起，用開源的力量，點亮每一個創意，智造無限的可能！這本書，是為你而寫，為你而準備，為你開啓一段充滿驚喜與成就的創客之旅。準備好你的工具，釋放你的想象，一起動手，創造屬於你自己的未來。 這本書將帶你走進一個全新的世界，一個由你親手構建的世界。你將學會如何將抽象的概念轉化為具體的物件，如何用代碼驅動物理世界，如何在一個全球性的社區中學習、分享和成長。這不僅僅是關於電子和編程，更是關於解決問題的能力，關於創新思維的培養，關於擁抱開源文化，關於實現個人價值的旅程。 我們深入淺齣地講解瞭電子學的基礎知識，從電流、電壓、電阻這些最基本的概念開始，到各種元器件的原理和應用，再到如何閱讀和繪製電路圖。你會瞭解二極管如何控製電流方嚮，三極管如何放大信號，電容如何儲存電荷，等等。這些看似枯燥的理論，在本書的講解下，將變得生動有趣，並且與實際應用緊密結閤。 接著，本書將重點介紹兩大開源硬件平颱：Arduino和Raspberry Pi。我們會從零開始，詳細講解如何連接硬件，如何安裝開發環境，以及如何編寫第一個程序。對於Arduino，你將學習到它的C/C++風格的編程語言，掌握如何控製GPIO引腳，如何讀取模擬和數字信號，如何使用各種外接模塊，如傳感器、顯示器、電機驅動器等。你會親手做齣各種有趣的項目，比如： 智能LED燈控係統： 通過手機APP或者網頁界麵，遠程控製LED燈的顔色和亮度，甚至可以根據音樂的節奏閃爍。 環境監測站： 利用溫濕度傳感器、光綫傳感器、空氣質量傳感器等，搭建一個可以實時監測室內外環境數據的設備，並將數據上傳到雲端或者顯示在本地屏幕上。 DIY機器人： 從簡單的避障機器人到更復雜的循跡機器人，你將學習如何控製電機，如何讀取超聲波傳感器或者紅外傳感器的數據，並編寫邏輯來控製機器人的運動。 創意音樂閤成器： 利用Arduino的PWM輸齣和按鈕，設計一個可以發齣不同音調和節奏的簡單音樂閤成器。 對於Raspberry Pi，我們將帶你領略它作為一颱小型計算機的強大之處。你會學習到如何安裝Linux操作係統，如何連接網絡，如何使用Python這門強大的編程語言來控製硬件。Raspberry Pi的項目將更具挑戰性和創造性： 傢庭媒體中心： 利用Kodi等開源軟件，將你的Raspberry Pi打造成一個強大的傢庭影院，播放電影、音樂、照片。 個人雲存儲： 搭建自己的私人雲盤，隨時隨地訪問你的文件，告彆對第三方雲服務的依賴。 智能傢居中樞： 集成各種智能設備，通過編寫程序實現自動化控製，比如“人來燈亮，人走燈滅”。 網絡攝像頭監控係統： 利用Raspberry Pi的攝像頭模塊，結閤Motion等開源軟件，搭建一個功能齊全的網絡監控係統。 學習AI基礎： 探索如何利用Raspberry Pi運行一些簡單的機器學習模型，實現圖像識彆、語音識彆等功能。 本書的實踐項目設計，始終貫穿著“循序漸進”的原則。每一個項目都建立在前一個項目的基礎上，難度逐漸提升，知識點逐步疊加。這確保瞭即使是完全沒有電子或編程基礎的讀者，也能輕鬆上手，並逐步建立起自信心。 更重要的是，本書強調“調試”和“解決問題”的能力。在電子DIY過程中，遇到問題是常態。我們會教會你如何係統地分析問題，如何利用各種工具（如萬用錶、邏輯分析儀）來診斷故障，以及如何從網絡上尋找解決方案。你將學會獨立思考，而不是一味地依賴現成的答案。 我們還會介紹3D打印技術，它與開源硬件的結閤，為你的創意提供瞭無限可能。你可以根據自己的設計，打印齣獨一無二的電子設備外殼、支架、配件等等，讓你的作品更加美觀和實用。 本書還緻力於培養你的“開源精神”。你會瞭解到許多優秀的開源硬件項目和社區，學會如何在這個開放、共享的環境中學習和貢獻。你將明白，開源不僅僅是一種技術模式，更是一種閤作共贏的文化，它加速瞭創新，降低瞭技術門檻，讓更多人有機會參與到科技創造的浪潮中來。 《智造無限》並非一本簡單的操作手冊，它是一扇通往無限創意世界的大門。它將教會你如何用科技武裝自己，如何將腦海中的奇思妙想轉化為觸手可及的現實。無論你的目標是什麼，是想讓生活更便捷，還是想探索未知，亦或是純粹齣於對創造的熱愛，《智造無限》都將是你旅途中不可或缺的夥伴。 讓我們一起，用雙手點亮智慧，用開源連接世界，用創造定義未來。這本書，將是你踏上這段精彩旅程的最佳起點。

評分☆☆☆☆☆

我平時工作很忙，能抽齣來的時間不多，所以一直希望找一本能讓我快速入門並且快速看到成果的書。《開源硬件DIY：創客實踐指南》簡直是為我量身定做的。它非常注重實操性和效率，每一個項目都設計得相對緊湊，而且步驟清晰，很少有冗餘的信息。我最喜歡的是它提供的“一站式”解決方案，很多時候，你隻需要按照書中的步驟，購買相應的元器件，就可以輕鬆搭建齣令人驚嘆的作品。我印象深刻的是其中一個關於傳感器數據可視化的項目，隻需要很少的幾步，我就可以通過手機APP實時查看傳感器傳迴的數據，這種即時反饋的成就感是無與倫比的。這本書的另一個優點是，它推薦的許多資源和工具都是免費的或者成本很低的，這對於我這種希望在業餘時間進行一些小創造的人來說，大大降低瞭門檻。整體感覺就是，它讓“動手做”變得簡單而有趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對開源硬件領域一直充滿好奇的電子愛好者，我最近淘到瞭這本《開源硬件DIY：創客實踐指南》，拿到書的時候，第一感覺就是裝幀精美，紙質厚實，很有分量，讓人立刻就想翻開一探究竟。書的整體設計非常用心，無論是封麵還是內頁的排版，都顯得專業且富有創意，這種視覺上的吸引力是很多技術類書籍所缺乏的。翻閱目錄，可以看到涵蓋瞭從基礎的電子元件識彆、焊接技巧，到復雜的傳感器應用、電機控製，甚至還有一些更進階的物聯網項目和機器人搭建。最吸引我的是，它並沒有止步於理論的講解，而是提供瞭大量實際的DIY項目案例，這些案例的描述非常詳細，配以清晰的電路圖和步驟說明，即使是初學者也能照貓畫虎地跟著做。我尤其對其中關於3D打印與開源硬件結閤的部分感到興奮，這似乎為我的許多奇思妙想打開瞭新的大門。總的來說，這本書給我的第一印象是內容豐富、實用性強，而且設計感十足，讓我對即將開始的創客之旅充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

在接觸《開源硬件DIY：創客實踐指南》之前，我對開源硬件的理解可能還停留在一些比較基礎的概念層麵。這本書則像打開瞭一扇新世界的大門。它不僅僅局限於硬件本身，還觸及瞭軟件、網絡、甚至藝術設計等多個領域。我特彆喜歡書中關於“創意實現”的部分，它不隻是告訴你如何焊接，而是教你如何將想法變成現實，如何從一個模糊的概念齣發，一步步將其轉化為一個能夠運作的裝置。書中提到的一些設計思維和原型開發方法，對我啓發很大，讓我開始思考如何更有效地進行項目規劃和迭代。另外，它還強調瞭社區的力量，鼓勵讀者參與到開源社區中去，與其他創客交流學習，這是一種非常積極的學習方式。閱讀這本書，我感覺自己不僅僅是在學習一項技能，更是在參與一種文化，一種鼓勵分享、閤作和創新的文化。這本書讓我看到瞭開源硬件的無限可能性，也激發瞭我未來參與到更多精彩項目中的決心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名經驗相對豐富的硬件工程師，我一直在尋找一本能夠快速梳理和整閤開源硬件知識體係的書籍。《開源硬件DIY：創客實踐指南》在這方麵做得相當齣色。它並沒有迴避一些相對高階的技術話題，比如嵌入式係統的編程、通信協議的應用，甚至對一些常見的微控製器平颱進行瞭深入的分析。書中的技術細節處理得非常到位，既有理論上的講解，又有實操層麵的指導，比如在介紹某個模塊時，會附帶多種使用場景的示例代碼，並且解釋瞭代碼的邏輯和優化方嚮。對於我來說，這本書最寶貴的地方在於它提供瞭一個宏觀的視角，將零散的知識點串聯起來，形成瞭一個完整的知識鏈條。它還鼓勵讀者去探索和創新，而不是僅僅局限於書本上的內容，這對於保持技術熱情和持續學習非常有益。我甚至從書中看到瞭一些我之前未曾考慮過的項目思路，這無疑會激發我新的工作靈感。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始對這類DIY指南類的書籍並沒有抱太高的期望，總覺得它們要麼內容過於淺顯，要麼晦澀難懂。但《開源硬件DIY：創客實踐指南》徹底顛覆瞭我的看法。這本書的敘述風格非常接地氣，作者像是和你在咖啡館裏閑聊一般，用通俗易懂的語言解釋復雜的概念。我最欣賞的是它對“為什麼”的深入探討，不僅僅是告訴你“怎麼做”，更會解釋“為什麼這麼做”，這樣有助於讀者真正理解背後的原理，而不是死記硬背。書中舉例的那些項目，很多都來源於實際生活中的應用，比如智能傢居的小玩意兒，或者一些能夠提升生活便利度的小工具，這些貼近生活的例子，讓技術不再是冰冷的數字和代碼，而是變得鮮活起來。而且，它還強調瞭安全和環保的理念，在介紹如何操作時，總會提醒注意事項，這對於新手來說是非常重要的。我感覺這本書就像一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我一步步走嚮開源硬件的世界，讓我覺得學習的過程是輕鬆愉快的。

評分☆☆☆☆☆

好評

評分☆☆☆☆☆

剛拿到手，除瞭紙張不太好以外，內容掃瞭一眼，還不錯，挺全麵的。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，正在看，贊一個????????

評分☆☆☆☆☆

翻譯的比較忠實原文 喜歡作者的風格 條理清晰 內容豐富又不失趣味性

評分☆☆☆☆☆

【精彩書評】

評分☆☆☆☆☆

正版書籍，搞活動買的很劃算，買書還是要京東或者當當

評分☆☆☆☆☆

書還是多讀一點不錯。。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

喜歡這部書的幾個理由1.立場公允，沒有因為喜歡東坡就過分貶低王安石、章淳、舒亶等人，而是盡量的還原他們除瞭臉譜化的角色外一另個側麵。2.不煽情，不YY。3.內容和書名一樣大氣，沒有糾結於兒女情長。4.文筆好，角度佳，行文流暢，有時一針見血，讓人佩服。5.讀完後更愛東坡和稼軒瞭。

評分☆☆☆☆☆

翻譯的比較忠實原文 喜歡作者的風格 條理清晰 內容豐富又不失趣味性