黑夜里的风景线，德州仪器员工打造时尚直排轮鞋

半导体行业观察Max Groenig 是一名德州仪器（Texas Instruments，TI）的员工，同时也是一名 DIY 爱好者。最近，Max 凭借自己亲手打造的一双 LED 直排轮鞋，成为了黑夜里一道亮丽的风景线……

Max 的这个奇思妙想来自于之前他在慕尼黑参加的夜间直排轮派对。活动当晚，慕尼黑的部分街道实行了交通管制，成千上万的直排轮和滑板爱好者涌上街头大展身手。在这次活动中，Max 注意到不少直排轮爱好者在滑行过程中都喜欢举着萤光棒，他不禁想到，将直排轮鞋和 LED 结合也许是个不错的主意。

Max 与他在 Freising 办公室的同事一同设计了这款灯光系统。当直排轮爱好者以不同的速度滑行时，LED 会相应的变换颜色，并伴随著有节奏的闪烁，如同 Disco 的灯光一样。此外，当玩家摔倒时，直排轮鞋会自动闪烁红色的灯光，以警示周围的人。这款灯光系统能够将多达 16 个 LED 安装在直排轮鞋的底座上，每 4 个 LED 由一块印制电路板进行控制。这个系统采用了一个 MSP 微控制器以及一个加速传感器和 LED 驱动器。

父亲带领踏入电子设计

事实上，Max 对于电子科学的热爱已经融入到了他的血液中。Max 的父亲是一名电气技师，在他 6 岁的时候就将他引领到电子设计这个奇妙的世界中，而 Max 后来也在不莱梅大学攻读电子工程专业。在 TI 的 Freising 办公室实习后，他正式加入 TI，成为了一名软件工程师。

身为一名 DIY 的狂热爱好者，Max 还想到了一个方法来解决人们在晚上经常绊倒的问题。

也许每个人都遇到过这样的情形，那就是半夜起床时往往会因为黑暗而绊倒。 Max 的想法非常简单：在床下安置一款照明系统，当人们下床往外走时灯光会慢慢点亮，而当人们回到床上时灯光则逐渐变暗。

为了找到一款低成本且高效率的解决方案，Max 采用了具有调试器工具的 MSP430 微控制器（MCU） LaunchPad 开发套件做为开发平台。他透过 USB 将这个器件与电脑进行连接，然后编写了软件代码来控制整个系统。其它主要元件还包括一个 MSP-EXP430FR5739 实验电路板、—个红外运动传感器和一个 5 米长的 LED 灯。

Max 花费了几个晚上和周末的时间来进行系统的原型设计和调试印刷电路板，以处理正确的电流、电压和 LaunchPad，将红、蓝、绿的频率调和并生成适当的白光亮度。

LED 的灯光主要由红外传感器触发。当脚在床周围半径 3 米以内的范围移动时，这个传感器透过检测温度的变化对灯光的亮度进行调节。由于采用的是一个无源传感器，所以它只在触发时才需要供电。

其中一个最大的设计挑战就是这个照明系统的灯光不能太亮或是突然启动，以免打扰到其他正在睡觉的人。“我不想因为这个灯光打扰到房间中其他还在休息的人。”Max 说。

由于人眼无法检测光强度的线性增加，所以 Max 专门编写了一个程序，确保眼睛接收到的灯光强度在增加时更加平稳及柔和。

Max 正在琢磨的另一个想法，是设计一款具有板上引擎和能量回收系统的混合动力滑板。这个能量回收系统会采集刹车时产生的能量，并将其重新利用以提供额外的动力。 Max 注意到，虽然目前市面上可以购买到相似的技术，但是自己动手制作会获得无比的成就感，同时成本也往往更加低廉。

（首图来源：Flickr/Lenny CC BY 2.0）

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