בתוכנות העיצוב הכול נקי ומדויק. בעולם האמתי, לעומת זאת, הדברים לא תמיד עובדים כמתוכנן. הנה מספר מקרים לדוגמה מתהליך ההרכבה של המשחק מבוסס-הסרט. אם טרם עשיתם זאת, התחילו בקריאת הפוסט הקודם על המשחק.
כאשר לוחות ה-PCB שתכננתי עבור המשחק הגיעו, הלחמתי קודם כל רכיבים לאחד מהם, כדי לוודא שלא היו תקלות בעריכה. לא היו, אז המשכתי והלחמתי 18 לוחות זה לזה כדי ליצור את התשתית העגולה לנורות ולחיישנים המגנטיים. בתיאוריה, כל לוח אמור היה "לתפוס" בדיוק 20 מעלות, ו-18 הלוחות ביחד עיגול שלם ומושלם. בפועל, בגלל החיתוך הלא-אופטימלי של ה-PCB במפעל, ההתאמה הייתה רחוקה ממושלמת. למעשה, כשיישרתי את קצוות הלוחות זה אל זה בצורה מדויקת לגמרי, התקבל משהו דומה יותר לספרה 6 מאשר לעיגול. נאלצתי לסדר אותם קודם כל בעיגול טוב ככל האפשר (מה שאומר רווחים וזוויות לא סדירים בין הלוחות), ורק אז להלחים את הגשרים ביניהם. הגשרים עצמם, אפרופו, הם רגליים של לדים שקיצצתי בעבודות קודמות ושמרתי בצד.
גם כך העיגול לא יצא מושלם אלא טיפה דמוי ביצה, הפרש של כמה מילימטרים בין האורך לרוחב. לכן, כשבחרתי בלוח קאפה גדול בתור התשתית למשחק, לא יכולתי להכין בו מראש חורים בעיגול מושלם, כי אז ה-PCB הביצתי לא היה מתאים להם. כפי שרואים בתמונה למעלה, סימנתי את אחד הלוחות ב-X שחור. הנחתי את המעגל על הקאפה וסימנתי בעט את מיקומי הלדים והחיישנים בפועל, וכן X ליד הלוח המסומן. כשאדביק בהמשך הדרך את ה-PCB לקאפה, ה-Xים המסומנים יעזרו לי לזהות את האוריינטציה הנכונה.
המסגרת שמסביב לקאפה היא מסגרת עץ דקה שהייתה שייכת פעם לציור. חתכתי את הקאפה לגודל שייכנס בדיוק למסגרת, וחיברתי ביניהם בצד האחורי בעזרת מסקינג טייפ של עבודות צבע.
מרגע שמתחילים לחורר את הקאפה, קשה מאוד לבצע שינויים ותיקונים. אז לקחתי את שיירי הקאפה מהחיתוך למסגרת וביצעתי עליהם את הניסויים המקדימים. למשל, איך קודחים חור שיהיה מספיק גדול בשביל החיישן המגנטי, אבל שלא יגיע בטעות עד לפני השטח בצד השני ויקלקל אותם? שיטוט קצר ביוטיוב גילה טכניקה של חובבי קוספליי לחיתוך חורים עגולים גדולים בחומרים דומים – לוקחים צינור נחושת קצר, משייפים את שפתו כך שתהיה חדה ודוחפים אותו לתוך החומר. אין לי הרבה צינורות נחושת זמינים בבית, אבל מצאתי משהו דומה שסיפק את הסחורה.
בשלב זה גם ביצעתי ניסויים בפעולה של החיישנים המגנטיים דרך שכבת הקרטון של הקאפה, והבנתי שאני בבעיה: החיישנים שקניתי היו בעלי רגישות נמוכה מדי. אמנם לפי המחשבונים שמצאתי ברשת הם היו אמורים לזהות את המגנטים שלי, אך כאמור, חישובים לחוד ומציאות לחוד. אפילו חיישנים רגישים יותר בסדר גודל שלם לא זיהו את המגנטים במאה אחוזי דיוק דרך הקרטון, בהינתן הרווח האנכי הקטן הבלתי-נמנע (לא יכולתי לכופף את רגלי החיישנים בדיוק מילימטרי) והסטיות הקלות ברדיוסים בגלל צורת ה-PCB.
את המחוגים תכננתי ב-Blender, שאגב לא מזמן יצאה לה גרסה חדשה (2.8) עם הרבה שיפורים ושינויים לעומת הקודמת. המחוגים צריכים לעשות שלושה דברים: להחזיק מגנטים בקצה, להסתובב בחופשיות על אותו ציר תוך הפרעה מינימלית זה לזה, ושלמשתמש יהיה נוח לסובב אותם. כיוון שהמגנטים בשני המחוגים צריכים להיות באותו מרחק ממרכז המעגל (כי יש לי רק מעגל אחד של חיישנים) וגם צמודים לפני השטח (כדי שלחיישנים יהיה סיכוי לזהות אותם), התנגשות בין המחוגים היא בלתי נמנעת, אבל האמת היא שגם בסרט "מטרופוליס" זה ככה – יש להם ידיות אחיזה שמתנגשות זו בזו – ולצורך העניין מספיק שהם יוכלו להתקרב מאוד ולהצביע על שתי נורות סמוכות.
התכנון שבתמונה למעלה הוא הסיבוב השני, אחרי הפקת לקחים מהדפסת ניסיון בתלת-ממד. הציר של המחוג הקרוב ללוח חלול, והציר של המחוג הגבוה יותר עובר דרכו, ומתחבר בהברגה לפלטה עגולה שטוחה (האלמנט הכי קרוב ל"מצלמה" בתמונה) שנמצאת בצד השני של הקאפה ומחזיקה את הכול ביחד. שני המחוגים מסתובבים בתוך גליל מודפס נוסף, ששומר על הקאפה משחיקה (זה האלמנט העגול הגדול השני). לצד העליון של כל מחוג – כלפי מטה בתמונה – הצמדתי גליל מודפס קטן שישמש כידית. ההדפסה השנייה נדרשה בגלל הסטיות של גודל האלמנטים המודפסים מהגודל האידאלי: בפעם הראשונה הצירים לא הצליחו להשתחל כמו שצריך האחד לשני, למגנטים היה חסר חצי מילימטר מקום, וכדומה.
במקור תכננתי להחביא בכל מחוג מגנט קובייתי קטן אחד. במחוגים המודפסים הסופיים היה מקום לשלושה, ואפילו זה לא הספיק, אז הכנסתי למחוג אחד מגנט מדגם אחר, גדול וחזק יותר, ולמחוג השני – שלא היה בו מספיק מקום – הדבקתי מלמעלה מגנט חזק נוסף וצבעתי אותו בשחור כמו הפלסטיק של המחוג עצמו. מי שלא יסתכל בתשומת לב לא יבחין בתוספת החריגה.
בחזרה ל-PCB: גם איתו, עדיין הייתי צריך לחווט 36 פדים ללוח עם המיקרו-בקר: אחד לכל לד (לטרנזיסטור שלו, ליתר דיוק) ואחד לכל חיישן. החיישנים האלה עובדים בשיטת Open Drain, כלומר פין הפלט שלהם מתחבר לאדמה כשהם מגלים שדה מגנטי – הפוך מהאינטואיציה. אבל עם ה-ATmega4809 זו לא בעיה, אפשר להגדיר לכל פין (גם קלט וגם פלט דיגיטליים) היפוך לוגי ברמת החומרה. נעזרתי בחוטי Wire wrap ובכלי העבודה המתאים שהשגתי לא מזמן, ועם הרבה אזיקונים (בשלב ראשון) וסלוטייפ קפטון (בסיום) הצמדתי את החוטים הרבים ל-PCB כדי למזער את הבלגן והסיכוי לתאונות. הנה סרטון של בדיקת החיישנים והלדים:
החלקים הקריטיים מוכנים – הגיע הזמן לחבר הכול ביחד, להוסיף מקור חשמל ומחוון סכנה, ולטפל בעוד כמה הפתעות. על כך בפוסט הבא…