Apple Pen是一支被广泛使用的智能笔，可以在iPad、iPhone和其他设备上进行手写笔记和涂鸦。但是，如果你不想花大量的资金购买一只Apple Pen，那么你可以尝试自己制作一支。在这篇文章中，我将详细介绍如何制作自己的Apple Pen。
首先，你需要了解Apple Pen的工作原理。Apple Pen不是一个简单的笔，而是一个具有多个传感器和元件的复杂设备。他需要准确的感应和响应来检测笔尖的位置和压力，并通过蓝牙传输数据。要制作一个Apple Pen，你需要使用一些开源硬件和软件工具。
硬件：
1. Arduino Nano（一个小型的基于ATmega328的开源硬件）
2. 芯片模块ADS7843（一个触摸屏控制器）
3. 5V电机和透明管子（作为笔身）
4. 一对可调电阻器
5. 一组细小的导电笔尖和插头
6. 薄而灵活的端子盖和线缆
软件：
1. Arduino IDE （用于编写和加载Arduino程序）
2. Processing（一个用于创建互动、图像和音频应用程序的开源编程语言和集成开发环境）
3. SerialOSC（一个操作系统X系统下的开源项目，为处理不同硬件和软件通信提供接口）
第一步：组装硬件
组装硬件包括将Arduino Nano连接到ADS7843模块和可调电阻器上。
连接Arduino Nano：通过使用一个USB线缆，将Arduino Nano连接到你的计算机。打开Arduino IDE软件，选择对应端口（在工具-串口菜单栏中）。
连接ADS7843模块：使用七针连接电缆将ADS7843模块连接在Arduino Nano上。连接方法如下：
- 5v与VCC Pin连接
- GND与GND Pin连接
- DOUT与A1 Pin连接
- CS与A2 Pin连接
- DIN与A4 Pin连接
- CLK与A3 Pin连接
- Pen IRQ与A0 Pin连接
连接可调电阻器：将可调电阻器连接到模拟A5 Pin和A6 Pin。
这样你就完成了相应的硬件连接！
第二步：编写控制代码
利用Arduino IDE软件，编写代码，并将其上传到Arduino Nano，这样就能控制笔尖的按压和移动。
下面是Arduino代码：
```
#include
void setup()
{
Serial.begin(9600);
SPI.begin();
pinMode(9, OUTPUT);
digitalWrite(9, LOW);
}
void loop()
{
byte buf[3];
buf[0] = 0x90;
buf[1] = 0x00;
buf[2] = 0x00;
digitalWrite(9, HIGH);
SPI.transfer(buf[0]);
SPI.transfer(buf[1]);
delayMicroseconds(10);
buf[0] = 0x00;
buf[1] = 0x00;
buf[2] = 0x00;
SPI.transfer(buf[0]);
SPI.transfer(buf[1]);
digitalWrite(9, LOW);
delayMicroseconds(100);
if(Serial.available() > 0) {
byte ch = Serial.read();
if(ch >= '0' && ch <= '9') {
buf[0] = ch;
Serial.readBytesUntil('\n', &buf[1], 2);
digitalWrite(9, HIGH);
for(int i=0; i<3; ++i)
SPI.transfer(buf[i]);
digitalWrite(9, LOW);
}
}
}
```
该代码使用SPI接口与ADS7843模块通信，并通过串口传输数据，这样你就可以跟踪笔的位置和压力，从而进行精确的笔迹输出。
第三步：创建可交互程序
使用Processing软件编写程序，将传输的数据接收并转化为图案。我们可以使用SerialOSC模块进行数据的接收，然后在Processing中创建图案。
下面是Processing程序代码：
```
import oscP5.*;
import netP5.*;
OscP5 oscP5;
float x, y;
void setup() {
size(400, 400);
background(255, 255, 255);
oscP5 = new OscP5(this, 8080);
}
void draw() {
}
void oscEvent(OscMessage theOscMessage) {
if(theOscMessage.checkAddrPattern("/sp/note")) {
x = theOscMessage.get(0).floatValue();
y = theOscMessage.get(1).floatValue();
fill(0, 0, 0);
ellipse(x, y, 10, 10);
}
}
```
该程序通过OSC协议接收数据，并创建一个包含位置和压力的笔迹。
第四步：制作和安装笔尖
使用纸和铅笔设计和绘制合适的笔尖和笔身，然后选择合适的材料来制作它们。在这种情况下，使用电机和管子制作笔身，导电细小笔尖来制作工作笔尖。你可以使用端子盖和线缆来连接笔尖和Arduino Nano Pin。
现在，你已经完成了自己的Apple Pen的制作。通过笔尖的压力和位置检测，在iPad、iPhone或其他设备上进行书写和绘画，这是一个不错的DIY项目。
