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血与泪的发明创造之路-吴坚鸿的亲身经历与反思(1)

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:  更新时间:2012年09月21日   【字体:

  今天,一家知识产权公司给我打电话,说我两年前申请的“单色液晶模块通用驱动器”已经获得了国家发明专利,证书已经到他们手里了,说这两天会快递到我这边来,叫我不要外出,刚想挂电话,那边突然问,你是不是深圳户口,如果是深圳户口,发明专利还可以申请国家补贴。拿到证书了,心里当然很开心,但是也感慨万千,我觉得有必要把这些心得跟大家分享,希望大家以后吸取我的经验,少走弯路。为了让大家更加直观的了解,我会图文并茂。

               

  我06年刚毕业的时候,非常渴望通过发明创造来改变自己的命运,所以经常胡思乱想,期间发明了很多东西,这里重点介绍我的两个作品,一个是“单色液晶模块通用驱动器”,另外一个是“养猪温控器”。 “单色液晶模块通用驱动器”的国家发明专利号是:201010282670.9。

               

               

               

  我文才不好,希望大家多多包涵。大家要是有什么问题要跟我交流,我也会及时回复。

  我感觉要讲的东西很多,白天又忙,尽量利用晚上的时间来讲讲我这段经历与反思。

  (1) 在路上。

  那一天,

  我不得已上路

  为不安分的心

  为自尊的生存

  为自我的证明

  1351年,23岁的朱重八,躲到寺庙里不过想混口饭吃,却被人告发,可能要掉脑袋,忍无可忍,那就反了吧!反他娘的!

  1843年,29岁的洪秀全屡试不第,求取功名的愿望化为了泡影,你大清国既然连秀才都不让我考上,我为何要在一棵树上吊死,我自己去创造一个帝国得了。

  2008年,24岁的吴坚鸿,跟前面两位老前辈是有着同样的心情,领着2500元的工资,还不包吃不包住,这样下去,别说买车买房,娶妻生子,就是养活自己都很勉强。我不会这样下去的!有一天,我遇到一个老江湖,我问他怎么样可以发财。他说”想迅速发财,有三条路。第一条:卖白粉。第二条:做鸭。第三条:做销售。”我毕竟受过高等教育,第一条违法的事情我坚决不干。第二条那么耗体力的活我身体也不允许。只有第三条我可以尝试。那么销售什么产品呢?我不是有技术吗,我自己发明一个东西然后自己去销售不就行了吗。爱迪生,乔布斯不都是这样发家致富吗。从此之后,我整天寻找发明创造的idea。我们公司是做单色液晶模块,搞单片机的人都玩过,就是那些段码显示屏,或者12864的点阵显示屏。我当时发现,那么多不同型号的液晶模块,每个液晶模块的驱动程序都不一样,每个液晶模组的引脚定义也不一样,很多搞单片机的都知道,比如12864的显示屏跟1602的显示屏驱动程序是不一样的,而且虽然接口的引脚都是20PIN,但是引脚顺序也都不一样。因此,我们公司要做很多测试板,每个测试板只能对应一款液晶模块,因为品种太多了,生产与管理非常混乱。我灵感来了,要是我能做一个万能测试板,就一个输出接口,不管什么品种的液晶模块,也不需要跳线,也不需要更换单片机,只要跟我这个接口一接上,就能驱动显示,而且显示的内容完全有客户来定,想显示什么就显示什么。扯淡,这不是天方夜谭吗?

  要想发明出这样的万能测试板,必须解决两个问题。第一个,不同型号的液晶模块的驱动芯片不一样,而且不同的液晶公司,即使同样型号的液晶模块,测试时要求显示的内容也不一样,我怎么能做到一个单片机来兼容不同的程序?第二个,不同的液晶模块引脚定义不一样,我怎么样可以用一个接口来兼容所有型号的液晶模块,而且不允许跳线,这个就很有难度了,因为驱动液晶模块的信号有四种类型,分别是模块电源信号,背光电源信号, TTL数字信号,负压信号。

  几个晚上的冥思苦想之后,我终于找到了解决问题的办法。我要做这么一个东西:客户只要把他不同型号的HEX格式的单片机程序导入到我的上位机软件里,在上位机软件上设置好与程序相对应的硬件接口顺序,并且起一个工程名字,那么HEX程序与硬件信息将作为一个工程,然后通过USB传送到我仪器的EEPROM里。这个EEPROM可以存储233份不同的工程,客户要测试不同的液晶模组时,只要调出对应的工程即可。

  那么我的仪器是怎么样解决上回提到的两个难题的呢:

  第一个,我怎么能做到一个单片机来兼容不同的程序?当客户调出对应的工程时,仪器从EEPROM中调出对应的单片机HEX程序,并且把它烧录进SST89E516RD这个单片机里,这款单片机是仿真器专用的芯片,可以烧录10万次,内部64K的FLASH程序存储器,51内核,完全满足系统的要求。

  第二个, 我怎么样可以用一个接口来兼容所有型号的液晶模块? 当客户调出对应的工程时,信号线(也就是单片机的IO口)用CPLD来“跳线”,其他的模拟信号用继电器来“跳线”。

  有了这个基本的思路之后,我知道这个产品在技术上是可行的,我辞工去实现这个想法就有底气了。说辞工就辞工,反正我早就不想上班了,并不是老板不好,而是我更加喜欢自由。我喜欢每天睡到多久就多久,每天工作到多晚就多晚,我情绪状态不好的时候,我想不工作就不工作,我想做更加有挑战的工作而不是每天重复着同样的事情,当然,买房买车这个我也要,结婚生子那个我也要。辞工一下子没了经济来源,在深圳的开销那么大,资金怎么办?我上班这两年一分钱都没存,一方面工资少,花了很多钱买电子工具,买书,买资料,而且再苦再穷每个月至少都往家里寄500元以上。因为我知道这些工资的钱根本就不是钱,如果以后想靠这个钱来养家糊口,门都没。另一方面,我觉得父母一天比一天老,总有一天会离我们而去,不要等以后有钱了再孝顺,那时候恐怕树欲静而风不止。话说回来,没钱怎么办,没钱还想单干?

  (2) 兵马未动,粮草先行。

  可口可乐总裁曾说,如果可口可乐在世界各地的厂房被一把大火烧光,只要可口可乐的品牌还在,一夜之间它会让所有的厂房在废墟上拔地而起。是的,对公司来说,品牌最重要。对于人来说,人品最重要。人品好的人,关键时刻才会有贵人相助,有钱的会借钱给你,有力的会借力给你。我目前的处境,钱虽然没有,但是人品还可以,有一个同村的小时候的玩伴,名字叫吴林,他就非常相信我,他以前就经常说,如果以后我想好了做什么,就果断出来做,我做前锋,他负责后勤供应。他其实也并不是大款,读完初中,因为家里穷,只好早早出来打工,目前32岁还没娶老婆,在海南的建筑工地做一个小小的涂料包工头。他那么相信我,是因为了解我的为人。我平时不抽烟不喝酒不赌博,连抽奖也不沾,很踏实。有时候店里多找50元给我,我会毫不犹豫还给店主,因为我知道,我多拿了人家50元对我以后买车买房没有任何帮助,但是我把50元还给店主,首先我自己没有什么损失,店主会很欣赏我,如果他跟我有业务来往,那好处会更加大。当然,最大的好处就是,我会彻底杜绝自己做事情的侥幸心理,形成我做事情的风格之后,相由心生,我在外人面前,就自然而然散发出这样一种信任的气场。正因为如此,现在很多老板来跟我见面之后,就愿意马上先付我百分之三十的现金,从来不用担心我跑飞机。也正因为如此,当我有一个想法之后,有个老板,跟我仅有一面之缘,居然愿意出资让我做我另外一个发明的想法“养猪温控器”,模具费,电路板批量费用全部都是他出,而且风险他承担,后续我会提到。话题又扯远了,继续回来原文。我经过预算,估计要花两个月就可以把他做出来,预算是2万元。我打电话给吴林,我跟他说,如果这个项目成功了,就先把你的本金全部还给你,然后利润五五分,如果失败了,这个钱我如数奉还。吴林说没问题。我无后顾之忧了,第二天马上递了辞工信。

  (3)“缺什么就补什么。”-----郭天祥经典语录。

  我在宝安西乡这边租了一个350元的农民房,吃喝拉撒工作全在里面。从此正式告别上班打工的日子。我想,不要小看这个不到15平方米的工作室,它太有意义了,它是革命的摇篮,等我成名了之后,它不亚于嘉兴南湖上的那条小船,到时候是要成为旅游景点的,全世界的电子爱好者想去看看,要买门票才能参观。梦想很丰满,现实很骨感,我唯一的看家本领就是用C语言写程序,其他的什么都不懂,也从来没有自己独立完成过一个项目,电路板设计我没玩过,电烙铁也没拿过,手工焊接插件IC没问题,但是要我手工焊接贴片IC那太有难度了, CPLD我也没玩过,上位机软件我也没玩过。经济学有个木桶理论,说一个木桶装水的容量,取决于最短那块板,可是我这个桶,能不漏水就很不错了。现在抱怨有什么用,谁叫你要选择做野猫子。兵来将挡,水来土挡,“缺什么就补什么”,一切从头开始学。当今之急,必须先学会PROTEL99软件,买来了书之后,就开始学,学了两个星期,好像有点感觉了。接下来,就是要学CPLD,在网上买了一块学习板,然后再买了几本VHDL语言的书,学了两个星期之后,好像又有感觉了。房东来催房租,才知道一个月就这么过去了。赶紧打电话给后勤部长吴林,上个月那3000元花光了,赶紧再打3000元过来。吴林问,进展怎么样啦。我说,不急,才刚刚热身。那边二话没说就把钱打过来了。学会了画电路板,学会了VHDL语言,我该上战场了。刚刚要开始动手的时候,我灵感又来了,我想啊,要是我在这个产品上再附加一些功能,那不是更加有附加值,更加有卖点,附加什么功能呢?我决定附加一个可调电源的功能,当客户买了我这个产品之后,还能省一台可调电源,哈哈,我太有才了。说干就干,虽然我没玩过可调电源,但是没吃过猪肉也见过猪跑。我在赛格电子城花了150元买了一台可调电源,直接拆了机壳就山寨。我又花了一个星期,终于画好了原理图,接着就开始布线,我照着书上介绍的超级自动布线功能,点了自动布线这个按键,不到五分钟,机器已经自动布好了线,我想起了步步高的点读机---“So easy!”。电路板做好了之后就马上外发给厂家做板了。电路板要四五天才会回来,剩下的时间我继续缺什么补什么。补上位机软件,尤其是USB接口驱动部分。我又去书城买了几本关于USB驱动的书来看,硬着头皮看了好几天,还是觉得在看天书,满眼冒星星。四天以后,电路板打样回来了。我先放下USB驱动,继续调试电路板。电路板上要焊接三个贴片的CPLD芯片,每个芯片四周都是引脚,间距0.5mm,我虽然从来没手工焊接过贴片IC,但是到了这个时候,也只好御驾亲征了。输得很惨,五块电路板样品,焊坏了四块,最后只剩一块样板了,我真的不敢动手,只好花100元请一个工厂妹妹来帮我焊,真的想不明白,为什么焊锡到了她们手里,如行云流水一般柔顺,一拖就拖好了。接下来,我上电,开始编写我第一个简单的测试程序,让一个LED灯眨巴眨巴。可是这么简单的程序居然老死机。查了一两天之后,我发现一个规律,只要我在每个IC附近加一个104电容,就不会死机了。准备继续往下走的时候,我突然发现一个问题,为什么别人设计的电路板那么漂亮,而我的电路板就是鬼画符一样,而且人家电路板那电源线都是很粗,而我的电源线跟信号线是一样细。我在网上查查,就明白一个道理了,要想电路板布线漂亮,必须手工一根一根来布。而电源线必须粗一点,否则阻抗太大,电源线走的距离越远,衰减就越厉害。我决定重新再设计一次电路板。房东来催房租,我才知道一个月又这么过去了。赶紧打电话给后勤部长吴林,上个月那3000元花光了,赶紧再打3000元过来。吴林问,进展怎么样啦。还是那句话,不急,才刚刚热身。那边二话没说就把钱又打过来了。

  (4) 明日复明日,明日何时了。

  两个月就这么过去了,项目进展八字还没一撇。USB驱动难度确实太大了,我必须寻找另外一种方案来替代。搞开发的就是这样,遇到问题的时候,不能在一棵树上吊死。在网上我发现有一种USB转串口的芯片,叫FT245BM,这个芯片厂家会提供免费的驱动,我只要装上这个驱动,无论上位机还是单片机,都是按串口的方式编程,这样就简单多了。我没玩过这种芯片,为了保险起见,我专门花钱去买了这个芯片的学习板来学习,学习好了之后,借这次重新画电路板的机会,我就把这个芯片也加进去了。又过了四五天,新的电路板又回来了。贴片芯片还是得自己亲自焊,在焊芯片之前,我在网上下载了专门教人手工焊接IC的视频来学习,然后自己拿旧的电路板练习了几天之后,感觉差不多了,才正式开始。就这样,我掌握了一门电子工程师的基本功夫----手工焊接贴片IC。当我采购FT245BM这颗芯片的时候,找遍了几乎所有的华强北柜台,都说没有这个料。后来打听才知道,FT245BM已经淘汰了,目前市场上用FT245RL来替代FT245BM。就是因为自己经验不丰富,设计之前忽略了所选芯片的供货状况,所以必须再次重新画电路板了,这次的经验,让我以后做的所有项目,在选新的芯片之前,我都会打电话问问供应商这个芯片的价格,供货是否正常。

  因为的问题,我不得不重新画一次电路板。新的电路板回来之后,我又发现三端稳压芯片很厉害,经过在网上查找,我发现用可以替代它,而且不发热,功率比三端稳压芯片大,为此又重新画了一次电路板。每次重新画电路板,从设计到样板回来,,电路板与,左右。

  因为FT245BM的货源问题,我不得不重新画一次电路板。新的电路板回来之后,我又发现稳压芯片7805这个芯片发热很厉害,经过在网上查找,我发现用LM2596-5.0可以替代7805,而且不发热,功率比7805大,为此又重新画了一次电路板。每次重新画电路板,从设计到样板回来,一个周期回来都要8,9天,电路板打样费与元器件费用,一次一千元左右,这个时候的我,完全没有了时间与金钱的概念,重画电路板就像上了战场的士兵,当从他q1an9里射出一串子弹时,从来不在乎一颗子弹要四五块钱人民币。我实在记不清楚因为类似这样的技术问题,反反复复改了多少次电路板,只知道一年半以后当我从家里清理“战场”时,抬出了整整两个麻包袋的报废电路板,当时才体会到什么叫做“一将功成万骨枯”。每次都以为这是最后一次画的电路板,但是每次都感觉差那么一点点,就这样反反复复重画电路板,大半年时间转眼就过去了,预算的2万元额度早早就透支,已经花了6万多,而且能拿给客户看的样品还是没有出来。

  (5)人生得一知己,足矣。

  每次打电话给“后勤部长”吴林要“粮草”时,吴林都没说什么,要多少钱就给多少,从来不问钱去哪了,反而安慰我说新产品反复折腾很正常,要坚持下去。吴林在海南,我在深圳,我们都是电话联系。其实后来我才知道,他们家里的姐姐哥哥个个都反对他跟我搞这个项目,他们的姐姐哥哥居然还怀疑我在深圳搞chuan xiao。本来说搞两个月的,居然搞了大半年还没动静,每个月都要寄那么多钱过来,感觉在填一个无底洞。换成谁谁都怀疑。但是吴林他没有怀疑我。他一直自己一个人默默地顶着来自外人的压力,没给我施加一点压力。有一次,吴林实在没有资金周转给我,他就向他60多岁的父亲借了2000元,他父亲其实也没有钱,但是知道儿子是在创业,就把家里唯一那头牛给卖了,变现后借给了吴林,吴林是个孝子,本来打算那年年底要带父亲去趟北京旅游的,但是因为跟我搞了这个项目之后,就计划再推迟一年,但是那年,他父亲不幸去世了,我心里每每想到这里,都觉得很内疚。吴林小时候就很有正义感,路见不平拔刀相助,敢为我们出头,他天生就是我们村里的孩子王,我跟我哥都是追随他一起玩的。他母亲在他读小学的时候就去世了,父亲一直在家放牛或者帮村里杀猪,等他读完初中,家里实在穷,他就跟他们的姐姐哥哥说,你们帮我出学费,以后我加倍奉还。但是他们的姐姐哥哥经济状况也不怎么好,他只好早早就出来打工了。我们村里那么多年轻人出来打工,只有他每年回去都有钱带回来。而且经常送钱给村里那些五保户,有困难的家庭。他目前在海南工地做包工头,手下带的二三十号人都是我们村里的小伙子。

  (6)单片机简单吗?很多无厘头的问题,没上过战场的人是没机会接触到的。

  我以前刚从学校毕业的时候,做的第一份工作就是用PIC16F74来编写程序,这次这个项目是我的处女作,所以首选的主控芯片当然还是它,它4K的程序量,随着系统越做越复杂,4K已经透支了,接着选8K的PIC16F77,没过多久,也透支了,我只好选择程序容量更加大的替代IC,经过寻找,我就选择16K的PIC18F452,后来遇到一个非常无厘头的问题,很奇怪,C语言的语法明明没有错,但是就是不行,折腾了好几天之后也不行,但是换成PIC18F4520就没问题了,同样的程序,在两个几乎一摸一样的芯片上,就是有差别。我有一个好习惯,凡是遇到“不明飞行物”的时候,我都会给自己一套理论去解释这种现象,这次的现象,我的解释是,原厂设计有问题,然后就推出PIC18F4520来替代PIC18F452。这种解释,不管别人信不信,反正我是信了。说起这种无厘头的问题,我经历的太多了,我之所以觉得搞单片机的人是越老越吃香,就是因为每个新项目都或多或少有一些挑战,每次克服了这些挑战,你都会收获一些“装备”,“装备”越多,你就越牛。(未完待续)

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