ESC
其他 1 分钟阅读

修理波特贝洛警察局的大钟

作者参与波特贝洛警察局旧址的社区修复志愿工作,爬上陡峭长梯进入钟楼,探究一套可能源于1877年的钟表机械装置,通过脱开止逆爪直接转动传动轴校准了三面时钟的时间,还发现一块内含PIC 16F628单片机的神秘无标识电路板,其按钮按下毫无反应,工作原理成谜。

来源:Hacker News

我之前没想明白的一点是:时钟都挂在很高的地方。要修钟,我们就得站在它旁边,也就意味着我们也得爬到高处。而登高就意味着要面对恐高的挑战,还得靠又长又陡的梯子才能上去。

我强忍着心里的呜咽,爬上那架相当高、相当陡的梯子,钻进可能满是蜘蛛的黑暗阁楼,作为回报,我得以探索阁楼,那里还有另一段台阶,直通钟楼本身。

到了那里,我们看到了壮观的景象——时钟的机械装置和它的三个钟面:

这座建筑显然始建于1877年,这套机械装置很可能就是当年的原装货。当然也经过了一些改造——电动马达为机械装置提供动力,还有一个控制箱可以在夜间关闭报时钟声。

这座建筑最初是为波特贝洛自治镇议会提供会议、行政和法庭场所而建。波特贝洛并入爱丁堡后,这座建筑先后成为图书馆和警察局。

后来,苏格兰土地基金(Scottish Land Fund)出资将其收购为社区共有资产。我去那里的时候,许多志愿者正在拆除上世纪70年代的聚苯乙烯吊顶板和木屑墙纸,以恢复这座建筑原有的恢弘面貌。

第一步是搞清楚如何设置时间。这对懂行的人来说可能很简单,但我们并不懂行。

我们推断,时钟由小型马达驱动,通过一系列齿轮带动一根每小时旋转一圈的轴。这根轴分成三路——每个钟面各一路,直接驱动分针。每个钟面上的一个齿轮则带动时针。如果能断开马达,也许就能直接转动传动轴来校准时间。

果然——我们发现其中一个齿轮上有个止逆爪(pawl),可以把它拨开。这样一来轴就能轻松转动,我们就能设置时间了。每个钟面上的指针都配有配重,我们可以通过想象看不见的那根指针位于配重的正对面来设置时间。

中间还有个小插曲:我们一度以为自己搞错了,时钟在倒着走——后来才意识到我们身处钟的内部,是从反方向看它罢了。唉。我们只好下到地面确认时间是否正确——还好——时间没设错,也没有倒着走。

报时部分则更难搞。原来的机械装置被改装过,加装了开关和马达。它们连接到一个装有电路板的盒子里——这块电路板肯定不是1877年的产物。板上有一颗PIC 16F628单片机,日期代码疑似为2001年。此外还有若干继电器、一个电源,以及为内置铅酸电池充电的充电电路。我猜这个盒子已有将近四分之一世纪的历史,但居然还能正常工作。不知道电池状况如何;也许下次应该测一测。

我们完全不知道是谁设计并制造了这个盒子;上面没有任何明显的标识。它是标准产品,还是专为此钟定制的独一无二之作?

PXL_20260411_150433725-6.jpg 一块神秘的无标识电路板,亟待破解。

这个盒子的用户界面相当简陋,只有一个不显眼的、标着"advance"的按钮。唯一的问题是,按下去毫无反应。这东西到底是怎么工作的?总得有办法设置时间吧。

又经过一番抓耳挠腮、测量和摆弄之后,总结如下: