修好波托贝洛老警察局的钟

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文章摘要

这是爱丁堡的 Colin 在个人博客上写的一篇轻松小品,写于 2026 年 4 月 11 日。他的博客自称”在尝试写作”,记录各种复古计算机修理、创客空间、太阳能服务器之类的小项目。这篇 9 月被 HN 管理员从”第二次机会池”捞出来,冲到了首页前列。

起因。 那天一个朋友发来消息:”本来说好今天在爱丁堡见面,要不要改去波托贝洛,跟我一起试试修老警察局的钟?”作者说,在一座废弃警察局那落满灰尘的 19 世纪钟楼里爬上爬下,对他来说正是理想的周六下午,于是一口答应。事情的起因是社区组织 Action Porty 发的一则求助:”你能帮波托贝洛守时吗?Action Porty 最近为社区买下了这座警察局,但我们搞不清楚怎么调钟楼上的时间!社区里有没有懂行的人能指点一下,或者告诉我们该找谁?”

他之前没想到的一点是:钟都挂在高处,要修钟就得跟着到高处去,而到高处意味着要爬又高又陡的梯子。他强忍着呜咽爬进”很可能到处是蜘蛛”的黑暗阁楼,又顺着另一段台阶上到钟楼,终于看到了壮观的钟机和三面钟盘。

这座建筑的来历。 大楼据说 1877 年开工建造,钟机很可能是原装的,但后来被改造过:加装了电动机驱动,还有一个控制箱可以在夜间关掉报时。大楼最初是波托贝洛自治镇议会的会议、行政和法庭所在地,波托贝洛并入爱丁堡后先改作图书馆,后来才变成警察局。如今在苏格兰土地基金(Scottish Land Fund)的资助下,它被买下归社区所有。作者去的那天,很多志愿者正在拆掉 1970 年代的聚苯乙烯吊顶板和木屑壁纸,让这座建筑恢复原本的气派。

调时间。 这对懂行的人也许很简单,但他们不懂,只能靠推理。他们判断:钟由一个小电机驱动,经过一系列齿轮带动一根每小时转一圈的轴,这根轴分成三路通向三面钟盘,直接驱动分针,每面钟盘上的一个齿轮再带出时针。如果能把电机脱开,也许就能直接转动轴来设定时间。果然,他们在一个齿轮上找到一个可以抬起的棘爪,抬起后轴就能轻松转动了。从钟楼里面看不到指针本身,但每根指针在钟盘背面都有配重,他们就想象配重对面那根看不见的指针在哪里来对时。中间还有个犯傻的瞬间:他们以为弄错了,钟在倒着走,后来才意识到自己是站在钟的里面,看的方向本来就是反的。为了确认,他们还得下楼到街上看一眼:还好,时间正确,也没有倒走。

调报时要难得多。 原来的机械结构被改装过,加了开关和电机,线路通向一个盒子,里面的电路板”肯定不是 1877 年的”:一颗 PIC 16F628 单片机,日期码疑似 2001 年,几个继电器,一个电源,还有给铅酸电池充电的电路。这个盒子大概快有四分之一个世纪了,但似乎还能用。盒子上没有任何标识,他们不知道是谁设计制造的,也不知道这是标准产品还是专为这座钟做的一次性作品。盒子几乎没有用户界面,只有一个不起眼、标着”advance”(前进)的按钮,而按下去毫无反应。

经过一番挠头、测量和摆弄,他们总结出这套系统的工作方式:盒子控制一台市电驱动的电机(带链条的那台蓝色电机),由它带动敲钟机构,电机通电时钟就会一直敲;敲钟机构上有个开关告诉盒子已经敲了几下,好知道什么时候停;钟轴上另有一个开关每到整点触发一次,告诉盒子该报时了;标着”reset”的开关似乎只是关掉走时电机(作者猜它也会把内部”时间”重置到午夜,有待验证);”advance”按钮要按住几秒才有反应,松开后钟就会敲一次,再按再松会按下一个小时敲;所以设定报时的方法似乎就是不断按”advance”直到对上正确的小时。一个”Status”指示灯会闪出某种代码,长、长、短、短、短,他原以为闪几下代表几点,但显然不是,还没来得及弄明白就得走了。盒子里其实没有”时钟”,只有一个记录当前小时数的计数器,所有计时都依赖钟机上那个整点触发开关。两个开关通过香蕉插头接到盒子上,盒子另有接夏令时/冬令时开关、市电输入、走时电机和敲钟电机的线缆。他本来想做个”测试”,让钟敲 13 下(或者干脆一直敲),但和他一起在钟楼上的都是些”扫兴鬼”,不让他试。只好等下次他们不在的时候了。

成功了。 他们等到下午 4 点,出去看了一眼时间正确,钟也准时敲了 4 下。”咚——”(人站在钟旁边时,钟声是很响的,又一次失算。)4 点正好是他们该离开的时间,时机完美。他们宣布任务成功。不过考虑到有些附近居民可能不认为恢复报时算是”成功”,他们还是把敲钟电机断开,停掉了报时。

酒馆里想出的”增强功能”。 参观完警察局的拘留室,他们到马路对面的 Portobello Tap 喝啤酒吃汉堡庆祝。一只叫 Lucy 的狗也来了,它很快就表示自己饿坏了,一根薯条就能让它撑到晚饭,因为主人坏透了,从来不喂它(它其实不算是拉布拉多)。几杯啤酒下肚,他们想出一串”改进方案”:更灵活地控制报时时段,免得早上 8 点开始报时太早;特殊场合可以远程遥控敲钟;装个门铃,一按门铃钟就响;万圣节让它敲 13 下;把荧光灯管换成可定制的 LED 灯光,在 Porty Pride(当地的骄傲游行)时亮彩虹色,圣帕特里克节或圣诞节换成应景的颜色。

文章结尾说这是一个很开心的下午,谢谢朋友的邀请。他很期待看到这座警察局归社区所有之后会变成什么样子,”它有潜力成为一个非常好玩的地方”,也许他会回去更多地参与进来。

HN 评论精华

本帖 539 分、约 115 条评论,气氛是本周最温馨的之一。HN 管理员 dang 亲自现身说明:这篇文章是他们放进”第二次机会池”(Second Chance Pool)才上了首页,”不过我们可没把它放到第一名!这证明我们挑对了”。dwayne_dibley 的评论代表了很多人的心情:”这就是我希望互联网成为的样子。”timsneath 称赞作者的整个博客都是”一个可爱的博客,有很多有趣的复古计算项目,写得用心而有人情味,像是回到了互联网早年的黑客精神”,并告诉作者 Colin:”就我而言,你的’写作实验’成功了。”aviperl 引用文中那段”钟在高处,所以我们也得到高处,而到高处意味着高度”的絮叨,打趣道:”这才是人类写的东西,Claude 写不出来!”

评论区合力破解了那个状态灯。 SaberTail 指出,长、长、短、短、短正是摩尔斯电码里的数字 7。oniony 认为几乎肯定如此,推测”advance”按钮可以配合摩尔斯闪码逐小时调整,长按才是确认,所以一开始钟敲了一下。ErroneousBosh 说他以前做类似的东西时也用摩尔斯码闪状态码,大约到 2000 年代中期才从 PIC16F628 换成 ATmega328,”我没做过这个报时盒,但它看起来就是我那时候会做的那种东西”。MacNCheese23 提出另一种解读:如果当成二进制,11000 等于 24,也就是 24 小时。xp84 和 js2 反驳说,对非工程师来说摩尔斯码友好得多,js2 还列出了摩尔斯数字码和二进制的对照表,承认看到一盏长短交替、中间有停顿的灯,他第一反应就是摩尔斯码,解码几乎是直觉性的。

关于那块电池,评论者上演了一场日期码侦探戏。 js2 找到了电池型号,是 Yuasa 的 6V 1.2Ah 密封铅酸电池,设计寿命最多 5 年,顶部印着”090323”,他猜是 DDMMYY 格式,也就是 2023 年的电池。compiler-guy 随即提出一个疑点:如果三年前有人知道换电池,那他应该也知道怎么调钟,新业主为什么不直接问老业主,而要公开求助?michaelt 查到 Yuasa 的日期码格式是”年-月-日-工厂/班次”,所以 090323J0 其实是 2009 年的电池;他还查到这座建筑已被苏格兰警方闲置近十年,今年才被社区买下。他推测这台钟每年 3 月和 10 月的最后一个星期天都得手动调整以应对夏令时,长时间停电后也得重调,而文章写于 4 月初,也许新业主只是需要有人把钟拨快一小时。他还推测那台小电机是同步交流电机,转速严格跟随电网频率,经过一长串齿轮把每秒 50 转降到每小时 1 转,这样不会累积误差,但没法自动处理夏令时;现在市面上有能自动处理夏令时的”时钟控制器”可以买。Animats 从照片里做了更细致的钟表学分析:这台钟已经不用上弦,重锤也拆了,走时轮系由右上角那台小电机驱动;带滚子链的大减速电机负责敲钟,时间表完全由 PIC 单片机控制;右下角还残留着机械报时轮系的弧形齿条,原本应该有一个”蜗牛凸轮”告诉报时机构现在几点,但已经没了。所以报时机构只在整点被触发,并不知道钟面显示的是几点,走时和报时两边的小时数必须分别设定。

关于那块神秘电路板。 Liftyee 判断它要么是几十年前某家小公司的产品,要么是一次性作品:没有丝印、单层板、黄色基材、右下角有些焊盘没钻孔、元件看起来是手工焊的。dboreham 说以前爱丁堡一带有很多电子企业,某个电子工程师用”顺”来的零件做一个这样的控制器完全有可能,但焊工对新手来说太好,对专业人士来说又不够好;后来他意识到”教堂钟控制器”本身就是一类东西,还找到一个网上的项目,其电路板和波托贝洛这块”颇有几分相似”。他还提到自己祖母的家族 19 世纪末在那条大街上开过店,那栋楼至今还在,就在警察局往下一个街区。sippingabonedry 建议”把它寄给 Big Clive,再附一支记号笔”,unwind 解释说 Big Clive 是一位苏格兰 YouTuber,经常逆向分析电路,用紫色记号笔画出原理图,顺便点评设计的优劣,”这对他来说是个很好的视频题材”。ErroneousBosh 还透露,他大概就在那个报时盒安装的年代给当地社区管理员做过一些网络工程,”如果你们看到标着 Alvarion 或 Ceragon 的设备,上面大概某处写着我的真名”。

其他有趣的分支。 置顶的 grahamburger 讲了个插曲:他有一次在满是灰尘的教堂阁楼里爬完,直接赶去机场,结果安检时背包和衣服上的灰尘反复触发爆炸物检测,几经擦拭才放行。这引出一串关于离子迁移谱检测仪的讨论:jkingsman 解释这类机器只看离子特征(硝酸盐、甘油之类),非常敏感,误报很多,婴儿湿巾里的甘油就能触发;walrus01 和 nucleardog 则说他们刚从靶场回来、身上沾满火药残留去坐飞机,照样没被查出来。MomsAVoxell 补充说检测也会查汞,老教堂阁楼里常常重金属超标。initramfs 担心钟楼地板和那块满是洞的天花板是同一层,ErroneousBosh 解释说天花板钉在托梁下面,阁楼地板铺在托梁上面,而且那些梁”巨粗无比,当年建造可不是按最低价来的”。walrus01 建议在陡梯上贴防滑条,再装个 75 美元的 PoE 摄像头对着齿轮监控,autoexec 回怼:”你也可以直接从外面看钟准不准。”BHSPitMonkey 说下一步显然是接入 Home Assistant。

buildsjets 推荐了已故英国烟囱工 Fred Dibnah 探访大本钟的视频;crucialfelix 想起 2007 年法国地下组织 UX 偷偷藏在巴黎先贤祠里一年、非法修复了那里的古钟,后来被判无罪。grvbck 注意到作者想让钟”敲 13 下”,调侃道:”这是要搞奥威尔那一套吗?”(《一九八四》的开头正是”时钟敲了十三下”。)monster_truck 问”为什么一个波托贝洛蘑菇会有警察局”,dboreham 解释说波托贝洛是苏格兰的地名,蘑菇和地名都源自 1739 年巴拿马一个港口的战役。还有好几位当地人现身:bigmadshoe 说醒来看到家乡上了 HN 头条是个惊喜,ad133 说他父亲曾在这座警察局工作,”这大概是我第一篇(也是唯一一篇)会转发给他的 HN 文章”。