隆重介绍，纳米驱动器时光机！

 

纳米版(兼容Arduino)4端口SATA切换器，具备24小时自动切换功能。

(穷人的物理层交换机)

这款可堆叠式备份设备能够每隔 24 小时自动更换 4 个(最多可达 20 个！)笔记本电脑 2.5英寸硬盘或固态硬盘，操作方式就像更换打印机墨盒一样简单。
(仅用一台Arduino Nano就能实现！)

消除人为失误，并对当前未被选中的所有驱动器实施断电和完全断开连接操作。
(在这些卷被关闭时，防止备份文件被感染)

这款设备完全可编程，完全开源，并且随附SketchUp、Fritzing和Arduino的所有文件！

可能的定制选项包括...

更多按钮和功能
额外的 LED 指示灯
蓝牙控制与更新功能
基于网络的管理门户
北斗卫星导航系统(NAS)功能
警报与通知
扩展型液晶显示屏菜单系统
云镜像与连接功能
还有太多太多其他精彩内容了！

天空才是极限！
每个零件都能在网上买到，所以这台设备应该能一直正常使用……直到永远！

现有功能：

支持四盘位堆叠的存储设备
液晶显示屏状态显示屏
热插拔设计
无托盘系统(无需驱动硬件，只需将驱动器滑入/滑出即可！)
光学按钮接口
零部件成本低，组装成本也低
无限使用寿命 - 100% 易于获取的零部件
易于打印的设计，适用于任何7x7x7+尺寸的打印平台。
能在PLA或ABS材料上顺利打印
完全可编程的 Arduino NanoV3 核心板
简单至高级的固件选项。(附带简单和高级的代码示例)
可配置的警报功能，用于触发驱动器选择操作
切换位置5已在代码中被禁用，以防止所有驱动器被关闭。
所有 ATX Molex 电源连接器。
通过USB 3.0或eSATA接口连接至电脑(任选其一，不可同时使用……目前尚未支持双接口)
阿尔杜伊诺
最大驱动高度达 12.5 毫米，每个驱动器上方均有 2.5 毫米的间隙，以确保良好的空气流通。
12伏或5伏的散热风扇已准备就绪(节能环保……只需添加安装支架即可)
设计中预留了充足的空间，以便进行大规模的功能扩展。
将多个单元堆叠在一起，并通过单个Arduino Nano控制所有设备的切换，最多可连接20个驱动器！(此功能仍需编写相关代码)

设计时采用了下方网站提供的 SATA 切换器作为 "核心" 模块，用于实现物理层的切换功能。

https://cooldrives.com/sw-sata2x4.html

https://www.amazon.com/Port-Switch-3-5inch-Design-KeyLock/dp/B00R8IEXHI

http://www.coolgear.com/product/4-port-sata-ii-switch-3-5inch-bay-mount-design-with-keylock-and-led

http://www.compusb.com/shop/4-port-sata-iii-ii-i-switch-with-keylock-and-led-6gbps-compatible/

完全坦白一下：我是在Cooldrives买的……因为他们的价格最便宜！(后来他们大幅涨价了……下方附有更便宜的替代品链接)

零件清单：

SATA 切换器：请参阅上方供应商列表
80美元

x4 笔记本电脑 2.5英寸SATA硬盘(可在Pricewatch.com或Newegg.com上查看价格)
每个25美元以上

LCD 和 I2C 接口板
https://www.amazon.com/gp/product/B019DB9IC2/ref=oh_aui_detailpage_o00_s01?ie=UTF8&psc=1
9美元

实时时钟模块
https://www.amazon.com/gp/product/B00LZCTMJM/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1
6 美元

阿尔杜伊诺·纳诺
https://www.amazon.com/gp/product/B00SGMEH7G/ref=oh_aui_detailpage_o07_s00?ie=UTF8&psc=1
4.50美元

(编辑)在 Arduino 论坛上，有人指出，我提供的 Arduino 源代码可能并非完全兼容 Nano v3 的最佳选择。
以下是我列出的几个其他推荐，均来自 Arduino 论坛上的用户们。
http://www.yourduino.com/sunshop/index.php?l=product_detail&p=84
或者
http://search.store.yahoo.net/yhst-27389313707334/cgi-bin/nsearch?query=nano&searchsubmit=Go&vwcatalog=yhst-27389313707334&.autodone=http%3A%2F%2Fwww.gravitech.us%2F

USB转SATA适配器(含项目所需电源！)
https://www.amazon.com/Sabrent-USB-DSC9-SATA-Drive-Converter/dp/B00DQJME7Y/ref=sr_1_6?ie=UTF8&qid=1481873250&sr=8-6&keywords=USB+3.0+to+SATA
23美元

原型印刷电路板
https://www.amazon.com/gp/product/B0147YM3DG/ref=oh_aui_detailpage_o01_s00?ie=UTF8&psc=1
5美元，买5件商品

X1光敏电阻器
x1 白光 LED(2.5V 或 5V)
x1 LED 下拉电阻，用于限制电流。(220欧姆)
用于限制电路(输入端)接地电流的 150 欧姆电阻器 x1
用于重置的 x1 触觉/瞬时开关(可选配件)
总共2-4美元...

公头分离式插针
https://www.sparkfun.com/products/116
1.50美元

女性脱离式插针
https://www.sparkfun.com/products/115
1.50美元

选配部件：

跳线(可兼作整个项目的连接线)
https://www.amazon.com/gp/product/B01LZF1ZSZ/ref=oh_aui_detailpage_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
7美元

夏普 PC817 光电耦合器
1 美元

4个250GB硬盘的组装成本约为242.50美元，另加运费。
4个硬盘
4个2000GB硬盘的组装成本约为582.50美元，另加运费。

构建指南：

(编辑说明：SATA切换器必须安装在随附的5.25英寸适配器支架中，以符合设计尺寸要求。)

步骤 1：打印所有零件

除驱动笼外，所有部件均可直接打印。驱动笼必须重新调整方向，使其垂直放置，凸片朝上远离你的构建板。切勿在驱动笼上使用支撑结构，否则会导致打印完成后难以拆卸部件的问题。
纳米驱动器
(编辑提示：TMv3主机模型存在几何结构问题，请在问题修复前暂用TMv2主机模型。感谢配合！)

步骤 2：将接口板焊接在一起。

请查看下载包中附带的Fritzing原理图，并根据该图将您的接口板连接到PCB原型上。务必仔细核对各元件的摆放位置，确保安装正确无误。
尤其是 NANO 这款产品！

步骤 3：将开关按钮重新连接到 Nano 设备上。

将 SATA 切换器正面的按钮进行改装，并将其连接至 Arduino 作为主开关(电路图中标注的较大开关)。若手头没有现成的 PC817，需自行制作"穷人版光电耦合器"(详见电路设计部分)。使用该光电耦合器替代 SATA 切换器原有的按钮接口，将其插入 SATA 切换器的专用插座中

步骤 4：为 Nano 编程

请从下载的文件中获取您所选的 Sketch(代码)，并使用 Arduino IDE 将其上传至您的 Nano 设备。
https://www.arduino.cc/en/Main/Software

步骤 5：测试电路

至此，所有设备都已通电，按钮的响应应该和我们开始前一样。不过会有轻微的输入延迟。(在界面中可以进行调整和微调，直到几乎察觉不到延迟。)如果一切运行正常，那说明你做得没错！

步骤 6：设置时间

使用随附的时间设置代码，在串口控制台中为实时时钟
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=439308.0
(如需帮助，请参阅第 4、5、6 页。)

步骤 7：设置你的闹钟时间

设置你希望 Arduino 每天切换 SATA 接口位置的时间段。
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=439308.0
(如需帮助，请参阅第 4、5、6 页。)

步骤 8：将切换器的自动开启模式设置为开启状态。

将切换器上的按钮按住，同时将其设置为位置1。这将保存SATA切换器的"开机"位置。为了让Arduino代码在单个设备上正常运行，切换器必须设置为位置1。堆叠式设备的编程方式会有所不同。但对于你的首个设备，请在位置1时按住按钮5秒钟，然后松开，等待所有指示灯稳定亮起，这表明你已成功保存了该位置设置。

步骤 9：安装驱动笼

使用随SATA切换器附赠的SATA组合线缆，将其中一根连接至笔记本电脑硬盘，并将其调整至合适尺寸，使其能完美适配机箱内预留的卡槽。随后使用热熔胶、环氧树脂甚至强力胶，将连接器固定在卡槽之间的凹陷区域，并用胶水加固。接着借助机箱间隔件，将连接器永久固定在凹陷处：先从背面插入插件，再如上所述用胶水锁定。最后，根据切换器附带

步骤 10：备份配置文件

请在Windows系统中将所有硬盘驱动器设置为在连接时使用相同的盘符。由于切换器每次仅连接一个硬盘驱动器，因此这不会对设备或备份软件造成任何问题。
请使用下方链接完成此操作。
http://www.sevenforums.com/hardware-devices/342077-how-make-windows-assign-same-drive-letter-all-externals.html

步骤 11：最终思考与测试

完成配置后，请对设备进行至少5天的测试，以确保整个周期正常运行后再进行部署。对于首批设备，我建议进行30天的测试，以避免因潜在的制造缺陷导致设备投入现场使用时出现问题。测试要充分、仔细、严格！ :-D

****特别感谢 Arduino 论坛上的 "Cattledog"，他编写了 NanoDrives 的大部分初始代码！****

(我们的整个讨论帖可在此处查看)
http://forum.arduino.cc/index.php?topic=439308.0

如果您对搭建过程或相关操作有任何疑问，欢迎在此处或Arduino论坛的相关帖子中留言提问。我会尽力解答力所能及的问题。

开展这个项目的目的是为了提供一种自动化的交换/替换式备份服务，更好地保护我的IT客户免受勒索软件、恶意软件等威胁的侵害。

请尽可能充分利用它，并且在适当的时候注明出处即可。

该项目适用于商业IT领域、家庭环境，或居家办公及小型企业场景。裸机版主机

能找到的与这款设备功能最相似的物理层SATA交换机(尽管其功能要先进得多)，价格大约在3500美元左右……

那么，祝你为客户节省3000美元吧！ :-D

尽情享受吧！

-Z-

完整的教程指南也可供查阅。
http://www.instructables.com/id/NanoDrives-Time-Machine

打印设置

• 打印机品牌：

复制者

• 打印机：

福格尔科技 Prusa i3 铝制版本

• 木筏：

不要

• 支持者：

是的

• 决议：

厚度范围：0.20毫米至0.16毫米

• 填充部分：

60%以上

• 注意事项：

可堆叠单元

可堆叠单元仍在开发中，目前尚无运行第二个单元的代码。不过，其控制机制和设置过程相对简单易懂。
只需省略纳米 PCB、实时时钟

运营场景：

SATA 切换开关 A (主设备)和 B (从设备)通电。
交换机 A 通电后切换至位置 1
开关 B 接通电源，设备切换至位置 5(所有设备关闭)。
必须对时间安排进行编码，确保第一个开关有4天时间来切换其4个驱动器。随后，开关B上的第一个驱动器被启用，同时我们将开关A关闭4天。之后，再反向执行整个过程。
有了实时时钟
(如需将代码修改为此方式，请前往Arduino论坛寻求帮助。我既不是程序员，也尚未完全掌握Arduino的编程知识。我仍在学习中，并且从Arduino论坛获得了大量帮助。当前代码99%都是由Cattledog编写的。)
不得不佩服他能把这件事处理得如此顺利。考虑到他甚至从未接触过SATA开关，而且在项目编码时连一半的设备都还没到位。要我说，这真是太厉害了！