把行为变成数据
圣路易斯华盛顿大学等团队发表于eLife的开放科研仪器：颗粒奖励、双鼻触检测、灯光声音与microSD记录集成于3D打印机身。论文有7个研究地点的实际使用验证；本页整理旧版DIY图解、原BOM购买链接、协议及版本与采购缺口。
alan000
eLife 2021
### 选择版本，先做台架验证
本页保存旧水平出料结构与DIY分立电子模块的图解路线。Hackaday照片PCB标v5.1，仓库BOM放在v5.2目录；2020水平机械又改进了马达固定方式。下单前必须核对BRD/SCH、CAD与器件脚位。FED3.1/3.2斜盘、v7.x整板属于另一条路线，不能混采购。头部视频仅展示后续FED3.1功能。
图：Lex Kravitz / FED3作者团队，Hackaday原图；CC BY-SA 3.0。中文说明为整理改编，按同协议共享。原图保留装配方向，部分为早期版本，文中明确差异。
[原16步图文教程](https://hackaday.io/project/106885/instructions) · [后半部分](https://hackaday.io/project/106885/instructions?page=2) · [作者排障手册](https://github.com/KravitzLabDevices/FED3/wiki/Troubleshooting)
### 安装Arduino与M0支持
先安装Arduino IDE与Adafruit Feather M0支持，选正确串口，上传Blink确认红灯闪烁。旧教程特指Adafruit SAMD 1.5.5，提示更高版本当时不兼容；这是历史环境限制，不能泛化为今天所有FED3库。双击复位可进入引导模式。
图：Lex Kravitz / FED3作者团队，Hackaday原图；CC BY-SA 3.0。中文说明为整理改编，按同协议共享。原图保留装配方向，部分为早期版本，文中明确差异。
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### 准备配套程序和依赖
使用同一归档的FED3 sketch、[FED3libraries.zip](http://FED3libraries.zip)及RTC设置程序；不要将旧单体代码与新版库随意混合。Wire/SPI/Stepper/RTCZero/RTClib/SdFat/GFX/SharpMem/NeoPixel等依赖以配套版本为准。保存源码、IDE和板卡包版本；本页未实际编译。
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### 采购PCB并识别前后面
下载同版BRD/SCH交制造商。原OSH Park分享板在下方来源页；丝印、接口和原理图与采购BOM要逐项比对。照片仅作方向参考，不以看起来相似判定新版兼容。焊接前检查板面、孔位、短路与损伤。
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### 焊排针排母、三组检测器
排母按原图安装在板背面：Feather 12/16pin、RTC 5pin、驱动10/6pin；马达接口按原图和实物。三只光电中断器从板正面伸出，对应三个1kΩ电阻在背面。先点焊定位检查垂直，再完成各脚，剪脚并排除焊桥。
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### 安装蜂鸣器与显示屏
装蜂鸣器并核对焊点；显示屏通过直角排针定位，与PCB保持正确角度。先确认引脚映射，不能反插。照片同时包含不同视角；任何极性/焊盘含义以原理图和器件标识为准。
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### 安装NeoPixel与BNC
RGB灯条与PCB焊盘逐点对齐。原作者给低温焊膏热风或细尖烙铁两种做法，二选一；热风温度以所用焊膏回流曲线为准，不把工具最高温当焊接设定。冷却检查焊桥后用少量环氧胶加固，最后装BNC。
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### 插接控制板、驱动和RTC
给三个breakout焊配套排针，RTC放入正确方向的CR1220。断电插入Feather、RTC和电机驱动，接步进电机。插头应完全到位，不能错一排或反向。测电源对地后才接主电池。
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### 先校时，再测试电子功能
先刷配套SetClock程序并检查日期时间，再刷任务程序；插入可识别的microSD。测试屏幕、两鼻触孔、取食检测、蜂鸣器、RGB和电机。旧DIY教程提示电机运转需接电池。用遮光片/镊子触发检测，先不使用动物。
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### 固定USB、电源开关与电池线
USB延长线定位在检修门可触及处，以原教程要求固定。JST带开关线接Feather电池口，确认极性、插头方向、线材不受拉扯。原第8步缺独立照片，以下为完成后的布线参考，不能替代未给出的细部尺寸。
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### 打印与清点机械件
水平存档含front、housing、back、hopper、disk、lid、nose七个STL，每种一件；原教程另有SD门，已列缺口。按STL方向切片、检查流道与转盘接触面；去净支撑，不让残渣阻挡颗粒。原图为较早卡扣式马达座，May2020版本改用螺栓。磁铁和金属鼻件为选项。
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### 装入电子板
先试放PCB，传感器准确对齐三个孔位，显示屏避开壳体干涉。原照片红圈两点固定板，螺钉规格在原电子BOM缺失，需根据同版CAD确认；不硬拧或让螺钉碰电路。
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### 对中马达与出料盘
旧照片为卡扣加螺钉，May2020改2枚M4×8mm和配套螺母。先松装，将转盘置于轴上、居中后再紧固；盘必须平稳转动，不擦料斗。切勿为追求紧固导致盘偏心或压住运动面。
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### 合上外壳、安装料斗
滑合前后件时保护屏幕和导线，检查四角卡扣自然到位。安装料斗并核对各支脚相位；转盘区域不得夹线、留支撑或胶。原图没有给出全部紧固件净数量，机械采购缺口须解决后装配。
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### 关闭检修门、后盖与上盖
SD门应能滑动且阻挡动物接触存储卡；确认门CAD兼容后安装。整理开关和电池线进固定槽，最后合后盖与上盖，检查没有挤压电池。电源开关可正常操作，后盖应能方便打开维护。
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### 无动物验收与数据核对
加入匹配20mg颗粒，用镊子取走已发颗粒，逐次核对实物与CSV时间戳、鼻触计数和取食计数。原排障建议先连续发10–20颗后复用；记录卡料/双发/漏检，不能只看马达旋转。保存固件、BOM、打印参数和测试日志。论文多实验室结果不保证每台自制机相同；本页未实机装配。
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