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[圈圈长篇连载]一个电子工程师的回忆录

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楼主
computer00|  楼主 | 2017-2-2 11:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 computer00 于 2017-2-2 11:19 编辑

1、背景
        转眼就三十几岁了,曾经也天真地以为三十岁还很遥远,很遥远……
        但事实上,现实远比想象的来得快,人生的大约三分之一就这么过去了。
        我自认为自己是一名还算优秀的电子工程师,一直以来我都为自己的思路、
所掌握的知识和所做的东西感到自豪。随着技术的发展,要成为一名合格的电子
工程师越来越不容易了。首先需要学习大量的知识,包括最基础的物理、数学、
电路等等,还有各种专业课程,如模拟电路、数字电路、信号与系统、高频电子线路、
微机原理、单片机、计算机语言、数据库、网络等等等。另外还需要丰富的实践经验,
这需要长时间的积累。最后,还需要很好的悟性,因为工程师们要面对的问题非常复杂,
涉及的面非常广,不是一般人可以掌握得了的。很多人应该还记得前几年非常火的一部
叫做《越狱》的美剧吧,里面的男主迈克就是一名工程师,虽然影视作品里的人物表现
夸张了一点,但从另一个侧面体现了工程师的不简单,毕竟艺术源于生活嘛。的确,
在现实生活中,也有很多厉害的工程师,例如有很多优秀的企业家就是工程师出身。
我觉得工程师得老年痴呆症的比例应该比较低,因为这是一群头脑特别灵活、
精力十分旺盛、并时刻保持着思考的人。
        随着自己年龄的增长,我经常在想,到底是什么样的经历让自己成为了一名
还算不错的工程师呢?趁自己年纪还不大,还能想起一些事,我想用文字把他们记录下来,
一来给自己留下一些回忆,同时也想让更多的人能够从中感悟到一点什么,哪怕仅仅是
勾起一些开心的回忆也好。
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cjp88811283 + 2 神马都是浮云

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沙发
computer00|  楼主 | 2017-2-2 11:20 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2017-2-2 11:22 编辑

2、我的幼年环境
        我在19831024日出生在一个农村家庭,也许这个特殊的生日就注定了
和电子计算机结下了不解之缘——因为1024日,简写就是1024,刚好是计算机
中的1K(即210次方)。别人问我的生日多少,我经常会说1K,因为我周边的
人很多都是搞这一行的,他们能听懂,甚至他们还在1024日搞了一个程序员节。
        我爸是一名中学教师,教过数学、物理、化学等。他年轻的时候也比较喜欢
无线电方面的东西,例如他曾经想自己装一个七管晶体管收音机,图纸都抄好了,
不过由于没有找齐元件,最终放弃了,后来买了一台成品收音机,装三个一号电池
的那种。不过这台收音机的**却比较悲催,在我小的时候被我拆坏了,弄断了好多
花花绿绿的线,不过后来在我上初中时我自己又把它修好了。
        他还买了一台单卡录音机,可以装电池也可以插市电的那种。我现在还有一些
模糊的印象,记得在我小的时候,经常透过收音机和录音机的散热孔往里面观望,
看里面那些花花绿绿的元器件,感觉就像一座漂亮而又神秘的城堡,那种强烈被吸引
的感觉,难以用言语表达。老爸喜欢把录音机放床上听,有一次他偷懒没去关录音机,
而是直接把录音机端的插头拔了下来,眯上眼睛睡午觉,然后我就对那个插头很感兴趣,
有两个圆圆的小孔,里边有黄色的铜片,我就用手按在上面,结果被电狠狠地打了一下,
把我老爸吓了一大跳,然后把我狠狠批评了一顿……
        家里的电器坏了,老爸有时也会自己修理,简单例如电灯、拉线开关等。复杂一点的,
例如收音机、录音机、电视机等,出现问题就自己打开看看。我还记得有一次录音机磁头上的
电线断了(可能是因为用久了疲劳折断的),由于家里没有电烙铁,所以老爸就用那种
“伤湿止痛膏”把线粘上,但用不了多久又会有问题。后来老爸就用了一根铁条在火炉里烧红,
然后再加点松香(从松树上扣下来的),用磁头上原来的那点焊锡焊上了。也是在那时(差不多
56岁左右吧),我就知道了焊接电路要用到松香,并且松香是从松树上弄下来的(而直到我工作,
发现有些人还不知道自己焊接用的松香其实是从松树上弄下来的)。
        我爸也有一些无线电相关的书籍,例如《家电维修》(好象只订过一年,因为我只找到几本,
还不全,不知道是不是当废纸卖掉了)、高等物理等。这些书籍是我初中时的至宝,可以说是达到了
迷恋的程度,经常翻来覆去地看。那会自己的知识、理解力都比较有限,很多内容都看不懂,但我经常
会隔一段时间又翻出来看一遍,每次都会有一些新的收获。这个习惯一直保持到现在,当我遇到书里的
内容无法理解的时候,我会先放一放,隔一段时间再来看一遍,随着时间的推移,慢慢地就理解了。
有些东西真的是需要时间来消化的,人脑是个非常特别的东西,它会自动学习,有时虽然你没有主动去想,
但随着时间的推移,有些东西不知不觉中就理解和吸收了。
        也许是因为我老爸对我的影响,再加上基因里的一些东西,让我在电子技术这条路上一直保持着痴迷。

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板凳
computer00|  楼主 | 2017-2-2 11:24 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2017-2-2 11:26 编辑

3、跟着电工师傅私奔了
        在我很小的时候,就对这些机械、电器的东西特别感兴趣。小时候没有电
或电网不稳定,我爸的单位有一个发电机机房,有几次他带我去他的单位里,
我就常趴在那个机房的门缝里望里面看,看着里面那些仪表、元件等,深深地
被它们所吸引,觉得它们有一种莫名而又神奇的魅力。那时候我应该只有三岁左右,
因为我爸给我描述的是那会话还说不好,内容大概是说“开红开红发电电”,
其实是“开门开门发电电”……
        好象是在我四、五岁的时候,家里开始装电线。在那年夏天的一个下午,
有个电工师傅来我们村装了些啥,然后还要去隔壁村一个变压器那里装电表,
离我们村大概有一公里的距离。然后我就一个人,屁颠屁颠地跟着那个电工师傅去了……
        我已经不记得当初路上的情节了,我只记得看到电工师傅屁股上背了
很多不同颜色的螺丝刀、钳子扳手之类的工具,我就被吸引住了。然后就跟着
他去到了隔壁村一个小山坡上的玉米地里,因为变压器和总电表是装在那里的。
至于在那片玉米地里到底发生了什么,我已经也不记得了。电工师傅装完电表,
也没管我,直接就走了,好在那会人贩子没有现在这么多,不然也许大家就看不到这些文字了。
        天色慢慢暗了下来,我开始有些着急了,因为我不记得回家的路了……然而当时
有没有哭我也已经不记得了。到了傍晚我妈见我没回去,就非常着急,在村里到处问人,
后来有人说我跟着电工师傅走了,好象要去哪装电表,我妈就赶紧去隔壁村里找我,
最后在一块玉米地里找到了我,然后我们是怎么回家的我也已经不记得了。
        在我记事之后,我妈经常给我讲这一段故事,每次讲的时候她都一副心有余悸的样子。
现在想想也挺后怕的,可那时就是那么任性。
        (未完待续……)

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地板
jameswangchip| | 2017-2-2 11:51 | 只看该作者
期待中,一个电工的回忆录。

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5
小鱼儿1045| | 2017-2-2 16:00 | 只看该作者
坐等故事更新……

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6
computer00|  楼主 | 2017-2-2 17:08 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2017-2-2 17:10 编辑

4、猎灯
        小时候家里没有电,是点煤油灯的。后来有了电,也是经常会停电。
晚上出行,一般是用火把或手电筒。所以那时每家户每户基本上都有一个手电筒,
一般是装两节一号干电池的那种,另外市面上还有一种延长一节电池的装置,
这样就可以装三节电池了。对应的电珠就有两种,一种是2.5V的,我们叫25胆,
还有一种是3.8V的,我们叫38胆。
        电池用一段时间之后,电筒就不怎么亮了,用手捏一捏、或者烤一烤电池,
又能亮一些。如果把用旧的电池装到三节电池的电筒里,再装上2.5V的电珠,
就又很亮了。那时就有一种直观的认识,电池越多,灯就越亮。所以在我小的时候,
就自己去收集一些旧电池,把几个电池串在一起,然后用纸卷起来去点电珠。
这应该是在我上小学大概78岁的时候吧,玩了几回,老爸看到了之后,
他说他以前有一个猎灯,是装四个电池的,不知道还能不能找到,然后从窗台上
的一堆杂物中扒拉了出来,最终差一个盖子没有找到,里面的弹簧有些锈了,
开关也已经损坏,但是做得很精致,用薄木板钉的,看上去就像是一个古董。
我们一起简单修理了一下,做了一个新的盖子,装上四个电池,居然可以亮了,非常兴奋!
        之所以把它叫做猎灯,是因为这种灯和手电筒不一样,是经过改装的手电筒,
主要用在户外狩猎用。首先它可以装更多的电池,一般是四节,然后用一个3.8V
的电珠,亮度非常高。另外装电池的盒子和灯头是分开的,中间用一条长长的电线
连接,灯头部分则是用普通的手电筒改装,只留下普通手电筒的灯头部分,
并同时加上一条松紧带。使用的时候把电池箱背在腰上,灯头通过松紧带戴在头上,
这样就可以把双手解放出来,晚上去田里抓青蛙、摸螺丝什么的就特别方便。
        在玩的过程中,我发现把两条电线连在一起,灯就灭了,我当时还为自己的
“聪明才智”感到自豪:哈哈,我自己“发明”了一个开关!结果老爸发现了,
严厉地批评了我一顿,说这样叫做“短路”,电池很快就会被耗光了,还会发热,
正确的做法应该是断开通路。也就是在那时,我知道了短路和断路的概念,
而周围和我同龄的大部分孩子第一次接触这个概念可能是在初三物理课上。
        后面我又仿照这个自己手工制作了两个猎灯,但比起老爸这个来,却粗糙得多,
木板很厚重、表面不整齐。这些猎灯不单可以用来照明,而且还是很好的实验电源,
比如我后面做电磁铁、电鱼机、电动机、电镀铜、电解水实验等,都用上了。

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7
computer00|  楼主 | 2017-2-2 17:14 | 只看该作者
本帖最后由 computer00 于 2017-2-2 17:19 编辑

5、发明电鱼机
        农村的小学,总会有很多好玩的东东,不过大部分都是自己手工制作的,
例如纸叠的飞机、竹筒做的水枪、竹蜻蜓、用自行车链条做火柴枪、用纸把火*
和小石籽包起来做摔pao、砍个树丫系上橡皮筋(或一段自行车内胎)做成弹弓等。
也会去田边抓抓四脚蛇、山洞里抓抓蟋蟀等。
        好象我从小就对这些实际动手的东西特别感兴趣,记得还在小学的时候,
我就跟着一些大一点的孩子,学会了在臭水沟里收集沼气:用一个瓶子装满水,
然后倒过来去臭水沟的泥巴里一顿戳,很快就能收集满一瓶沼气,然后再拿出来点燃,
看着那淡淡的蓝色火焰,很是开心。另外我在小学还经常做的一件事情就是去墙角收集
一种叫做硝的东东,然后再加上一些木炭粉做燃烧实验,硝加上碳粉可以做火*的事
是从大人那听来的。在农村一些很旧的用窑砖建成的房子的墙脚边上可以找到硝,
一般是白色的薄薄一层,像打了霜一样,我们把它们刮下来,用纸包好。隔一段时间再去
这些地方看,往往能够长出一层新的硝出来。不同的墙上的硝的形态是不一样的,有些是
像麦片那样一片片淡黄色的,而有些则是像霜那样毛茸茸雪白的,找到一大片硝是件让人
十分兴奋的事。后来学了化学才知道,这些硝其实是从窑砖里析出的硝酸钾晶体。我们把
收集到的硝,和木炭粉混合,再炒一炒干燥,然后再点上火,就开始剧烈地燃烧了,中间
部分会烧得通红。那时的生活简单而又快乐,如果不是这会安安静静地坐在这里写东西,
我甚至都有点不太记得这些曾经让我那么开心的事情了。
        然而在我的**里,一直对磁铁这个小玩意耿耿于怀。大概在我九岁上小学三年级
的时候,身边有些小伙伴把磁铁带到教室里来玩。磁铁可以互相吸引和排斥,也可以吸引铁,
我觉得这种性质特别神奇和有魅力。虽然家里有录音机和收音机,里面也有磁铁,但我一直
都是一个听话的乖孩子,根本不敢拆。所以看到小伙伴们玩磁铁,我心里痒痒的,以至于
走在路上踢到一块黑色的石头都要捡起来看看是不是磁铁。心里也经常在幻想,要是哪天
天上掉下来一大块磁铁在我面前该有多好啊!
        然后接下来好长一段时间(有几个月吧),我都没有搞到一块磁铁。这个世界就是这样,
往往你越想、越渴望得到的东西,你就越是没有或越得不到。
        然而,上帝是公平的,他在关闭你一扇门的时候,一定会为你打开另外一扇窗。
突然有一天,我在我们的自然课本上的一页看到了电磁铁的介绍,并且还有电磁铁的制作方法:
那就是用一段导线在一个大铁钉上绕很多圈,然后给它通上电,就“变成”磁铁了。我当时
如获至宝,一放学就马上回家做实验。找了铁钉、电线,绕了几十圈,接上电池,果然能够
吸引钢针、小铁钉等物体。虽然磁力很弱,但好歹实验成功了,还是非常兴奋和开心的。
然后我就问老爸,怎样才能得到更强的磁性?他告诉我绕得圈数越多、电池越多,磁性就越强。
当时我是用普通的胶包线绕的,很粗,绕不了几圈就绕不下了。老爸还告诉我,有一种叫做
漆包线的东西,里面是铜丝,表面有一层薄薄的绝缘漆,专门用来做电磁铁、电动机、变压器等的。
我当时对老爸的话是将信将疑的,觉得不太可能吧,怎么可以做得出那么薄的绝缘层呢?
太神奇了。不过我还是把他的话记住了,后来就一直在找这种漆包线,直到我上高中,
还对漆包线有一种特殊的感情。
        在我们农村那旮旯,要找漆包线也不是那么容易的。小时候自己也没有钱,根本不敢去买,
也不知道哪有卖。直到有一天,在老爸单位的一个垃圾堆里,我捡到了几只被人扔掉的日光灯镇流器。
我小时候经常去垃圾堆里翻东西,例如找找旧电池、坏电器之类,每次捡到就当作宝一样。
这种日光灯镇流器其实是一个大电感,在一个口字型的铁芯上绕很多漆包线,然后装在一个铁壳里
并灌上沥青。用久了之后会发热,沥青会流出来甚至冒烟。当时我捡到这些日光灯镇流器时特别开心,
就把一些拆了漆包线来做电磁铁。
        在我玩电磁铁的过程中发现一个现象,当我把电磁铁接到电池上,然后在断开的一瞬间,
我的手会被狠狠地电击一下,尤其是比较大的电磁铁或者直接把日光灯镇流器接到电池上再断开时。
当时还小,也不知道什么原理,直到上了初中看了老爸的高等物理,才知道这种现象叫做自感电动势。
当时我就在想,我是不是可以用这个电去电鱼呢?那会我经常看到有大人背着个电鱼机,在我们旁边
的小河里电鱼。在我小的时候,去河里抓鱼是非常困难的,如果有电鱼机那就完全不一样了。虽然
一次也电不到多少鱼,但我还是非常想自己去电鱼。所以在我发现被电到这个现象时,马上就想着
拿去电鱼。然后我马上就去井里抓了一些虾,放在脸盆里,用电线把电磁铁的线圈两端接到脸盆里,
然后再用电池去触碰电磁铁线圈的两端,发现在断开瞬间,脸盆里的虾会被强烈地电击到,快速多触碰
几下,虾就被电晕了,不过过一会它又会自己醒过来。而一直接在电池上或一直断开,虾则不会被电击到。
因此我就总结出了一个规律,要想电到鱼,电磁铁就必须要不断地断开、连接。我当时就意识到,用手工
去断开连接显然是不太现实的,因此我就在想,是不是可以用一种装置,让它能够自动断开、连接呢?
就在那一瞬间,我脑子里突然**一闪,马上有了一个设计:我做的不是一个电磁铁么?当通电的时候,
会产生磁性,如果我放一个小铁片在旁边,那么它就会被吸引过去,如果我把电线的一端搭在这个小铁片上,
那不是一产生磁性,小铁片被吸引,从而电路就断开了,然后小铁片就会弹回来,从而再接触上电线,
然后又产生磁性,铁片被吸引,断开连接,如此往复,就可以实现自动断开和接通了,这简直是太妙了,
太佩服自己了,哈哈。
        有了这个想法之后,我就马上找东西验证。我找了一块木板,把电磁铁固定在上面。然后再找了
一个剃须刀的刀片(薄薄的那种双面矩形刀片,好象是叫做飞鱼牌吧,我清楚地记得上面有条瘦瘦的鱼),
并把刀片掰成两半。然后把掰好的刀片靠近电磁铁的一端并插在木板上,同时在刀片靠近木板的那边
绑好电线,并接到电磁铁线圈的一端。然后再找一个木螺钉,拧在木板上,螺母那头略微倾向刀片,
并压到刀片。同时在螺钉上也接上电线,并接到电池一端。电池的另一端接到电磁铁线圈的另一端。
当接通电源开关的那一刻,刀片振动起来了!发出嗡嗡嗡的声音,很像大人们背的电鱼机发出的
那种声音。通过调节螺钉的倾斜程度,从而调节了刀片的张力,振动频率也会发生改变。我把
这个装置上电磁铁线圈的两端通过导线连到装有虾的脸盆里,虾马上就被电晕了。当时的我十分兴奋,
有一种强烈的成就感,对于一个九岁左右的孩子,完全根据自己的观察和想象,设计出一台自己的
“电鱼机”,真的是觉得非常自豪的。直到后来在初三物理课本上,看到对电铃的工作原理介绍时,
我发现这个不就是我当年小学三年级时“发明”的电鱼机的原理么?顿时自豪感爆棚,哈哈。
        后来我又花了很多时间来改进这台电鱼机,主要是使用更大的铁芯和更多的线圈,但电鱼的
效果都比较一般。直到我上了初二,看了老爸的高等物理中关于自感和互感器的介绍之后,才知道
原来我设计的电鱼机仅仅是使用了自感电动势,并不能得到很高的电压。于是我又按照互感器的原理,
增加了一个匝数很多的次级线圈,做了更强劲的电鱼机。到那会已经开始有免维护型铅酸蓄电池了,
不过我也没有钱买,只好去垃圾堆里捡别人用坏扔掉的。我发现这些损坏或容量变得很小的蓄电池,
都是正极坏了,于是我就拆另外一个蓄电池的负极来代替,加上硫酸水(那会买还算便宜,一块钱
可以买一大瓶),然后充电几小时,居然也能用,不过容量不大。
        在我小时候所做过的东西里,电鱼机一直都是我非常自豪的“发明”。电鱼的时光是美好的,
经常周末和几个小伙伴去小河里电鱼。或者在晚上打着灯和我弟一起去小河里电鱼,因为晚上鱼
会出来玩,比较容易电到鱼。不过后来我们那条河里的鱼也慢慢少了,因为有些人会用药水去药鱼,
结果是整条河里的鱼基本都死光。而电鱼的危害则没那么大,一般是挑着地方电,并且由于跨步
电压的原因,小鱼反而不容易被电到。还有一些自己总结出来的电鱼经验也很有意思,例如在电鱼
时两条竹竿千万不要露出水面,否则手会被电麻甚至被强烈电击,尤其是竹竿比较湿的时候。
        小学的时候老爸跟我说通过变压器可以把电压升得很高,那时自己最直观的感觉就是,
电压越高,灯泡就会越亮,就像电池串得越多一样。所以那会我就有个想法:如果我有一台发电机,
那么我就找个变压器把发电机发出来的电升压,然后再用这个高电压去给一台电动机供电,这台
电动机的转轴和发电机的转轴是连在一起的。那么只要在开始时,我把发动机的转轴转动起来,
这个系统不就可以一直运行并且越来越快了么?并且还可以源源不断地往外输出电能,这真是
太妙了!甚至我还试图去设计一种稳压电路,防止电动机转得越来越快!由于当时条件有限,
所以这个只是一个想法,并没有去实现。那会一直觉得这个想法太棒了,怎么还没有人去做呢?
还搞啥水力发电、柴油机发电?以至于这个想法一直藏在心里都不敢跟别人说,怕别人窃取了
自己的想法(从小就具备知识产权保护意识,哈哈……)。直到上了初中,学了能量守恒定律之后,
我才意识到自己的错误,现在想想那会真幼稚,哈哈。
        在小学,比较重大的事情好象就是搞电鱼机了。另外还有一些是电子手表、电子计算器
什么之类的。当时有个同学,是镇上的,条件比较好,有电子手表和计算器。我当时就在思考,
这计算器是怎么工作的呢?是不是事先把所有的运算结果都存在了里面?但是又觉得不太可能呀,
这么小一个东西,怎么可能把所有的数都存在里面?这个问题直到我到了高中学了微机原理
之后才想明白。上小学时还拆过电子手表,包括把LCD显示器上面的偏振片撕下来并翻过来装上
或旋转一个角度装上,会出现不同的颜色和反相,不过当时还不知道那叫偏振片,只觉得挺神奇的。
(未完待续……)


电鱼机图.PNG (14.27 KB )

我“发明”的自感式电鱼机示意图

我“发明”的自感式电鱼机示意图

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8
icecut| | 2017-2-2 17:38 | 只看该作者
厉害

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9
computer00|  楼主 | 2017-2-2 17:48 | 只看该作者

是码字速度厉害么

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10
icecut| | 2017-2-2 19:12 | 只看该作者
computer00 发表于 2017-2-2 17:48
是码字速度厉害么

电鱼机厉害

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11
dql2015| | 2017-2-2 21:20 | 只看该作者
膜拜圈圈大神

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dql2015| | 2017-2-2 21:20 | 只看该作者
买过你写的usb书

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13
cauhorse| | 2017-2-2 22:36 | 只看该作者
坐等更新。楼主的著作还在我书架上放着呢。

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14
xyz549040622| | 2017-2-2 22:48 | 只看该作者
原来牛X的人,都有一个牛X的童年。没有大器晚成的。。看来我要变牛X就很难了。

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15
弥勒开怀笑| | 2017-2-3 09:24 | 只看该作者

相同的经历,只是我把家里的百花牌收音机修完后冒了一大股黑烟,被老妈一顿“竹笋炒肉”之后,从“歪门邪道”被强行扳回正道了。

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16
Siderlee| | 2017-2-3 09:24 | 只看该作者
年轻就是好啊

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冰零分子| | 2017-2-3 11:11 | 只看该作者
一上班就看到了连载,继续继续

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18
大秦正声| | 2017-2-3 12:17 | 只看该作者
关注

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19
Vin2721| | 2017-2-3 12:43 | 只看该作者
大神啊,俺小时候就知道玩泥巴了,现在搞电子也没人带,自己都不知道怎么干。

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20
大学生了没| | 2017-2-3 16:11 | 只看该作者
坐等看更新。。。。。。

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