DIY stolné puzdro Raspberry Pi so štatistickým displejom: 9 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Projekty Tinkercad »

V tomto návode vám ukážem, ako si vyrobiť vlastné puzdro na stolný počítač pre Raspberry Pi 4, ktoré vyzerá ako mini stolný počítač.

Telo puzdra je 3D vytlačené a boky sú vyrobené z priehľadného akrylátu, aby ste do neho videli. Ľadová veža poskytuje chladenie CPU a displej I2C OLED na prednej strane puzdra zobrazuje IP adresu Pi a informácie o využití a teplote procesora, ako aj o využití pamäte a úložiska.

Ak sa vám tento návod páči, hlasujte zaň v 1000. súťaži!

Zásoby

Na zostavenie vlastného puzdra budete potrebovať:

• Raspberry Pi 4 - Kúpte si tu

  Akýkoľvek model Raspberry Pi 4 je v poriadku

• Karta Micro SD - kúpte si tu
• Napájací zdroj Raspberry Pi - kúpte tu
• Ľadová veža - kúpte tu
• I2C OLED displej - kúpte tu
• Plochý kábel - kúpte tu
• Ženské kolíkové hlavičky - kúpte tu
• Strojové skrutky - kúpte tu
• 2 mm akryl - kúpte tu
• Čierne vlákno PLA - kúpte tu

Okrem vyššie uvedeného budete potrebovať aj prístup k 3D tlačiarni na tlač plastovej časti puzdra.

Používam Creality Ender 3 Pro, o ktorom som zistil, že vytvára vysokokvalitné výtlačky a je celkom cenovo dostupný.

3D tlačiareň - Creality Ender 3 Pro - kúpte si tu

Na túto stavbu nepotrebujete laserovú rezačku, aj keď výrazne pomáha pri vytváraní strán. Môžete tiež využiť online službu rezania laserom alebo si jednoducho narezať boky pomocou ručného náradia. Použil som laserovú rezačku/gravírku Desktop K40.

Poznámka: Vyššie uvedené časti sú prepojenia na pridružené spoločnosti. Kúpou produktov prostredníctvom vyššie uvedených odkazov podporíte moje projekty bez ďalších nákladov.

Krok 1: Navrhnite telo puzdra

Začal som tým, že som telo puzdra navrhol na 3D tlač pomocou Tinkercad.

Nakreslil som hrubý obrys a potom som začal umiestňovať Raspberry Pi a ďalšie komponenty do puzdra tak, aby bol OLED displej viditeľný na prednej strane a porty na Pi boli prístupné na prednej alebo bočnej strane puzdra.

OLED displej je držaný na mieste pomocou dvoch malých sponiek na tele pozdĺž horného okraja a malej 3D tlačenej svorky so skrutkou, ktorá drží spodný okraj.

Raspberry Pi a Ice Tower sú nainštalované aj namontované pomocou montážneho hardvéru a podpery, ktoré sú dodávané s Ice Tower, takže si nemusíte kupovať žiadne doplnky.

Kartu SD nevyberám zo zadnej časti svojho Raspberry Pi veľmi často, takže som sa k tomu neprihlásil. Ak ho chcete odstrániť, kým je Pi v puzdre, budete musieť na zadnej strane puzdra pridať výrez, ktorý vám to umožní.

Krok 2: 3D tlač tela puzdra

Telo puzdra som na 3D tlačiarni vytlačil pomocou čiernej PLA s výškou vrstvy 0,2 mm a 15% výplňou. Tiež som pridal niekoľko podpor pre porty a výrezy displeja na prednú stranu pomocou softvéru na krájanie.

Po vytlačení dvoch častí budete musieť odstrániť podpery a vyčistiť okraje remeselným nožom.

Súbory 3D tlače si môžete stiahnuť tu.

Krok 3: Nainštalujte si Pi & Ice Tower

Po vytlačení hlavného tela môžete začať s inštaláciou komponentov. Začnite inštaláciou mosadzných podperiek do základne a potom na ne umiestnite Pi a pomocou druhej sady podpier ju upevnite. To sa robí opačne ako pri pokynoch k Ľadovej veži, ak sa na ne náhodou pozriete ako prví.

Budete tiež musieť odstrániť ventilátor z Ľadovej veže, pretože ho budeme montovať na akrylový bočný panel tak, aby nasával chladný vzduch zvonku skrinky a vyfukoval ho cez otvory na opačnej strane.

Pridajte na Ice Tower držiaky a potom namontujte Ice Tower na Pi, pričom nezabudnite najskôr pridať kontaktnú podložku chladiča.

Krok 4: Nainštalujte OLED displej

Ďalej môžeme nainštalovať OLED displej.

Ak váš displej prišiel bez kolíkov spájkovaných na svojom mieste, musíte ich najskôr spájkovať na zadnú stranu displeja.

Zasuňte horný okraj displeja pod spony v tele puzdra a potom ho zaistite svorkou s 3D tlačou a malou skrutkou. Na to budete musieť použiť flexibilný hriadeľ alebo 90-stupňový skrutkovač.

Zostavte 4 -žilovú pásku so správnou dĺžkou pomocou kolíkových konektorov a plochého kábla. Použil som krimp a niektoré konektory DuPont, ak chcete, môžete použiť aj prepojky na chlieb.

Pripojte kábel displeja k zadnej strane displeja a potom ku kolíkom GPIO Pi Pi nasledujúcim spôsobom:

• Napájanie VCC na Pin1 3,3 V.
• Uzemnenie z GND na Pin14
• SCL na Pin3 SCL
• SDA na Pin2 SDA

Krok 5: Navrhnite akrylové strany

Teraz, keď sú všetky vnútornosti na svojom mieste, môžeme strany uzavrieť akrylovými panelmi.

Začal som exportom bočného profilu puzdra s Ice Tower zhruba umiestnenou tak, aby som ho mohol otvoriť v Inkscape a navrhnúť kúsky na rezanie laserom.

Potrebné sú dve strany, jedna s výrezom ventilátora a montážnymi otvormi a jedna na opačnej strane pre odpadový vzduch. Na túto stranu som navrhol šesťuholníkový vzor, ak budete na výrobu bokov používať ručné nástroje, stačí vyvŕtať kruhové otvory.

Tu si stiahnite súbory na rezanie laserom.

Krok 6: Odstrihnite akrylové strany

Bočné panely som laserom vyrezal z číreho akrylu s hrúbkou 2 mm. Ak chcete, môžete použiť aj farebný tónovaný akryl alebo nepriehľadný akryl.

Ak nemôžete nájsť farebný akryl v 2 mm listoch, môžete použiť aj 3 mm akryl, akurát budete mať trochu hrubšie strany.

Krok 7: Nainštalujte akrylové strany

Začnite inštaláciou bočného panelu ventilátora.

Na jeho namontovanie budete musieť zatlačiť niekoľko matíc M3 do vreciek na ventilátore. Sú dosť tesné, takže je najľahšie položiť matice na rovný povrch a potom na ne zatlačiť vrecko ventilátora tak, aby sedadlo bolo vo vrecku kolmo.

Zaskrutkujte ventilátor na bočný panel pomocou skrutiek, ktoré ste vybrali zo zostavy Ice Tower. Sú príliš krátke na to, aby prechádzali akrylom a ventilátorom, takže budete musieť zatlačiť matice na prednú stranu ventilátora. Sú dostatočne pevné, aby držali ventilátor bezpečne na svojom mieste.

Nakoniec pripevnite bočný panel k telu puzdra štyrmi skrutkami s vnútorným šesťhranom a hlavou M3 x 8 mm.

Omotajte napájací kábel ventilátora okolo zadnej časti Ľadovej veže a potom ho zapojte do kolíkov 5 V a uzemnenia na kolíkoch GPIO Pi.

Keď je váš ventilátor pripojený, môžete druhú stranu zatvoriť ďalšími štyrmi skrutkami M3 x 8 mm.

Krok 8: Naprogramujte OLED displej

Teraz stačí, aby nám displej fungoval pomocou skriptu Python, budete na to musieť naštartovať Pi.

Pi komunikuje s displejom pomocou rozhrania I2C, takže sa musíte uistiť, že je to v predvoľbách povolené.

Tento skript je väčšinou založený na jednom zo vzorových skriptov v knižnici Adafruit Python Library pre zobrazovacie moduly OLED, s niekoľkými drobnými zmenami, ktorými sa zvyšuje teplota CPU a mení formát displeja. Skúšanie spustenia skriptu môžete otestovať a skontrolovať, či váš displej funguje správne a či sa pred automatickým spustením pomocou programu crontab nezobrazujú žiadne chyby.

Ak si chcete stiahnuť skript a pozrieť si podrobné pokyny na správne fungovanie kódu, pozrite sa na môj blogový príspevok.

Reštartujte ho a na displeji by sa mali zobrazovať štatistiky a adresa IP vášho Raspberry Pi.

Krok 9: Prípad je kompletný

To je prípad úplný, dajte mi vedieť, či sa vám dizajn páči a čo by ste urobili inak v sekcii komentárov.

Ak sa vám páčil, nezabudnite tiež hlasovať za tento návod v 1000. súťaži.

Veľa šťastia pri vytváraní vlastného puzdra na stolný počítač Raspberry Pi!

Prvá cena v 1000. súťaži