Vreckový počítač Linux: Pi-Micro: 13 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:00

Už ste niekedy chceli vyrobiť počítač, ktorý by sa vám zmestil do ruky? Ten, ktorý bol plnohodnotným prenosným počítačom, ale malý? Ja tiež, a tak som postavil tento malý prenosný počítač, ktorý nazývam Pi-Micro. Toto je tretia verzia Pi-Micro, ktorá sa pripravuje takmer rok, a cítil som, že bola dostatočne vyleštená na zdieľanie. Pi-Micro beží na plnom operačnom systéme Linux a má schopnosť prehliadať web, vytvárať a upravovať dokumenty, používať terminál, vytvárať vlastné programovacie skripty a hrať hry. Pokiaľ viem, je to najmenší počítač postavený pomocou Raspberry Pi, ktorý má tiež plnú klávesnicu. Je postavený na Raspberry Pi Zero W, ktoré má vstavané WiFi a Bluetooth.

Špecifikácie Pi-Micro:

512 MB RAM

1 GHz procesor

Zabudované WiFi a Bluetooth

3,5 dotykový displej

Interná batéria Li-ion 1 000 mAh

16 GB interné úložisko

Plná klávesnica QWERTY

Iba 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (alebo 4,25 palca x 0,75 palca x 2,75 palca)

Krok 1: História Pi-Micro

Toto je voliteľná časť, takže ak si chcete začať čítať pokyny, prejdite na druhý krok.

Na tomto prenosnom počítači som pracoval viac ako rok a za ten rok som prešiel mnohými rôznymi návrhmi a prototypmi, ako môžete vidieť na obrázkoch vyššie. Moje prvé dva návrhy boli dosť ťažké a oba závesné mechanizmy neboli dostatočné pre hmotnosť kombinácie obrazovky a základnej dosky.

V1.0 (čierny) Moja prvá verzia Pi-Micro bola vyrobená 6. mája 2017. Používal 3D tlačené pánty, ktoré boli príliš voľné a nedovolili, aby obrazovka sama stála. Mal dizajn, v ktorom bola klávesnica zabudovaná do puzdra, čo sa mi páči, ale bola veľmi hrubá a objemná. Okraje v hornej a spodnej časti puzdra tiež neboli zaoblené, čo mu dodávalo lacný vzhľad.

V2.0 (modrý) Moja druhá verzia Pi-Micro bola vyrobená okolo októbra 2017. Pokúsil som sa vyriešiť problémy so zavesením pomocou super malých mosadzných pántov, ale boli tiež príliš voľné. V tejto verzii som vyzeral oveľa krajšie zaoblením všetkých hrán a vytvorením výrezov pre Raspberry Pi v programe 3D modelovania namiesto pomocou mojej spájkovačky. Jedinečnou vecou na tejto verzii bolo, že som ju vyrobil tak, aby sa klávesnica, ku ktorej som pripevnil pánty, dala ľahko odpojiť z hornej polovice. Nakoniec sa mi však nepáčilo, ako to vyzerá, a myslel som si, že to nevyzerá dosť ako prenosný počítač.

Krok 2: Prehľad projektu a stručné upozornenie/Vylúčenie zodpovednosti

Najlepšie projekty nie sú nikdy ľahké. Na tomto počítači pracujem viac ako rok a prešiel som niekoľkými verziami, aby som sa dostal k hotovému produktu, akým je teraz. Tento projekt vyžaduje veľa náročného spájkovania/odpájania a základné znalosti Linuxu a Raspberry Pi.

UPOZORNENIE: (Prepáčte, ale môj otec je poisťovací agent:)

Tento projekt zahŕňa veci, ktoré vás môžu poraniť, popáliť a šokovať, ak ste neopatrní. Vlastne sa mi všetky tie veci stali, pretože som bol bezstarostný. Nezodpovedám žiadnym spôsobom za to, že sa zraníte alebo čokoľvek iné. Vždy používajte primeranú ochranu, nepripájajte červený a čierny vodič a rozhodne batériu neprepichujte. BUĎ OPATRNÝ!

Krok 3: Potrebné diely/nástroje

Na tento projekt budeme potrebovať veľa dielov, pokúsil som sa okrem ich názvov pridať odkaz na všetky diely.

ZOZNAM POLOŽIEK

1. Raspberry Pi Zero W Link 10 dolárov

2. 3,5 -palcový dotykový displej Waveshare Display Link 25 dolárov (použil som iný, pretože bol bezplatný, ale tento je oveľa jednoduchšie nastaviť)

3. 3D tlačené puzdro 15 dolárov

4. Odkaz na power banku „Solárna šťava“20 dolárov

5. Mini Bluetooth Keyboard Link 12 dolárov

6. Odkaz na kartu Micro SD, 12 dolárov

7. Spojenie USB konektora USB 1 dolár

8. Spojenie dvoch šijacích ihiel 1 dolár

9. Rôzne Drôty, skrutky a lepidlo

Spolu (vrátane dane + poštovného): ~ 120 dolárov

Celkové náklady sa pohybujú okolo 120 dolárov, ak musíte kúpiť všetko, ale bolo by to nižšie, ak máte niektoré z potrebných položiek.

Krok 4: 3D prípad vytlačte

Dobre, teraz, keď ostatné veci nie sú v ceste, môžeme začať pracovať na počítači. Prvá vec, ktorú musíte urobiť pri stavbe tohto úžasného malého počítača, je vytlačiť prípad na 3D papier, alebo ak 3D tlačiareň nemáte, objednajte si ho. Na konci tohto kroku som pripojil súbory a mali by byť vytlačiteľné na väčšine 3D tlačiarní.

Ľuďom bez 3D tlačiarne by som na vytlačenie prípadu odporučil využiť online tlačovú službu, ako napríklad Shapeways alebo i. Materialise.

Pre ľudí s 3D tlačou sú moje nastavenia tlače tu:

Vlákno: ESUN PLA+

Výška vrstvy: 0,2 mm

Mušle: 3

Výplň: 80%

Krok 5: Demontujte napájaciu banku

Ospravedlňujem sa, že nemám žiadne obrázky z demontáže, ale sú celkom jednoduché a pokyny dávajú zmysel, keď máte pred sebou powerbanku.

Cieľom demontáže je získať kombináciu batérie a nabíjačky, ktorá je tenká, má vypínač a 5V výstup.

Krok 1. Odstráňte skrutky z puzdra a vyberte vnútornosti z hliníkového plášťa.

Krok 2. Odrežte vodiče zo solárneho panelu k doske regulátora.

Krok 3. Odpojte batériu a potom ju znova zapojte dvoma 3 “dlhými vodičmi medzi ňou a doskou ovládača.

Krok 3. Toto je najťažšia časť. Odpojte port USB a spájkujte vodiče s kladnými a zápornými výstupmi dosky ovládača.

Krok 4. HOTOVO! Teraz máte peknú malú batériu, ktorú je možné nabíjať z USB a bezpečne napájať počítač.

Krok 6: Pripravte zostavu obrazovky

DÔLEŽITÉ: Tento krok je založený na 3,5 -palcovom displeji Waveshare. Ak používate iný, zmeňte kolíky, ktorými spájkujete vodiče, aby zodpovedali špecifikáciám vášho displeja.

Ak potrebujete ďalšie informácie o displeji, pozrite sa na tento odkaz: INFO

1. Použitím ľubovoľnej metódy odpojte hlavičky z dotykovej obrazovky. Osobne sa mi zdalo najľahšie použiť splachovacie frézy na odrezanie a potom pomocou spájkovačky odstrániť spodné polovice kolíkov jednotlivo z dosky.

2. Spájkujte drôty na kolíky 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 a 26.

3. Označte všetky vodiče, aby ste rozoznali, ktorý je ktorý bez toho, aby ste videli na zadnú stranu displeja. Priložil som pár fotografií môjho systému označovania.

4. Dvakrát skontrolujte označenie.

4. Vyvŕtajte otvory do oboch 3D vytlačených častí displeja, aby ich bolo možné skrutkovať.

6. Trikrát skontrolujte označenie. Ver mi, ušetrí to VEĽA frustrácie.

5. Umiestnite obrazovku do súčastí a priskrutkujte ju.

Krok 7: Pripojte konektor USB k Raspberry Pi

Každý vie, že počítače potrebujú porty USB (okrem ľudí v spoločnosti Apple zrejme), takže ich nainštalujeme do pravej spodnej časti počítača.

1. Najprv začneme tým, že pomocou nožov na drôty prichytíme malé úchytky na oboch stranách konektora USB (NIE na žiadnom zo štyroch kolíkov), pretože ich nebudeme potrebovať na to, aby držali USB na mieste.

2. Ďalej ohnite štyri kolíky nadol v 90 -stupňovom uhle tak, aby vyčnievali chrbát a zdvihák zo spodnej časti nič nevyčnieva.

3. Teraz ku každému kolíku spájkujte drôt a uistite sa, že sú dostatočne dlhé na to, aby sa dostali z jednej strany puzdra na druhý, a potom svorky zaizolujte zmršťovacou trubicou, ak chcete.

TIP: Používajte rôzne farby drôtu; pomáha vám sledovať, ktoré to je, keď ich pripájate k počítaču Pi.

4. Pomocou schémy zapojenia vyššie spájkujte vodiče s podložkami pí.

Krok 8: Pripájajte batériu k Raspberry Pi

Najjednoduchší krok.

1. Spájkujte červený vodič z 5V napájacieho zdroja 5 pin Pin Pi.

2. Zapájajte čierny vodič z GND výstupu powerbanky na pin GND Pi.

Krok 9: Pripájajte obrazovku k Raspberry Pi

Toto je náročný krok, preto postupujte opatrne. Prešiel som tromi dotykovými obrazovkami, pretože som bol neopatrný a spôsobil som si veľa frustrácie.

1. V prípade potreby skráťte vodiče. Ak sú vaše drôty príliš dlhé, zhluknú sa v spodnej časti puzdra a bude ťažké ich zavrieť. Skúste zmerať vzdialenosť, ktorú bude každý vodič potrebovať, a približne ich odstrihnite tak, aby pri rozložení displeja a spodnej polovice bola medzi okrajom spodnej skrinky a okrajom displeja medzera 2 cm.

2. Pripojte označené vodiče k zodpovedajúcim pinom na Pi. Predtým, ako to urobíte, však dlho premýšľajte, aby ste sa presvedčili, že to nerobíte dozadu.

Krok 10: Softvér…

Na túto zostavu budete potrebovať kartu micro SD, ktorá má veľkosť najmenej 8 GB, ale veľkosť, ktorú použijete, bude určovať veľkosť vnútorného úložiska vášho Pi-Micro.

Je to dôležitý krok, pretože tiež pomáha určiť, či sú obrazovka a batéria správne pripojené.

1. Naformátujte kartu Micro SD na FAT32

2. Stiahnite si vopred pripravený obrázok pre zobrazenie Waveshare tu:

3. Pomocou programu Etcher napíšte obrázok na kartu Micro SD.

4. Vložte kartu do Pi, zapnite batériu a modlite sa.

5. Ak ste neurobili žiadne chyby, všetko by malo fungovať. Ak nie, dvakrát skontrolujte všetky spájkovacie spoje a zapojenie. Veľa štastia!

6. Spárujte svoju bluetooth klávesnicu s Pi. To znamená, že neskôr nebudeme musieť pristupovať k párovaciemu tlačidlu na klávesnici a že sa automaticky pripojí pri každom spustení.

Krok 11: Zúžte klávesnicu a pripájajte ju k Raspberry Pi

Pre klávesnicu Pi-Micro použijeme mini bluetooth klávesnicu s vybratou batériou a spájkovanou s Pi. Toto je

1. Rozdeľte puzdro klávesnice. Zistil som, že najľahšie sa to robí tak, že sa klávesnica ohne, až kým sa medzi hornou a dolnou polovicou puzdra neobjaví prasklina, a potom ju pomocou plochého skrutkovača odpáčte.

2. Odstráňte nabíjací port micro-USB. To sa dá ľahko dosiahnuť pomocou spájkovačky zahriatím oblasti priamo za portom, ktorá sa po roztavení spájky ľahko zosunie.

3. Odpojte batériu. Potom ho odstráňte.

4. Pripojte dva vodiče k pólom, ku ktorým sa pripájala batéria.

5. Zapnite ho. (Teraz to nič neurobí, ale keď ho pripojíme k Pi, zaistí, že sa súčasne zapne.)

6. Spájkujte vodič z kladného pólu batérie na 3,3 V kolík na Pi

7. Spájkujte vodič z mínusového pólu batérie na ktorýkoľvek z pinov GND na Pi.

Krok 12: Dajte to všetko dohromady

Teraz najnáročnejšia časť: konečná montáž. Pre kĺbový mechanizmus som sa rozhodol použiť ihly ako nápravy, čo je nápad, ktorý som dostal z jedného z mojich ďalších nedávnych projektov.

TIP: Ak vám niečo v kufri bráni sedieť v líci, nesnažte sa to vnucovať. Vždy je lepšie veci zamiešať do obalu, ako sa ich snažiť stlačiť.

1. Uistite sa, že všetko sedí. Vložte všetko do puzdra, veko dajte na dolnú polovicu a uistite sa, že sedí v jednej rovine. Ak nie, je oveľa jednoduchšie to opraviť, kým nie je všetko nalepené.

2. Horúce všetko zlepte (OKREM BATÉRIE, KTORÚ BY SA MOHLO VYBUDOVAŤ). To zaisťuje, že pri trepaní dokončeného počítača nič nechrastí a že sa porty USB a nabíjanie nedostanú do počítača, keď sa ich pokúsite použiť.

3. Teraz, keď je všetko zaistené, nasaďte veko na spodnú polovicu a pomocou akýchkoľvek skrutiek ho upevnite. Možno budete musieť predvŕtať otvory, ktoré som do návrhu nedal kvôli rôznym hrúbkam skrutiek, ktoré je možné použiť.

4. Položte displej na spodnú polovicu. Zaistite, aby sa zmestil na spodné pánty a aby sa mohol otáčať.

5. Nainštalujte ihly. Odporúčam používať ihly s najväčším priemerom, aké môžete, pretože tým budú pánty tuhšie. Pravdepodobne budete tiež musieť použiť koniec dreveného bloku alebo niečo, čo ich zatlačí dovnútra.

6. Ak chcete, pomocou spájkovačky roztavte plast cez konce ihiel, aby sa nevysunuli.

7. Ak je to potrebné, obehnite okraje dna a veka spodnej polovice a pomocou spájkovačky zvarte všetky miesta, kde je medzera.

Krok 13: Užite si to

HOTOVÝ! Ukážte svojim priateľom, ktorí budú mať strach z vášho elektronického čarodejníctva. Dúfam, že sa vám tento projekt páčil! Ak sa vám to páčilo, hlasujte za tento návod, aby som mohol zdieľať ďalšie skvelé projekty! Vďaka za prečítanie.

Druhá cena vo vreckovej súťaži