Zapustená nástenná dotyková obrazovka Raspberry Pi: 8 krokov (s obrázkami)

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

7 -palcový dotykový displej Raspberry Pi je úžasný, cenovo dostupný kus techniky. Rozhodol som sa, že ho chcem pripevniť na stenu a použiť ho na domácu automatizáciu. Žiadny z držiakov pre domácich majstrov, ktoré som našiel online, sa však nezaoberal problémom, ako ho zapustiť do steny. bez odhalených káblov. Tento projekt vám ukáže, ako na to.

Pi visiace zo zadnej časti dotykovej obrazovky je príliš veľké na to, aby sa zmestilo do 2-gangovej elektrickej skrinky. A obrazovka nie je dostatočne veľká na to, aby pokryla 3-gangovú škatuľu. Navyše je tu problém s energiou. Aby som odstránil všetky viditeľné káble, chcel som natiahnuť 120 VAC Romex drôt dovnútra steny a do krabice a umiestniť tam 5 V USB transformátor. Krabicu bolo teda potrebné rozdeliť na zónu vysokého napätia a zónu nízkeho napätia.

Moje riešenie je použiť 3-gangový, 55 kubický palec prerobený box. 3D som vytlačil sadu prepážok na stenu od vysokého napätia a transformátora z Pi a obrazovky. A vytlačil som rámik rámu, ktorý obaluje strieborný okraj dotykovej obrazovky a úplne zakrýva elektrickú skrinku.

Výsledný systém je veľmi elegantný. Rozširuje sa iba o 15 mm za podložku. Všetky káble sú vo vnútri steny a vo vnútri krabice. A ak máte vo svojich stenách kat5, je tu priestor na pripojenie aj k Pi.

Krok 1: Vyberte zdroj napájania

Na dotykový displej môžete napájať dvoma spôsobmi a kroky sa v každom prípade mierne líšia.

Najprv môžete použiť Power Over Ethernet (POE). Táto metóda je preferovaná, ale funguje iba vtedy, ak môžete kat5 spustiť do svojej elektrickej skrinky a na druhý koniec môžete pridať POE injektor alebo prepínač POE.

Druhou možnosťou je zapojiť sa do napájacieho systému 120 VAC vášho domu. Túto možnosť by ste mali zvoliť iba vtedy, ak ste oboznámení s vysokonapäťovými domácimi rozvodmi a dokážete nájsť spôsob, ako spustiť Romex do vašej elektrickej skrinky z blízkej zásuvky alebo vypínača. Dôležité zrieknutie sa zodpovednosti: Nemôžem zaručiť, že táto metóda je schválená elektrickým predpisom; sami sa rozhodnete, či to vo vašej situácii dáva zmysel.

Odteraz ich budem označovať ako „Možnosť POE“a „Možnosť 120“.

Krok 2: Diely, ktoré budete potrebovať

Tu sú časti, ktoré budete potrebovať k projektu:

• Raspberry Pi 3 Model B, Micro SD a 7 "dotykový displej. Nepopisujem detaily nastavenia Raspberry Pi, ale existuje mnoho dobrých návodov, ako je tento
• 3-gangová elektrická krabica na prestavbu Carlon B355R. Odkaz Home Depot je na sadu 6. Jeden stojí v Home Depot menej ako 5 dolárov
• 4 skrutky M3-6
• 4 skrutky do elektrickej skrinky. Niečo v rozsahu 3/4 "-1" je v poriadku, ale väčšina akejkoľvek veľkosti bude fungovať
• 3D tlačiareň

• Možnosť POE:

  • Nejaký druh injektora POE alebo prepínača POE
  • Rozdeľovač POE, ktorý poskytuje mikro USB s pravým uhlom

• Možnosť 120:

  • Micro USB kábel, s pravouhlými koncami
  • Apple 10W alebo 12W USB adaptér. Existuje veľa USB adaptérov, ale potrebujete veľmi kompaktný, ktorý dá najmenej 2,1 A. O niečo menej a dotykový displej zobrazí upozornenie na nízke napätie. Apple adaptér bol jediný, ktorý som našiel a ktorý spĺňa tieto požiadavky
  • Predlžovací kábel C7 (nezobrazený na fotografii)

Všetky návrhy Sketchup a súbory STL nájdete tu na Thingiverse. Niekoľko poznámok k 3D tlačeným častiam:

• Dráhy, steny a predná doska môžu byť vytlačené v akejkoľvek farbe; nebudú viditeľné. Luneta bude viditeľná, preto odporúčam tlačiť čiernou farbou. Okraj a prednú dosku budete určite musieť vytlačiť pomocou plnej podpory. Ak však lunetu vytlačíte v zobrazenej orientácii, žiadny z povrchov, ktoré sa dotkli podpery, nebude odhalený.
• Koľaje a steny nie sú pre Option POE povinné.
• Odporúčam použiť Bezel_v2 a Faceplate_v2, aj keď fotografie v tomto návode ukazujú niektoré časti v1.

Krok 3: Dosku adaptéra mierne upravte, aby sa zmestila do menšieho priestoru

Pri tomto projekte sa počíta každý centimeter. Dva prepojovacie káble, ktoré spájajú Pi s doskou adaptéra dotykovej obrazovky, vyčnievajú bočne asi 1/2 od dosky adaptéra a my potrebujeme tento priestor späť. Budete teda musieť odrezať prepojky a spájkovať vodiče priamo na Doska. Ostatné konce, ktoré sa pripájajú k Raspberry Pi, nevyžadujú žiadne úpravy. To je dobrá správa- dosky je možné od seba v prípade potreby stále oddeliť.

Krok 4: Pripojte lunetu k zostave Pi/dotykovej obrazovky

Odrežte niekoľko tenkých pásikov elektrickej pásky a zabaľte ich okolo úchytiek na lunete. Vďaka tomu bude mať systém o niečo väčšiu priľnavosť, keď sa jazýčky zasunú do zodpovedajúcich otvorov na prednom paneli.

Potom pripevnite lunetu k dotykovej obrazovke pomocou skrutiek M3.

Krok 5: [Iba možnosť 120] Prilepte koľaje v elektrickej skrinke

Iba možnosť 120: Tieto tri oddiely vytvárajú dostatočne veľký priestor na umiestnenie transformátora Romex a USB, fyzicky izolovaného od Pi a dotykovej obrazovky. Priečky sú navrhnuté tak, aby sa dali ľahko zasúvať a vyberať viackrát, keď sú dve koľaje nalepené na svoje miesto.

Vložte priečku č. 1 do kanála, ktorý je vylisovaný do samotného boxu. Potom pridajte oddiel č. 2. Nakoniec umiestnite koľajnice na hornú a dolnú časť priečky č. 3 a zasuňte ju na miesto. Očká na priečke č. 2 by mali zapadnúť do otvorov v č. 1 a č. 3. Akonáhle je všetko na svojom mieste (č. 1 sa dotýka zadnej časti škatule; č. 3 je v jednej rovine s prednou časťou škatule a je zarovnané rovnobežne s bokmi), ceruzkou označte okraje koľají.

Odstráňte všetko a potom stopy prilepte späť na miesto, kde používali čiary, ako vodítko. Dbajte na to, aby ste koľaje otáčali tak, aby „stop“smeroval k zadnej časti škatule. To umožňuje oddiel č. 3 zasúvať a vysúvať podľa potreby.

Krok 6: Konečná montáž (možnosť POE)

Nainštalujte 3-gang box do steny. Pretiahnite sieťový kábel cez port úplne vľavo.

Pomocou skrutiek do elektrickej skrinky pripevnite prednú dosku k elektrickej skrinke.

Pripojte rozdeľovač POE k sieťovému káblu. Získate tak ethernetový kábel a micro USB na napájanie. Žiaľ, ethernet pochádzajúci z rozdeľovača POE, ktorý odporúčam, je príliš tuhý na to, aby sa do neho zmestil ostrý zákrut. Tak som urobil krátke predĺženie pomocou konektora, zástrčky a 6 palcov cat5. Tento predlžovač je dostatočne flexibilný, aby zvládol zákruty.

Pripojte k Raspberry Pi ethernet a micro USB. Opatrne zatlačte všetky vodiče do škatule a pripevnite lunetu k prednému panelu tak, že ho vodorovne presuniete na miesto a potom zvisle stlačíte asi 4 mm.

Pripojte druhý koniec svojho cat5 k zdroju POE a dotykový displej by sa mal zapnúť. Gratulujem

Krok 7: Konečná montáž (možnosť 120)

Očividne … Najprv prerušte napájanie!

Nainštalujte 3-gang box do steny. Vtiahnite Romex dovnútra prístavom úplne vpravo. Ak používate ethernet cat5e, pretiahnite ho portom úplne vľavo. Odrežte drôty Romex tak rýchlo, ako vám to vyhovuje. Chcete pracovať dostatočne dlho, ale čo najmenej, pretože v škatuli nie je veľa miesta, kam by ste ich nacpali.

Odrežte predlžovací kábel C7 asi na 6 . Oddeľte dva vodiče, odizolujte ich a prepojte ich pomocou káblových matíc s Romexom. Pripojte kábel C7 na jednu stranu USB transformátora a kábel USB pripojte k druhej. Veci transformátor a vodiče do zadného pravého rohu škatule.

Vložte oddiel č. 1. Kábel USB prevlečte polkruhovým výrezom na zadnej strane.

Opatrne vložte ďalšie dve priečky. Možno budete musieť transformátor a káble trochu pootočiť, aby sa zmestili do dostupného priestoru v tvare L. Teraz je všetko vysokonapäťové vedenie bezpečne zamurované z oblasti, kde bude Pi žiť. Dve medzery zaberá iba kábel USB.

Pomocou skrutiek do elektrickej skrinky pripevnite prednú dosku k elektrickej skrinke.

Nakoniec naviňte USB kábel, pripojte Pi k USB káblu a lunetu spojte s prednou doskou horizontálnym posunutím na miesto a následným vertikálnym zatlačením nadol o 4 mm.

Znova zapnite napájanie a … Blahoželáme!

Krok 8: Záverečné myšlienky

Dotykový displej vyzerá skutočne ostro. Používam ho na spustenie HADashboardu, ktorý je súčasťou open source projektu domácej automatizácie Home Assistant. Našťastie nájdete niečo zábavné, čo môžete spustiť.

Nie som si 100% istý, že inštalácia Option 120 prejde kontrolou, ale vykonal som veľa elektrických prác, ktoré prešli kontrolou, a v zásade sa mi to zdá úplne bezpečné. Zaujímal by ma každý, kto vidí akékoľvek problémy s bezpečnosťou.

Druhá cena v súťaži Raspberry Pi 2017