Klon Trooper PiTop: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Klon Trooper PiTop

Najprv musím uznať prácu spoločnosti Mepler https://www.instructables.com/member/mepler/, ktorej projekt na TI99/4a som pre svoj projekt zaklincoval. Ďakujem.

Zásoby

Použité diely:

Notebook učiaci sa deti

Raspberry Pi Zero W

3,5 palcový LCD displej pre Raspberry Pi

Mini kamerový modul Raspberry Pi Zero CSI 5MP

64 GB karta Micro SD

Vývojová doska USB Teensy 2.0

USB rozbočovač

USB power banka

USB náhlavná súprava s mikrofónom

USB herný ovládač

Bezdrôtová myš USB

Rozmanité káble USB

Prototypová rada

Krok 1: Vyberte si notebook

Začal som s učebným notebookom Star Wars Clone Trooper Learning od Oregon Scientific.

Existuje niekoľko rôznych verzií tohto prenosného počítača, ale ja som si vybral túto kvôli farebnej schéme, skutočnej klávesnici namiesto iba membránovej a väčšiemu širokouhlému displeju. Tiež musel byť dostatočne veľký, aby sa do neho zmestili všetky diely.

Rozobral som notebook. Na vrch som musel dávať pozor, pretože skrutky, ktoré ho držia pohromade, sú pod okrajom plastového grafického listu a časť obrázku je prilepená k puzdru a časť sa odlepila s plastovým plátom. Hárok som úplne nevytiahol, len tak, aby som odhalil skrutky, a pokiaľ bol grafik stále pripevnený okolo stredu, pri opätovnom zostavení sa zarovnal. Keď je vrchná a spodná časť skrinky vypnuté, vidím, že klávesnica, reproduktor, doska plošných spojov a obrazovka sú pripevnené k dvojdielnej skladacej strednej časti počítača. Držal som sa tej myšlienky pripevniť všetky svoje súčiastky k strednej časti a po dokončení iba naskrutkovať horný a dolný kryt.

Krok 2: Konvertujte klávesnicu na USB

Klávesnica je zapojená v matici podobnej klávesnici TI99/4a. Keď som prenosný počítač rozobral, kolíky na doske plošných spojov pre klávesnicu sú označené PA0-PA6 a PB0-PB7. K dispozícii je tiež kolík PC0 a kolík vypínača. Keď bol prenosný počítač zapnutý, použil som kus drôtu na skrátenie medzi kolíkmi a na obrazovke som zistil, čo sa stalo. Takto som dokázal zmapovať väčšinu kľúčov.

Aby som to spojil s tínedžermi, použil som malú univerzálnu prototypovaciu dosku. Odpojil som každý z káblov klávesnice z PCB hlavného počítača, previedol som káble cez spoj medzi hornou a dolnou časťou počítača a z hornej polovice som odstránil dosku a obrazovku počítača. Ako na prototypovej doske som spájkoval 15 10K ohmových odporov, pričom jeden koniec bol spojený so zemou a druhý koniec bol zapojený do každého samostatného vodiča pre klávesnicu. Stahovacie odpory sa spájajú medzi každým z kolíkov klávesnice a pinov Teensy.

Pri pohľade na projektovú dosku a Teensyho spájkovanú k sebe som zistil, že som mal použiť dlhšie vodiče, pretože takto naukladané dosky ťažko padnú do počítača.

Kolíky na Teensy nie sú v takom poradí ako v mojom diagrame, preto si pri spájkovaní prečítajte štítky na doske s plošnými spojmi. Na programovanie Teensy som použil softvér Arduino pomocou priloženého skriptu na klávesnicu. Tipy na programovanie rady nájdete na stránke Teensy.

Klávesnicovým pinom PB0 - PB7 som urobil výstupy a vstupom PA0 - PA6 pre skript klávesnice Arduino. Nakoniec som nepoužil pin PC0 na klávesnici, pretože keď som sa ho pokúsil pripojiť k Teensy, veci sa stali veľmi nevyrovnanými, takže niektoré klávesy nakoniec nefungovali. Klávesy, na ktorých klávesnici nepracujem, sú Esc, Napájanie, Kontrast - a +, Kategória hry, Zapnutie/vypnutie hudby a kláves Shift. Použil som kláves Help ako shift a kláves Backlight ako funkčný kláves, aby som mohol používať F1 až F10 pri použití s číselnými klávesmi a rôzne špeciálne znaky pri použití s inými klávesmi. Kľúč hlasitosti je Esc a hlasitosť + je Tab. Môžete sa pozrieť na skript klávesnice a pozrieť sa na niektoré kombinácie klávesov, ktoré som urobil, aby niektoré ďalšie klávesy na tejto klávesnici chýbali, napríklad funkcia + Q robí ~. Je veľmi jednoduché vykonať zmeny v súbore txt skriptu a potom ich celé skopírovať a prilepiť do softvéru Arduino, aby ste naprogramovali Teensy a zistili, ako vaše zmeny fungujú. Po naprogramovaní Teensy funguje rovnako ako každá klávesnica USB, takže ho môžete zapojiť do akéhokoľvek počítača na testovanie.

Krok 3: Príprava hardvéru

Na tento projekt som použil Raspberry Pi Zero W. Pájil som piny GPIO na doske, aby bolo možné ich pripojiť k 3,5 palcovému LCD. LCD, ktorý som dostal z Aliexpressu, a ušetril som pár dolárov, pretože som nedostal verziu s dotykovým displejom, pretože aj tak to bude za čírym plastom grafického listu. Ako bootloader som použil BerryBoot, aby som mohol pre tento prenosný počítač použiť viac operačných systémov.

www.berryterminal.com/doku.php/berryboot

Obrázky BerryBoot sú k dispozícii tu.

berryboot.alexgoldcheidt.com/images/

Na prvé spustenie a nainštalovanie Berrybootu na kartu micro SD som použil mini HDMI na HDMI adaptér a normálnu klávesnicu a myš USB. Keď bol Berryboot nainštalovaný, mohol som pomocou jeho ponuky pridať potrebné riadky do súboru config.txt, aby Pi používal LCD displej.

dtoverlay = dpi24

enable_dpi_lcd = 1

display_default_lcd = 1

dpi_group = 2

dpi_mode = 87

dpi_output_format = 0x6f026

hdmi_timings = 480 0 50 20 50 800 1 3 2 3 0 0 0 120 0 32000000 6

display_rotate = 3

Pretože Pi Zero má iba jeden port USB a potreboval som pripojenie USB pre prevodník klávesnice, bezdrôtovú myš, zvukový adaptér USB a dve externé pripojenia USB pre herné podložky a jednotky na palec, musel som mať rozbočovač USB s najmenej 5 spojení. Mal som jeden sediaci, ktorý mal k dispozícii 7 portov, a navyše mal adaptér 5V 3A DC, ktorý som používal ako nabíjačku batérie.

Notebook má iba jeden reproduktor, ale chcel som zahrnúť konektor pre slúchadlá a mikrofón, takže som použil starú náhlavnú súpravu USB. Práve som odrezal drôty za blokom, ktorý hovorí Logitech, a pomocou ohmmetra som otestoval, ktoré farebné vodiče smerujú k slúchadlám a mikrofónu. Nechal som mikrofón z náhlavnej súpravy, iba som skrátil káble. Videl som zvukové karty USB na Ebay za približne 3 doláre, ktoré by bolo pravdepodobne jednoduchšie používať, ale pracujete s tým, čo máte.

Batéria, ktorú som kúpil na Ebay. Jedná sa o 20 000 mAh energetickú banku s jedným výstupom 1A a jedným výstupom 2A. Nabíja sa pomocou pripojenia micro USB. V popise bolo uvedené, že je tenký a zvyšným rozmerom som nevenoval pozornosť, takže je pre túto aplikáciu takmer príliš veľký, ale bol lacný. Používam iba výstup 2A, ktorý by bol podľa mňa minimom na použitie s Pi Zero. Hotový počítač s tým funguje dobre aj s vecami pripojenými k externým portom USB.

Krok 4: Zostavenie

Rotačným nástrojom som odrezal výstupky a podpery vo vnútri hornej a spodnej časti skrinky, aby som uvoľnil miesto pre diely, ktoré som nainštaloval. Krájanie malých množstiev naraz a potom kontrola vhodnosti je najlepšia cesta. Horný kryt tiež potreboval zárez pre konektor HDMI. Spodná skrinka potrebovala otvory pre vypínač, konektor pre slúchadlá, externé porty USB a pár otvorov na zadnej strane, aby som videl kontrolky napájania batérie. Tomuto poslednému bitu pre svetlá by sa dalo vyhnúť, keby som pridal diely potrebné na monitorovanie úrovní výkonu z Pi, ale neurobil som to.

3,5 palcový LCD displej sa veľmi dobre hodí do okna starého počítača a obrazovky. Horko som prilepil obrazovku a rozbočovač USB na miesto a začal som vidieť, ako môžem viesť káble. V Dollar Tree som našiel ploché USB káble, ktoré uľahčovali vedenie káblov cez malý otvor v spoji medzi hornou a dolnou časťou. Stále som musel odrezať konce káblov USB a znova ich spájkovať, keď boli cez otvor. Ploché káble, ktoré som použil, mali jeden drôt zafarbený na červeno a ostatné tri na bielo, takže poradie, kam prišli, bolo dôležité. Červený vodič bol horúci, ďalším vodičom bol - dátový vodič, potom + dátový vodič a potom uzemnenie.

Kábelmi, ktoré potrebovali previesť kĺbom nadol, bol napájací kábel USB, USB klávesnica, dva predlžovacie káble USB pre externé pripojenia a kábel zvukovej karty. Viedol som kábel micro USB z Pi do rozbočovača USB, odrezal som ho a spájkoval s rozbočovačom, aby som ušetril miesto. Viedol som kábel adaptéra HDMI z Pi na miesto, kde som vyrezal zárez z horného krytu. V hornej časti som vyvŕtal malý otvor pre fotoaparát, ktorý prešiel aj grafickým listom, aby fotoaparát smeroval k používateľovi, keď je prenosný počítač otvorený a všetko sa zalepilo.

Mal som malý problém s rozbočovačom USB. Keď som mal pripojený bezdrôtový adaptér pre myš, myš stále strácala spojenie. Musel som spájkovať niekoľko vodičov, odkiaľ bol napájací adaptér zapojený do rozbočovača, na kolík +5 V a uzemňovací kolík na GPIO. To stabilizovalo pripojenie myši.

V spodnej polovici som spájkoval káble ku klávesnici, rozšírenia USB a napájací USB pre Pi späť dohromady pomocou drôteného zmršťovača, aby bolo všetko čisté a izolované. Odstrihol som malý kábel micro USB a pripájal som ho k pôvodnej dutinkovej zástrčke počítača, ktorá mala našťastie rovnakú veľkosť ako konektor 5 V napájacieho adaptéra rozbočovača USB. Pre zvuk spájam pravý kanál s reproduktorom iba pre počítače a tiež som pridal 3,5 mm konektor pre slúchadlá zachovaný zo starej karty SoundBlaster s oboma zvukovými kanálmi, takže keď sú zapojené slúchadlá alebo externé reproduktory, dostanem stereo zvuk a vypne sa interný reproduktor. V spodnej polovici počítača som vyvŕtal dieru tesne nad kontrastnými klávesmi klávesnice a pod otvor som umiestnil záchranu mikrofónu z náhlavnej súpravy USB. Pridal som prepínač SPST k červenému vodiču kábla USB, ktorý prechádza do napájania 2A, aby sa Pi zapol a vypol. Vypínač zapadá do otvoru v spodnej časti a zaisťuje ho matica. Potom som opäť použil kvapky horúceho lepidla, aby všetko zostalo na svojom mieste.

Potom už išlo len o naskrutkovanie vrchných a spodných krytov skriniek a ich zapnutie.

Akonáhle to bežalo, bolo pre mňa jednoduchšie pridať operačné systémy ako Raspian a Retropie do BerryBoot stiahnutím obrázkov z odkazu, ktorý som uviedol predtým, ich umiestnením na USB flash disk a ich inštaláciou z ponuky BerryBoot. Existuje niekoľko dobrých videí z YouTube, ktoré ukazujú, ako na to.

Pôvodná hmotnosť vzdelávacieho prenosného počítača s batériami bola 1 libra 13,5 oz. Po úpravách váži 2 libry 8,2 oz.

Pozrite sa na vložené video a uvidíte malé demo hry Clone Trooper PiTop v prevádzke.