Raspberry Pi жана Arduino ноутбуктары: 11 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Мен бир нече жыл мурун Raspberry Pi менен уккандан жана ойногондон бери, мен андан Raspberry Pi менен иштеген ноутбук жасагым келген, эми Raspberry Pi үчөөнүн кайра берилиши менен мен акыры көрүүнү чечтим. аркылуу. Эми бул менин Raspberry Pi менен толук иштеген ноутбукту жасоо үчүн жасаган биринчи аракетим эмес, мен проектти сынап көргөн сайын лента кабелдеринен баштап илгич механизмин түшүнүүгө чейин каталар менен толтурулган. Бул ийгиликсиздиктерден сабак алдык жана мен сизге өзүңүздү жасоодо алардан кантип сактанууну көрсөтөм деп үмүттөнөм. Андыктан баштайлы!

1 -кадам: Биз муну эмне кылгыбыз келет

Биз колдоно турган тетиктерди тандап жана сатып алардан мурун, ноутбуктун каалаган нерселеринин бардыгын аныктап алышыбыз керек, мисалы, менин ноутбугум болушун каалайм:

• интегралдык чычкан (трекпад)
• узак батарея өмүрү
• жок дегенде 2 USB порт
• толук клавиатура
• интегралдык Arduino менен иштеген батарейка окугуч
• Интегралдык Arduino компоненттерди туташтыруу үчүн башы бар
• кичинекей форма фактору

Биз Pi 3 колдонуп жаткандыктан, Wifi же Bluetooth донглун сатып алуу жөнүндө тынчсыздануунун кажети жок, анткени анын баары интеграцияланган. Эми бул тизме эксклюзивдүү эмес, муну дагы жакшы ноутбук кылуу үчүн кошо турган дагы көптөгөн нерселер бар, бирок мен кошкон өзгөчөлүктөр ага бир аз укмуштай колдонууга мүмкүнчүлүк берет деп ойлойм, мисалы, Arduino менен иштей турган батарейканы окуучу кичине болот. Негизги экрандын жанындагы OLED экраны батарейканын пайызын жана чыңалуусун биротоло көрсөтөт, мага абдан жаккан дагы бир өзгөчөлүк - башы менен бириктирилген Arduino, бул негизинен эркек баштыктары бар Arduino, анда кичинекей тешиктер бар. колдонуучуга эркек казыктарына кирүүгө жана компоненттерди туташтырууга уруксат бериңиз, мунун баары чынында ноутбукка орнотулган Arduino, андыктан бизде ар дайым Arduino бар.

2 -кадам: Бөлүктөр

Бул долбоор үчүн бизге көптөгөн бөлүктөр керек болот:

• x1 Raspberry Pi 3 (Бул жерде)
• x2 Arduino Micro (Бул жерде)
• x1 Жети дюймдук Raspberry PI экраны (Бул жерде)
• x3 Литий 18650 Батарейкалар (Бул жерде)
• x1 Powerbank схемасы (Бул жерде)
• x1 USB хаб (бул жерде)
• x1 Mini USB клавиатурасы (Бул жерде)
• x1 Эркек USB (Бул жерде)
• x1 SPI OLED (Бул жерде)
• Күчөтүлгөн картон

Бизге мурунку долбоордо жасаган трекпад керек болот, толук окуу куралын бул жерден таба аласыз. Дагы бир жолу бул эксклюзивдүү тизме эмес, бул бөлүктөрдүн жакшы жагы, көпчүлүгү бири -бирине көз каранды эмес, андыктан бөлүктөрдү каалаган нерсеңизге алмаштыра аласыз. Бизде орнотуу үчүн көптөгөн бөлүктөр бар, ошондуктан аларды жекече орнотууну жеңилдетүү үчүн, аягында баарын бириктире алабыз.

3 -кадам: Pi жана экранды орнотуу

Келгиле, биздин PIден жана экрандан баштайлы, экраныбыз HDMI порту аркылуу биздин Пи менен туташпайт, тескерисинче, Pis GPIOго туташтырылган 50 пин лента кабели аркылуу, бирок эгер сиз аны сайып, Pi утуп алсаңыз. t иштебесе, биз Pi үчүн баштоо файлындагы кээ бир коддорду түзөтүшүбүз керек.

Биз муну жаңы Raspbian сүрөтүн жүктөө менен баштайбыз Бул жерде, биз аны SD картабызга 7Zip аркылуу жазабыз (же программалык камсыздоо сиз үчүн иштейт). Эми жазылгандан кийин, SD картасына config.txt деп аталган файлды ачып, кээ бир кодду кошушубуз керек. Бул коддун эмне кылганы Пи -ге экрандын берилиштерин HDMI порту (GPU демейки) эмес, GPIO баштыктары аркылуу жөнөтүүсүн айтат. Кодду киргизүү абдан оңой. Config.txt программасын блокнот программасы менен ачыңыз, мен notepad ++ колдонуп жатам жана бул кодду config.txt файлына көчүрүп, азыр сактаңыз жана жабыңыз жана ал SD карт кайра Пи -ге туташтырылганда иштеши керек. Эгерде ал өтө жарык же өтө күңүрт көрүнсө, кичинекей петениомотер экрандагы тактага туура көрүнгөнгө чейин бурулат.

Биздин Пи дагы биздин корпустун ичине туура келиши үчүн физикалык модификацияны талап кылат, биз USB портторунун бирин тазалап салууга туура келет, бул USB туташтыргычтын казыктарына бир топ көлөмдөгү ширетүүнү коюу жана акырындык менен артка чайкоо жолу менен жасалат. жана бошогонго чейин. Биз муну жасайбыз, анткени биз кирүүчү түзмөктөрдүн бардыгын туташтыруу үчүн USB борборун Пи менен ширетишибиз керек.

Код:

dtoverlay = dpi24enable_dpi_lcd = 1 display_default_lcd = 1 dpi_group = 2 dpi_mode = 87 dpi_output_format = 0x6f005 hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0

4 -кадам: Батареяны орнотуу

Биздин батарейкада 2400 мАч сыйымдуулукка ээ болгон 3 18650 батарейка колдонулат, параллелдүү 3 клетканын жалпы сыйымдуулугу 7200 мАч, биздин пи бардык нерселери 1 Амперге жакын, башкача айтканда биздин 3 клеткабыз пиди болжол менен 4,5ке кубаттай алат - 5 саат, бирок эгер кааласаңыз, көбүрөөк батареяларды кошуу менен көбөйтүүгө болот. Аны куруу үчүн, биз 3 клетканы 4.2 вольтко чейин заряддашыбыз керек, анткени литий клеткаларын туташтыруу өтө коркунучтуу, эгерде алар заряддын ар кандай абалына ээ болсо (ар кандай чыңалууда) аларды

Эми биз бул клеткаларды параллель туташтыргыбыз келет, бул үчүн биз бардык оң терминалдарды бириктиребиз, андан кийин бардык терс терминалдарды бириктиребиз, калың зымды колдонобуз, анткени бул батареялардын арасында өтө көп ток өтө ичке зымды жылытат. Эми батарейкалардын терс жана пости терминалын кубат банкынын терс жана позитивдүү терминалдарына туташтырыңыз жана бул батарея үчүн!

Мен колдонгон сыяктуу, кубат банкынын схемасын колдонуунун ордуна, литий заряддагычын колдонуп, клеткаларды 4,2 вольтко чейин кубаттап, 4,2 вольтту 5 вольтко көтөрүү үчүн алмаштыргычты күчөтсөңүз болот, бирок бул акыры кубат банкына окшош нерсени кылат. схема жана көбүрөөк орунду ээлейт.

5 -кадам: Батарея дисплейин орнотуу

Батарея дисплейин орнотуу үчүн, бул кадам анча зарыл эмес, анткени сиз батарейканын кубаттуулугун Pis GPIO аркылуу окуп, батарейканын деңгээлин программалык камсыздоо аркылуу көрсөтө аласыз, бирок мен муну кошумчалагым келди, анткени мен OLED экраны бүтүндөй берет деп ойлойм. ноутбук чынында эле сонун DIY көрүнүшү. Муну жасоо үчүн, биз OLED экраныбызды Arduinoго ширетишибиз керек, OLED ими SPI версиясы эмес, ошондуктан мен 7 казыкты Arduinoго ширетишим керек.

Пинут төмөнкүдөй:

• OLED ------------------- Arduino
• Эс алуу - 7 -пин
• DC - Pin 12
• CS - Pin 9
• DIN - Pin 11
• CLK - Pin 13
• VCC - 5 вольт
• Жер - Жер

Биз кодду жүктөй электе, биз Arduino -ны батарейкага туташтыра турган жана чыңалуу бөлгүч конфигурациясында 2 10 Ом резисторлорду A0 менен ширетүү үчүн керектүү болгон батареянын чыңалуусун окууга мүмкүнчүлүк берүүчү чыңалуу зонддорубузду жасашыбыз керек (сүрөттөрдү караңыз) A0 жана Ардуинодогу жерге туташтыргычтар, андан кийин батареяга туташтырылышы мүмкүн, A0 оңго жана Жер жерге барат. Бизге дагы экраныбыз үчүн кубат булагы керек, андыктан биз башка зымды жерге жана VINге Arduinoго ширетишибиз керек, аны биз кийин электр кубатынын схемасына туташтырабыз.

Акыр -аягы, биз кодубузду жүктөй алабыз, аны төмөндө табууга болот.

6 -кадам: Калган бөлүктөрдү орнотуу

Ошентип, биз бардык негизги бөлүктөрдү орноттук, эми биз кичинекей жана жеңил бөлүктөрдү орнотуу үчүн керек. Клавиатурадан баштап, биз аны корпусунан алып салышыбыз керек (7 дюймдук планшет менен колдонууга арналган), болгону жасалма терини клавиатуранын тегерегинен кесип, аны сууруп алып, схемасын алып салуу керек. 4 зым бар экенин көрө аласыз, кийинчерээк биз аларды USB борборубузга туташтырабыз.

Track-padке минималдуу орнотуу керек, анткени биз мурунку долбоордо жасаганды алып, USB борборубузга туташтыруу үчүн микро USB кабелин алышыбыз керек, мунун кантип жасалганын бул жерден көрө аласыз.

Акырында, биздин ички Arduino баардык төөнөгүчтөргө ширетилген баштарды орнотушу керек болот, муну эң оңой бул казыктарды жана Arduino -ны нан табакка коюп, анан аларды ордуна коюу, анткени бул аларды түз сактайт, ошондо биз башка микро алабыз. USB кабели Arduino -ны USB хабына туташтыруу үчүн. Азыр баары орнотулду, ошондуктан биз нерселерди бириктире баштайбыз!

7 -кадам: Район (Баарын бириктирүүчү)

Бул жерде биз бардык бөлүктөрдү жекече бириктирдик, эми ноутбуктун ички түзүлүшүн жасоо үчүн аларды бири -бирине туташтыруу керек.

Биз USB борборун мурда өчүрүлгөн эки USB'дин бирине туташтыруудан баштайбыз, экинчи USB ноутбуктун башка жагына орнотулган аял USB портуна кошулат, азыр тректи солет., USB хабына клавиатура жана ички Arduino. Кийинки, биз кубаттуу банк схемабыздын 5 вольттогу чыгымын малинанын пи боюнча 5 вольттук киришине микро USB кабелин же ал тургай Пи астында жайгашкан 5 вольттуу жана жердик ширетүүчү аянтчаны колдонобуз.

Бул база үчүн баары, биз азыр экрандын жарымына өтө алабыз, экраныбызда 2 гана бөлүк бар, негизги экран жана батарея дисплейи, биз болгону 50 пин лента кабелин башкы экранга жана 50гө туташтыруу керек. малина пи боюнча пин туташтыргычы. Андан кийин биз Arduino батарея дисплейинен 3 узун кабелди иштетишибиз керек, бул биз мурда айткан батареяны окуу жана кубаттоо кабельдери, A0 пинине туташкан кабель батареядагы оң байланышка, VIN пини туташат кубат банкынын схемасында 5 вольтка чейин жана жерге түшөт.

Албетте, кээде биз муну өчүргүбүз келиши мүмкүн, андыктан биз кубаттуулук банкынан жердин ортосундагы байланышты малина пи -ге алмаштырууну кошуп жатабыз, бул бизге тутумдун энергиясын толугу менен өчүрүүгө мүмкүндүк берет. Белгилей кетчү нерсе, малина пи үчүн кубаттуулукту кесүү ал үчүн жаман, андыктан программалык камсыздоону өчүрүүдөн мурун, идеалдуу идеалдуу, муну малинанын пи параметрлерин өчүрүү менен гана жасаса болот.

8 -кадам: Case

Азыр тилекке каршы менде 3D принтер жок, бирок биз ийкемдүү пластиктен жана картондон абдан бышык жана жакшы көрүнгөн (менин оюмча) корпусту жасай алабыз. Мунун артында турган ой, корпустун дубалдары картондон жасалып, корпустун ичинде ийкемдүү пластик колдонулуп, бардыгын чогуу кармап, бышык кылат. Муну жасоонун ачкычы керектүү картон өлчөмдөрүн өлчөө жана кесүү, картонду супер клей менен жабыштыруу, бул учурда ысык желимди колдонуу менен көбүнчө абдан жагымсыз көрүнгөн сызыктарды калтырып кетүү керек. бөлүктөрдү супер клей менен бириктирип, ичине ысык клей менен күчөтүңүз, андан кийин ийкемдүү пластиктин катмары. Мен бул жерде менин ишимдин өлчөмдөрүн калтырдым, эгер сиз бул жолго барууну чечсеңиз, бирок эгерде сизде 3D принтер болсо, анда мен муну тыканыраак варианттар деп ойлойм (бул кандайча комментарийлерде пайда болгонун карап көрөлү!).

9 -кадам: Экран топсосу

Кызык жери, мен долбоордун бул бөлүгүн эң кыйын деп таптым, бирок ал оңой эле окшойт. Биз эмне кылышыбыз керек, абдан катуу топсону алуу керек, мен айткандан оңой экенин билем, бирок издөөнү баштоо үчүн жакшы жер эски ноутбуктарда же экранда, буларды ewaiste объекттеринен эч нерсеге жакын таба аласыз. бир жолу илгичтериңиз экрандын астынкы жагын жана базанын чокусун түзүп, бул оюктарды мен мурда айткан ийкемдүү пластик менен толтургула. Эми ал дагы эле жылуу жана ийкемдүү болгондо, илгичти ичине салып, бекемдей баштайт, анткени бул нерсе ушунчалык катуу кургайт, илгичтин бошоп кетишинде эч кандай маселе болбойт. Эгер ката кетирсеңиз, фенди протоплатаны кайра эритүү үчүн колдонсо болот, анан аны кайра калыпка келтирүүгө же алып салууга болот.

10 -кадам: Көрүлө турган нерселер/жакшыртуу

Бул долбоорду жасап жатканда, мен бир аз көйгөйлөргө туш болдум, алар мени жайлатты же мага көп акча коротушу мүмкүн эле, биринчи жана эң кыжырды келтирүүчү нерсе лента кабели болду. Тасма кабелдери көп жолу туташтырылууга жана ажыратылууга арналган эмес жана тилекке каршы, бул мен сыноо учурунда көп жасайм, бул чындыгында меники эскирүүдөн сынган (мен жаңысын заказ кылдым), ошондуктан аны менен өтө этият болуңуз.. Бул ноутбукту сынап жатканда мени кыжырданткан дагы бир нерсе, туура эмес ички Arduinoго кодду жүктөй бергеним! базада бизде 2 Arduino малина пи-ге туташтырылган, биринчиси-трекпадды башкаруучу, экинчиси-биз орноткон Arduino, ички Arduino катары колдонуу үчүн, мен эскизимди трек аянтчасына кокусунан жүктөп койгондо, кыжырдануу пайда болот. Мен жүктөгүм келген Arduino эмес, Arduino, албетте, бул биздин трек-панель менен бузулуп, биз анын кодун кайра жүктөгөнгө чейин жараксыз болуп калат, андыктан Arduino IDEде кайсы Arduino экенин билиңиз.

Мунун баарын айткандан кийин, бул өтө татаал долбоор эмес деп айтышым керек, анткени минималдуу код талап кылынган жана Raspberry Pi фондусундагы адамдар Pi орнотуу жана иштөө процессин чындап жеңилдетишкен.

11 -кадам: Финал

Бул жерде ноутбук толугу менен иштейт, мен дээрлик күн сайын меники менен жазып жүрдүм, бул абдан жакшы иштейт, анткени Raspbian OS libraoffice менен келет, ошондуктан муну мектеп же ноутбук катары колдонуу чынында жакшы идея. Ал ошондой эле WiFi жана Bluetooth тармактарына туташат, чынында эле YouTube жана башка веб -баракчаларды көрүүнү оңой кылып, андан да жакшыраак кылуу үчүн малинанын пи үстүндө ойной турган көптөгөн оюндар бар, алар майнкрафттан классикалык эски NES оюндарына чейин абдан кызыктуу кылат. узак батареянын иштөө мөөнөтү менен. Жалпысынан бул абдан кызыктуу долбоор жана мен аны сынап көрүүнү сунуштайм.

Эгерде сизде кандайдыр бир суроолор болсо, комментарий жазыңыз же мага билдирүү жөнөтүңүз жана сизге кайрылып келүү үчүн болгон аракетимди жумшаңыз.

Экинчи Raspberry Pi конкурсунда 2017