Raspberry Pi және Arduino ноутбуктері: 11 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бірнеше жыл бұрын мен Raspberry Pi -мен ойнағанымды естігеннен кейін мен одан Raspberry Pi -мен жұмыс істейтін ноутбук жасағым келді, енді Raspberry Pi үшеуін қайта қосқанда мен көруді шештім. арқылы. Енді бұл менің Raspberry Pi көмегімен толық жұмыс істейтін ноутбук жасауға бірінші рет тырысуым емес, әр жолы мен бұл жобаны сынған кезде таспалы кабельден бастап топсаның механизмін анықтауға дейінгі қателіктерге тап болдым. Мен бұл сәтсіздіктерден сабақ ала алдым және мен сізге өз қолыңызбен жасаған кезде олардан қалай аулақ болу керектігін көрсетемін деп үміттенемін. Ендеше бастайық!

1 -қадам: Біз не істегіміз келеді

Біз қолданатын бөлшектерді таңдауды және сатып алуды бастамас бұрын, біз ноутбуктің қолынан келетінін анықтауымыз керек, мысалы, менде ноутбук болуы керек:

• біріктірілген тінтуір (сенсорлық тақта)
• батареяның ұзақ қызмет ету мерзімі
• кем дегенде 2 USB порты
• толық пернетақта
• кіріктірілген Arduino батареясын оқу құралы
• компоненттерді қосуға арналған тақырыптары бар біріктірілген Arduino
• шағын формалық фактор

Біз Pi 3 -ті қолданатындықтан, біз Wi -Fi немесе Bluetooth кілтін сатып алу туралы уайымдамаймыз, себебі оның барлығы біріктірілген. Енді бұл тізім эксклюзивті емес, оны жақсы ноутбукке айналдыру үшін басқа да көптеген нәрселерді қосуға болады, бірақ менің ойымша, мен қосатын мүмкіндіктер оған Arduino -мен жұмыс істейтін батареяны оқу құралы сияқты керемет мүмкіндік береді. Батареяның пайызы мен кернеуін тұрақты көрсететін негізгі экранның жанындағы OLED экраны, маған ұнайтын тағы бір ерекшелігі - бұл басы бар біріктірілген Arduino, бұл негізінен ерлердің үстіңгі тақталары бар Arduino, онда кішкене тесіктер бар. пайдаланушыға ер түйреуіштерге кіруге және компоненттерді қосуға рұқсат етіңіз, сондықтан мұның бәрі ноутбукке салынған Arduino ғана, сондықтан бізде әрқашан Arduino ыңғайлы.

2 -қадам: Бөлшектер

Бұл жоба үшін бізге көптеген бөліктер қажет болады, бізге қажет:

• x1 Raspberry Pi 3 (мұнда)
• x2 Arduino Micro (мұнда)
• x1 жеті дюймдік Raspberry PI экраны (мұнда)
• x3 литий 18650 батареялары (мұнда)
• x1 Powerbank схемасы (мұнда)
• x1 USB хабы (мұнда)
• x1 шағын USB пернетақтасы (мұнда)
• x1 Еркек USB (мұнда)
• x1 SPI OLED (мұнда)
• Күшейтілген картон

Бізге алдыңғы жобада жасаған трекпад қажет болады, толық оқулықты мына жерден таба аласыз. Тағы да бұл эксклюзивті тізім емес, бұл бөліктердің жақсы жері - олардың көпшілігі бір -біріне тәуелді емес, сондықтан сіз бөліктерді қалағаныңызша алмастыра аласыз. Бізде көптеген бөліктер бар, сондықтан оларды жеке түрде орнатуды жеңілдетеміз, содан кейін бәрін біріктіре аламыз.

3 -қадам: Pi мен экранды орнату

Біздің PI мен экраннан бастауға рұқсат етіңіз, біздің экран HDMI порты арқылы біздің Pi -ге қосылмайды, керісінше Pis GPIO -ға қосылатын 50 істікшелі таспалы кабель арқылы қосылады, бірақ егер сіз оны қосып, Pi -ді қоссаңыз. t жұмыс істемесе, біз Pi үшін бастапқы файлдағы кейбір код жолдарын өңдеуіміз керек.

Біз мұны Raspbian жаңа суретін жүктеуден бастаймыз, содан кейін біз оны SD картасына 7Zip көмегімен жазамыз (немесе кез келген бағдарламалық қамтамасыз ету сізге сәйкес келеді). Енді оны жазғаннан кейін SD картасынан config.txt деп аталатын файлды ашып, кейбір кодты қосу керек. Бұл код - бұл Pi -ге экран деректерін іске қосу кезінде HDMI порты (HDMI әдепкі) емес, GPIO тақырыптары арқылы жіберуді айтуы. Кодты енгізу өте оңай. Notepad ++ қолданатын терезелер үшін config.txt бағдарламасын блокнот бағдарламасымен ашыңыз және осы кодты config.txt файлына көшіріңіз, енді сақтаңыз және жабыңыз, ол SD картасы Pi -ге қайта қосылғаннан кейін жұмыс істеуі керек. Егер ол тым жарқын немесе тым күңгірт болып көрінсе, экранның тақтасындағы кішкентай петениомотер дұрыс көрінгенше бұрыңыз.

Біздің Пи -ге корпустың ішіне сәйкес келу үшін физикалық модификация қажет, біз USB порттарының бірін сөндіруге мәжбүр боламыз, бұл USB коннекторының түйреуіштеріне дәнекерлеуіштің көп мөлшерін қою арқылы жүзеге асады. және босатылғанға дейін. Біз мұны жасаймыз, өйткені бізге барлық кіріс құрылғыларын қосу үшін USB хабын Pi -ге дәнекерлеу қажет.

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 -қадам: Батареяны орнату

Біздің аккумуляторда сыйымдылығы 2400 мАч болатын 3 18650 батарея бар, параллель 3 ұяшықтың жалпы сыйымдылығы 7200 мАч, біздің пидің барлығы 1 амперге тең, яғни біздің 3 ұяшығымыз пиді шамамен 4,5 зарядтай алады. 5 сағат, бірақ егер қаласаңыз, батареяны қосу арқылы көбейтуге болады. Оны құру үшін біз барлық 3 ұяшықты жеке -жеке 4.2 вольтке дейін зарядтауымыз керек, өйткені литий ұяшықтарын қосудың өте қауіпті, егер оларда зарядтардың әр түрлі күйлері болса (әр түрлі кернеулер), бұған жол бермеу үшін олардың толық зарядталғанына көз жеткізіңіз. олар

Енді біз бұл ұяшықтарды параллель қосқымыз келеді, бұл үшін біз барлық оң терминалдарды қосамыз, содан кейін барлық теріс терминалдарды қосамыз, қалың сымды қолданыңыз, өйткені бұл батареялар арасында жұқа сымды қыздыратын ток көп өтуі мүмкін. Енді аккумуляторлардың теріс және пости терминалын қуат банкінің тізбегінің теріс және оң кіріс терминалдарына жалғаңыз және бұл батарея үшін!

Мен қолданған сияқты қуат банкінің схемасын қолданудың орнына, литий зарядтағышын пайдаланып, ұяшықтарды 4,2 вольтқа дейін зарядтауға болады және 4,2 вольтты 5 вольтке дейін түрлендіргішті күшейтуге болады, бірақ бұл ақыр соңында қуат банкі сияқты дәл солай жасайды. тізбек және көбірек орын алады.

5 -қадам: Батарея дисплейін орнату

Батарея дисплейін орнату үшін бұл қадам міндетті түрде қажет емес, өйткені сіз батарея кернеуін Pis GPIO арқылы оқи аласыз және батарея деңгейін бағдарламалық қамтамасыз ету арқылы көрсете аласыз, дегенмен мен оны қосқым келді, себебі OLED экраны толық береді деп ойлаймын. ноутбук шынымен де керемет DIY көрінісі. Мұны істеу үшін бізге OLED экранды Arduino -ға дәнекерлеу қажет, OLED -импрайзер SPI нұсқасы емес, сондықтан мен Arduino -ға 7 түйреуішті дәнекерлеуім керек.

Бекіту келесідей:

• OLED ------------------- Arduino
• Демалыс - 7 -түйреуіш
• Тұрақты ток - 12 түйреуіш
• CS - түйреуіш 9
• DIN - пин 11
• CLK - пин 13
• VCC - 5 вольт
• Жер - Жер

Біз кодты жүктей алмас бұрын, біз Arduino -ны батареяға қосатын және батарея кернеуін оқуға мүмкіндік беретін кернеу зондтарын жасауымыз керек, кернеу бөлгіш конфигурациясында 2 10 Ом резисторды дәнекерлеуіміз керек (фотоларды қараңыз) A0 және Ардуинодағы жерге тұйықтауыштар, оларды аккумуляторға қосуға болады, A0 - оңға, ал жерге - жерге қосылады. Бізге экранымыз үшін қуат көзі қажет, сондықтан біз басқа сымды жерге және VIN -ге Arduino -да дәнекерлеуіміз керек, ол кейінірек қуат банкінің тізбегіне қосылады.

Ақырында, біз кодты жүктей аламыз, оны төменде табуға болады.

6 -қадам: Қалған бөліктерді орнату

Сондықтан біз барлық негізгі бөліктерді орнаттық, енді бізге кіші және жеңіл бөлшектерді орнату қажет. Пернетақтадан бастап, біз оны корпусынан алып тастауымыз керек (оны 7 дюймдік планшетте қолдануға арналған), бізге пернетақтаның айналасындағы жалған былғарыны кесіп, оны тартып алып тастау керек. 4 сым бар екенін көруге болады, біз оларды кейінірек USB хабына қосамыз.

Жолақ тақтасы да ең аз баптауды қажет етеді, өйткені бізге алдыңғы жобада жасаған кабельді алып, оны USB хабына қосу үшін микро USB кабелін алу жеткілікті, мұның қалай жасалғанын мына жерден көруге болады.

Ақырында, біздің ішкі Arduino -да барлық түйреуіштерге тақырыптар дәнекерленген болуы керек, мұны істеу үшін осы түйреуіштерді және Arduino -ны тақтаға қойып, содан кейін оларды орнына дәнекерлеу керек, бұл оларды түзу ұстауға мүмкіндік береді, содан кейін біз басқа микрофон аламыз. USB кабелі Arduino -ны USB хабына қосуға арналған. Енді бәрі реттелді, сондықтан біз заттарды біріктіруді бастай аламыз!

7 -қадам: схема (бәрін қосу)

Осы сәтте біз барлық бөліктерді жеке жинадық, енді оларды ноутбуктің ішкі бөлігін жасау үшін бір -бірімен байланыстыру қажет.

Біз USB хабын бұрын сөндірілген екі USB-дің біреуіне қосудан бастаймыз, екінші USB ноутбуктің екінші жағына ұзын сымдармен салынған әйел USB портына дәнекерленеді, енді трек-тақтаны дәнекерлейді., USB хабына пернетақта мен ішкі Arduino. Содан кейін біз қуат банкінің тізбегінің 5 вольтты шығысын таңқурайдағы 5 вольтты кіріске микро USB кабелін немесе тіпті Pi астында орналасқан 5 вольтты және жерге дәнекерленген жастықшаны қосамыз.

Бұл негіз үшін бәрі, енді біз экранның жартысына жылжи аламыз, біздің экранда тек 2 бөлік бар, негізгі экран мен батарея дисплейі, бізге 50 істікшелі таспалы кабельді негізгі экранға және 50 -ге жалғау жеткілікті. таңқурайдағы PIN қосқышы. Содан кейін біз Arduino батарея дисплейінен 3 ұзын кабельді іске қосуымыз керек, бұл - біз бұрын айтқан аккумуляторлық оқу және қуат кабельдері, A0 түйреуішіне қосылған кабель аккумулятордағы оң байланысқа қосылады, VIN түйреуіші қосылады. қуат банкінің тізбегіндегі 5 вольтке дейін және жерге қосылады.

Әрине, бір кездері біз оны өшіргіміз келуі мүмкін, сондықтан біз жүйенің қуатын толығымен өшіруге мүмкіндік беретін қуат банкінен таңқурай пи -ге жердегі қосылымды қосамыз. Мен таңқурай пи үшін қуатты қысқартудың зиянды екенін ескеруім керек, сондықтан қуатты қысқартпас бұрын бағдарламалық қамтамасыз етуді өшіруді алдын ала жасау өте ыңғайлы, бұл таңқурай пи опцияларында өшіруді басу арқылы жасалуы мүмкін.

8 -қадам: іс

Өкінішке орай, менде 3D принтер жоқ, бірақ біз пластмассадан және қатты қағаздан өте берік және әдемі корпус жасай аламыз. Мұның астарындағы идея - корпустың қабырғалары корпустың ішінен пластмассадан жасалған, бәрін бір жерде ұстап тұру және оны берік ету үшін. мұны істеудің кілті - қажет картон мөлшерін өлшеу және оны кесу, содан кейін картон супер желіммен жабыстырылады, ыстық желімді қолдана отырып, бұл кезде өте ұсқынсыз көрінетін сызықтар қалады. бөліктерді супер желімнің көмегімен біріктіріңіз және оны ішкі жағынан ыстық желіммен нығайтыңыз, содан кейін пластмассаның қабаты. Егер сіз осы жолмен жүруді шешсеңіз, менің жағдайымның өлшемдерін осында қалдырдым, бірақ егер сізде 3D принтер болса, бұл дұрыс нұсқа деп ойлаймын (түсініктемелерде қалай болатынын көруге рұқсат етіңіз!).

9 -қадам: Экран ілмегі

Бір қызығы, мен жобаның бұл бөлігін ең қиын деп таптым, бірақ бұл оңай бөлігі сияқты. Бізге не істеу керек, өте қатаң ілмекті алу керек, мен айтуға оңай екенін білемін, бірақ іздеуге жақсы орын - бұл ескі ноутбуктерде немесе экранда, сіз оларды кез келген жерден таба аласыз. ілмектерді алғаннан кейін экранның төменгі жағынан және негіздің жоғарғы жағынан ойық жасаңыз және бұл ойықтарды мен бұрын айтқан пластмассамен толтырыңыз. Енді ол әлі де жылы және серпімді бола тұрып, ілмекті итеріп, орнына бекітіңіз, себебі бұл зат қатты құрғайды, топсаның босап кетуіне ешқандай проблемалар болмайды. Егер сіз қателесеңіз, шаш кептіргішті протопластиканы қайта еріту үшін қолдануға болады, содан кейін оны қайта пішіндеуге немесе алып тастауға болады.

10 -қадам: Назар аударатын/жақсартатын нәрселер

Бұл жобаны жасай отырып, мен баяулайтын немесе маған көп ақша кетуі мүмкін бірнеше мәселелерге тап болдым, бірінші және ең ренжігені таспалы кабель болды. Таспалы кабельдерді бірнеше рет қосуға және ажыратуға арналмаған, өкінішке орай, бұл мен сынау кезінде көп істеймін, ол менің тозуымды бұзды (мен жаңасына тапсырыс бердім), сондықтан өте абай болыңыз.. Бұл ноутбукті сынау кезінде мені ашуландырған тағы бір нәрсе - мен қате ішкі Arduino -ға кодты жүктей бердім! бізде таңқурайға қосылған 2 Arduino бар-біріншісі-сенсорлық тақтаны басқаратын, екіншісі-біз орнатқан Arduino, ішкі Arduino ретінде пайдалану үшін, мен эскизімді трек-тақтаға кездейсоқ жүктеген кезде пайда болады. Мен жүктегім келетін Arduino-дан гөрі Arduino, бұл, әрине, біздің трек-тақтамен шатастырады, сондықтан біз оның кодын қайта жүктегенше оны жарамсыз етеді, сондықтан Arduino IDE-де қай Arduino екенін біліңіз.

Осының бәрін айту керек, бұл өте қиын жоба емес, өйткені ең аз код қажет болды және Raspberry Pi негізіндегі адамдар Пиді орнату мен жұмыс істеу процесін жеңілдетті.

11 -қадам: Финал

Бұл кезде ноутбук толықтай жұмыс істейді, мен өз компьютерімді күн сайын дерлік жазып алу үшін қолданамын, бұл өте жақсы жұмыс істейді, өйткені Raspbian OS libraoffice -пен бірге келеді, сондықтан оны мектеп немесе жұмыс ноутбуктары ретінде пайдалану өте жақсы идея. Ол сонымен қатар WiFi мен Bluetooth желілеріне қосылады, бұл YouTube пен басқа веб -беттерді қарап шығуды жеңілдетеді және оны жақсарту үшін таңқурай пиінде көптеген ойындар бар, олар майнкрафттан классикалық NES ойындарына дейін өте қызықты етеді. батареяның ұзақ қызмет ету мерзімімен. Жалпы бұл өте қызықты жоба, мен оны сынап көруді ұсынамын.

Егер сізде сұрақтар туындаса, түсініктеме беріңіз немесе маған хабарлама жіберіңіз, мен сізге жауап беруге тырысамын.

Raspberry Pi 2017 байқауында екінші орын