Draagbare elektroniese stasie: 22 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Dit is 'n klein elektroniese werkstasie wat ontwerp is om tydens reis te gebruik, of as u nie genoeg ruimte in u huis het vir 'n volledige werkstasie nie. Dit het 'n ingeboude rekenaar, ossilloskoop, Arduino en ander funksies.

Materiaal:

Elektroniese materiaal:

• Framboos Pi (1x)
• RCA -aansluitings (2x)
• USB -rekenaarwaaier (1x)
• USB -sleutelbord (1x)
• USB -verlengers (3x)
• USB -man -na -manlike kabel (1x)
• USB -vroulike na vroulike adapter (1x)
• USB 1a telefoonlaaier (1x)
• Arduino Uno (1x)
• Broodbord (1x)
• Breadboard -kragtoevoer (1x)
• 9v batteryklem (2x)
• 2,1 mm loopaansluiting (2x)
• Raakskerm (1x)
• Draagbare luidspreker (1x)
• Draagbare kragbank (1x)
• Audio Splitter (1x)
• USB -klankkaart (1x)
• Micro SD -kaart, minimum 4 GB (1x)
• HDMI -kabel (1x)
• USB -hub (1x)
• Mikro -USB -kabel met skakelaar (1x)
• USB A tot USB B -kabel (1x)
• 3,5 mm na RCA -kabel (1x)
• Nege volt batterye (2x)

Let wel: die USB -sleutelbord is nodig om oorspronklik aan die Raspberry Pi te werk, maar sal nie in die voltooide stasie gebruik word nie. As u reeds 'n USB -sleutelbord het, kan u dit gebruik in plaas daarvan om dit te koop, aangesien dit nie permanent in die stasie gebruik sal word nie.

Doosmateriaal:

• 0.75 x 2 x 22.75 duim repe hout (4x)
• 0.75 x 2 x 17.75 duim repe hout (4x)
• 17,75 x 24 0,25 duim velle Masonite (2x)
• 1.25 x 3x 3 duim blokke hout (4x)
• Butt skarniere (2x)
• 1,5 duim skroewe of afwerkingsnaels
• Houtgom
• Organiseerderberginghouer (4x)
• Arduino -skroewe (1x)
• Kleefband
• Wondergom

Kontak Cement

22,75 x 17,125 0,25 vel masoniet (1x)

Grendel (1x)

Gereedskap:

• Dremel
• Beitel
• Fyn punt merker
• Grofkorrelige skuurpapier
• Soldeerbout
• Boor
• Boorpunte

Stap 1: Konstruksie van die boks, deel een

Ongelukkig is die boks waarmee ek die werkstasie gemaak het, reeds gemaak, so ek het geen foto's van die boks tydens die konstruksie nie. Ek het egter presies 'n ander boks, so ek het agtergekom hoe dit gemaak is en die instruksies hier ingesluit.

Skroef of spyker twee van die korter stroke hout aan die ente van twee van twee van die langer stroke (hooffoto). Skroef of plak een van die velle Masonite vas aan die reghoekige raam wat u pas gemaak het (foto regs bo). Herhaal hierdie proses een keer. Sit u twee rame langs mekaar, maar dit raak nie heeltemal nie. Sit u skarniere op hul plek (foto in die middel regs). Volg die skarniere op die rame in die posisie waar dit aangebring sal word. Gebruik 'n beitel om die hout binne die gebiede wat u opgespoor het, te sny totdat die bokant van die skarniere in lyn is met die hout (foto regs onder). Draai die skarniere vas in die gebiede wat u met die beitel ingespan het.

Stap 2: Konstruksie van die boks, deel twee

Neem die 22,75 x 17,125 duim vel Masonite en plak een van die 1,25 x 3 x 3 duim houtblokke op elk van sy hoeke vas, soos op die foto aan die linkerkant getoon. Die kant van die Masonite met die houtblokke daarop sal die onderkant van die hoofpaneel wees. Boor 'n rooster met ventilasiegate aan die kant van een van die helftes van die boks, soos op die foto aan die linkerkant getoon. Gebruik 'n boorpuntgrootte van ongeveer 1/4 duim.

Stap 3: Konstruksie van die boks, deel drie

In hierdie stap monteer u die houers vir die elektroniese komponente. Ek het 'n beperkte verskeidenheid houertipes gehad, dus die foto's wat hierby pas, stem nie direk ooreen met die instruksies nie. Die instruksies behoort steeds te werk, en bied eintlik 'n meer doeltreffende gebruik van die ruimte as die stelsel wat ek het. Neem die vier opberghouers en plaas dit sodat hulle almal in die helfte van die boks pas sonder die ventilasiegate daarin, en kan oopgemaak word in die posisie wat u gekies het. Trek elkeen van die houers op die Masonite in die posisie wat u gekies het. Gebruik skuurpapier om die gebied binne die plekke wat u uiteengesit het, en die onderkant van die houers, te skuur. Bedek die bodem van die houers en die gebiede wat u op die Masonite geroes het met kontak sement. Wag totdat die kontak sement droog is. Sodra al die kontak sement droog is, druk die kante van die houers met kontaksement bedek teen die ooreenstemmende oppervlakte met kontak sement bedekte Masonite. Die houers kan nou gebruik word vir die hou van elektroniese komponente.

Stap 4: Monteer die raakskerm

Sny 'n reghoek papier met 'n afmeting van 6,5 x 4,13 duim. Plaas die papier in die posisie van die raakskerm in die hooffoto. Volg die foto met 'n merker met 'n fyn punt. Gebruik 'n Dremel met 'n roterende snykop om langs die lyne te sny. Verwyder die reghoek van Masonite wat u uitgesny het. Maak 'n klein inkeping in die linker onderkant van die uitsny vir die lintkabel, soos in die foto bo links. Draai die vel Masonite om en ondersteun die ente daarvan op twee bokse. Plaas die raakskerm versigtig in die inkeping en maak seker dat die uitbreiding van die printplaat met die skroefgate daarin veilig op die Masonite -vel lê. Merk waar die skroefgate op die printplaat met die Masonite vergader. Boor klein gaatjies op die plekke wat u gemerk het, met geleidelik groter boorpunte totdat die skroewe wat by die raakskerm ingesluit is, deur die gate wat u geboor het, pas. Plaas die raakskerm terug in die inkeping. Skroef die raakskerm vas met die meegeleverde skroewe. Koppel die HDMI -kabel en die meegeleverde USB -kabel aan die skerm, soos in die foto links onder getoon. Maak seker dat die agterlig in die aan -posisie is, soos getoon in die foto links onder.

Stap 5: Installeer NOOBS op 'n SD -kaart

Dit is nodig om die NOOBS -stelsel op 'n leë SD -kaart af te laai. NOOBS staan vir New Out Of Box Software. Dit is 'n makliker manier om die Raspbian -bedryfstelsel in die Raspberry Pi te installeer. Klik hier om instruksies en aflaai te vind.

Stap 6: Stel die Raspberry Pi op

Koppel die HDMI- en USB -kabels van die raakskerm aan die Raspberry Pi. Koppel die USB -hub en die USB -klankkaart aan die Raspberry Pi. Plaas die SD -kaart in die SD -kaartgleuf op die Raspberry Pi.

Stap 7: Plak die USB -hub vas

Kies eers die plek waar u u USB -hub wil plak. U plak dit aan die onderkant van die hoofpaneel, aan die kant met die Raspberry Pi daarop. Dit moet 'n plek wees waar dit aan die Raspberry Pi gekoppel kan word terwyl die Raspberry Pi aan die raakskerm gekoppel is. Probeer om seker te maak dat nie een van die kabels gebuig is terwyl die USB -hub in die posisie is wat u gekies het nie. Omskryf die USB -hub op die plek waar u dit wil plak. Skuur die gebied wat u omskryf het met growwe skuurpapier. Skuur die onderkant van die USB -hub met dieselfde skuurpapier. Dien 'n laag kontaksement toe op albei areas wat u geskuur het, en laat dit dan droog word. Sodra albei gebiede droog is, druk die bedekte kant van die USB -hub styf vas aan die gebied wat u gemerk het. Hou aan om vir 'n minuut of so te druk.

Stap 8: Monteer die broodbord

Maak die gebied bokant die raakskerm skoon met 'n klam lap en maak seker dat dit nie vuil en stof is nie. Trek die beskermende band versigtig van die agterkant van die broodbord af en wees versigtig om nie die kleeflaag te verwyder nie. Druk die agterkant van die broodbord teen die area wat u net skoongemaak het totdat dit styf vasgesteek is. Koppel die kragtoevoer van die broodbord aan die broodbord, soos op die hooffoto getoon. Maak seker dat al die penne aan die onderkant van die voedingsbord in lyn is met die kragrails op die broodbord. Boor 'n klein gaatjie in die Masonite, naby die loopaansluiting op die kragtoevoer. Steek die manlike vataansluiting in die vroulike vat -aansluiting op die broodbord se kragtoevoer. Skroef die omhulsel van die manlike vatkontak los. Draai die drade van die 9v -batteryklem deur die gat wat u in die Masonite geboor het, en maak seker dat die clip aan die onderkant is en dat die drade aan die bokant is. Skuif die deksel van die vatkrag wat u losgemaak het oor die drade. Soldeer die positiewe (rooi) draad van die klem aan die binnepaal van die vatverbinder en die negatiewe (swart) draad aan die buitering van die aansluiting (foto regs onder).

Stap 9: Monteer die Powerbank

Plaas u powerbank aan die voorkant van u boks (hooffoto). Spoor om die powerbank met 'n fyn puntmerkie. Gebruik 'n Dremel om die hout binne die gedeelte wat u uiteengesit het, uit te sny. Gebruik die Dremel om twee inkepings in die hout te maak langs die gat wat u pas gesny het, vir die laai- en uitvoerkabels (foto regs bo). Koppel die kabel wat by die powerbank ingesluit is, aan die laaikant van die powerbank en steek die kabel met die skakelaar daarop in die uitgangkant van die powerbank. Skuif die kragbank in die gat wat u daarvoor gesny het. Die kragbank moet stewig pas sonder om die kabels te draai of te buig. As die powerbank reg pas, maak dit vas met kleeflint. Koppel die mikro -USB -einde van die kabel wat uit die kragbank gaan, aan op die mikro -USB -aansluiting op die Raspberry Pi. Volg die skakelaar in die kabel wat uit die powerbank gaan na die Masonite, naby die aanraakskerm. Sny hierdie area uit met die Dremel. Plak die skakelaar deur die gat totdat die bokant van die skakelaar gelyk is aan die Masonite (foto links onder). Plak die skakelaar vas met Superglue. Maak seker dat die skakelaar in die af -posisie is.

Stap 10: Laai

Sny 'n gat van 5/8 x 3/8 duim. Dit is waar u die laadkabel vir die stasie aansluit. Plaas die USB -verlenger aan die onderkant van die Masonite -blad sodat u die hele USB -poort deur die gat kan sien (hooffoto). Merk waar die skroewe deur die Masonite gaan om die USB -verlenger in hierdie posisie te monteer. Boor 1/8 duim gate in al die gemerkte posisies. Skroef die verlenger vas met die meegeleverde skroewe. Koppel die USB -wyfie -na -vroulike adapter aan op die USB -kabel wat na die kragbank gaan. Koppel die USB -verlenger aan die ander kant van die USB -adapter. Koppel die USB -manlike na die USB -male -kabel in die USB -laaier. Om die stasie te laai, steek die selfoonlaaier met die USB -manlike -manlike kabel in die USB -verlenger. U kan 'n merker gebruik om 'laai' of 'n ander aanduiding naby die USB -verlenger te skryf om te onderskei tussen die USB -data -poorte. Let wel: die kragbank wat vir hierdie instruksies gebruik word, ondersteun nie deurlaai nie, wat beteken dat u nie die stasie kan laai en die rekenaar tegelyk kan gebruik nie.

Stap 11: Monteer die Arduino

Ongelukkig kon ek nie 'n stel skroewe spesifiek vind vir die montering van 'n Arduino nie, so ek het 'n skakel na 'n stel met boute, moere en afstande ingesluit. Plaas u Arduino eers bokant die broodplank (foto links). Gebruik u merker om te merk waar u gate vir die skroewe sal boor om die Arduino te monteer. Gebruik 'n 2 mm -boorpunt om gate in al die posisies wat u gemerk het, te boor. As die boute in die kit nie deur die gate gaan nie, gebruik 'n boorpunt van 2,5 mm om die gate te vergroot. Plaas u Arduino sodat die skroefgate op die Arduino in lyn is met die skroefgate wat u in die Masonite geboor het. Draai die skroewe deur die skroefgate op die Arduino en die gate wat u in die Masonite geboor het. Skroef 'n bout aan die einde van elk van die skroewe vas en draai vas (foto regs).

Stap 12: Arduino krag en data

Die Raspberry Pi het nie genoeg krag om die Arduino en die raakskerm terselfdertyd aan te dryf nie, dus het die Arduino 'n negevolt-kragtoevoer en 'n USB-kabel vir data-oordrag. Boor 'n klein gaatjie in die Masonite, naby die vatkrag van die Arduino. Steek die manlike vataansluiting in die vroulike vat -aansluiting op die Arduino. Skroef die omhulsel van die manlike vatkontak los. Draai die drade van die 9v -batteryklem deur die gat wat u in die Masonite geboor het, en maak seker dat die clip aan die onderkant is en dat die drade aan die bokant is. Skuif die deksel van die vatkrag wat u losgemaak het oor die drade. Soldeer die positiewe (rooi) draad van die klem aan die binnepaal van die vatverbinder, en die negatiewe (swart) draad aan die buitering van die aansluiting. Skroef die omhulsel vir die vataansluiting terug op die vataansluiting. Boor 'n 1/4 duim gat in die Masonite, ongeveer twee en 'n half duim van die USB -aansluiting op die Arduino. Sny die USB A tot USB B -kabel in die helfte, en voer die helfte met die USB B -aansluiting daarop deur die gat wat u pas geboor het (foto links). Trek 'n sentimeter van die buitenste isolasie van albei helftes van die koord af. Verwyder 'n half duim isolasie van elk van die kleiner drade in albei helftes van die kabel. Draai die blootgestelde gedeeltes van die gelyke drade van albei helftes saam om 'n las te vorm. Draai die las met elektriese band om dit te isoleer. Herhaal hierdie proses met al die drade in die kabel. Draai die gesplete gedeelte van die kabel met meer elektriese band totdat dit deeglik bedek is (middelste foto). Steek die kabel in die USB -hub (foto regs).

Stap 13: Installeer Matchbox -sleutelbord

Matchbox Keyboard is 'n virtuele sleutelbord waarmee u op die Raspberry Pi kan tik sonder om 'n eksterne USB -sleutelbord te benodig. Koppel eers die USB -sleutelbord aan die Raspberry Pi. Skakel dan die Raspberry Pi aan. Om die Raspberry Pi aan te skakel, druk die knoppie op die kragbank en skakel die aan / uit -skakelaar aan. 'N NOOBS -opstartskerm moet verskyn. Kies Raspbian in die lys opsies wat die opstartskerm u bied. Klik op die ikoon Installeer. Sodra Raspbian afgelaai is en die Raspbian -hoofskerm verskyn

Om die Matchbox -sleutelbord te installeer, gaan na die Raspbian -terminale en tik hierdie opdragte.

sudo apt-get install matchbox-keyboard

sudo herlaai

Sodra die Raspberry Pi herlaai is, gaan na Menu> Accessories en Matchbox Keyboard behoort daar te wees. Ontkoppel die USB -sleutelbord van die Raspberry Pi en skakel die Raspberry Pi af. Om die Raspberry Pi uit te skakel, gaan na Menu> Shutdown> Power off. As die groen aanwyserlig op die Raspberry Pi ophou flikker, kan u die aan / uit -skakelaar afskakel.

Stap 14: Maak die oscilloskoop

Skakel eers die kragbank aan. Sodra die Raspberry Pi begin is, gaan na Menu> Voorkeure> Voeg sagteware by/verwyder. Tik 'digitale ossilloskoop' in die ingeboude soekenjin. Sodra die resultate verskyn, kies die sagteware met die naam 'digitale ossilloskoop' en klik op die installeringsknoppie. Sodra die skerm wys dat die sagteware gelaai is, word die venster toegemaak. Gaan die spyskaart na. Daar moet 'n nuwe afdeling met die naam "Ham Radio" wees. In hierdie afdeling moet u die ossilloskoopprogrammatuur vind. Gaan na Menu> Voorkeure> Audio Device Settings. Kyk of u die USB -klankkaart as die klankuitset kan instel. Indien nie, gaan hierheen om 'n bladsy te sien oor die installering van die nodige bestuurders. Steek die 3,5 mm -RCA -kabel in die mikrofoonaansluiting op die klankkaart. Boor twee 7/16 duim gate in die Masonite binne ses duim van die klankkaart. Druk die RCA -verbindings deur die gate van onder af totdat die plastieklaag gelyk is aan die Masonite (foto links).

Stap 15: Maak die oscilloskoopprobe

Daar is verskillende tipes ossilloskoop -sondes, soos 1x, 5x en 10x. Elkeen van hierdie sondetipes verdeel die spanning deur die getal aan die begin van sy naam. Om 'n 1x sonde te maak, koppel 'n draad aan elk van die leidings van 'n manlike RCA -aansluiting. Koppel 'n swart krokodilklem aan die draad aan die buitekant van die aansluiting, en 'n rooi krokodilklem aan die draad na die binneste pen van die RCA -aansluiting. As u wil, kan u die rooi krokodilleknip ruil vir 'n sonde van u keuse, soos 'n pogo -knipsel of 'n minigrabber. Nie-1x-sondes is moeiliker om te maak, aangesien hulle die seine deur 'n vaste getal moet deel sonder om enige vervorming te veroorsaak. As u ander soorte sondes wil maak, gaan na 'n gids hier. Let wel: terwyl die gids BNC -verbindings gebruik, gebruik hierdie projek RCA -verbindings.

Stap 16: Monteer die luidspreker

Plaas eers u vel Masonite met die elektronika daarop in die helfte van die boks met die powerbank daarin. Plaas u luidspreker langs een van die kante van die boks (foto heel links). Plaas u luidspreker bo -op die Masonite en spoor dit rond. Gebruik die Dremel om die Masonite binne die gemerkte gebied uit te sny. Verwyder die stuk Masonite met die elektronika daarin uit die boks. Gebruik die Dremel om 'n inkeping in die kant van die boks vir die laadkabel te maak. Plaas die kabel in die inspringing en vul die res van die inkeping met 'n mengsel van die saagsels van die inkeping en houtgom (middel links foto). Wag totdat die gom droog is. Maak nog 'n inspringing vir toegang tot die aan/uit -skakelaar op die luidspreker aan die kant van die boks, en wees versigtig om nie deur die inkeping van die kragkabel te breek nie (foto in die middel regs). Steek die 3,5 mm -kabel wat by die luidspreker ingesluit is, in die luidspreker. Steek die luidspreker in die laadkabel wat in die boks gemonteer is. Koppel die ander kant van die 3,5 mm -kabel in die klankverdeler. Boor 'n gaatjie aan die kant van die boks met dieselfde deursnee as die buitekant van een van die 3,5 mm -proppe op die splitter. Druk die splinterkant deur die gat totdat die einde gelyk is aan die buitekant van die boks (heel regs foto). Dit sal die klankuitset van die koptelefoon van die werkstasie wees.

Stap 17: USB -uitbreidings

Koppel die twee oorblywende USB -uitbreidings aan die USB -hub. Sny twee 5/8 x 3/8 duim gate, ongeveer twee sentimeter uitmekaar. Plaas die USB -verlengers aan die onderkant van die Masonite -blad sodat u die hele USB -poort deur die gat kan sien (hooffoto). Merk waar die skroewe deur die Masonite gaan om die USB -verlenger in hierdie posisie te monteer. Doen dit op albei gate. Boor 1/8 duim gate in al die gemerkte posisies. Skroef die verlengstukke vas met die meegeleverde skroewe.

Stap 18: Monteer die waaier

Koppel die USB -rekenaarwaaier aan die USB -hub. Plaas die waaier naby die Raspberry Pi en so naby as moontlik aan die ventilasiegate. Volg die sirkelvormige gebied met die blootgestelde waaierblaaie op die Masonite. Gebruik die Dremel om hierdie area uit te sny (hooffoto). Merk die skroefgate vir die montering van die waaier. Boor gate op al die plekke wat u gemerk het met 'n 9/64 duim boor. Gebruik die meegeleverde skroewe om die waaier in posisie te skroef.

Stap 19: Installeer Arduino IDE

Die installering van Arduino IDE op 'n Raspberry Pi is baie eenvoudig. Maak eers seker dat u Raspbian -bedryfstelsel op datum is. U kan dit doen deur die volgende opdragte in die terminale uit te voer.

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Voer hierdie opdrag uit om Arduino IDE te installeer.

sudo apt-get install arduino

Stap 20: Raspberry Pi -aanwyserlig

As u baie goed is met soldeer, kan u die groen LED op die Raspberry Pi verwyder en 'n ander LED wat op die Masonite -paneel gemonteer is, in die plek daarvan aansluit. Omdat ek nie baie goed met soldeer was nie, het ek net 'n gat in die Masonite geboor, sodat ek die bestaande LED -aanwyser (hooffoto) kon sien.

Stap 21: Voltooi die elektronika

As die vatverbinding vir die Arduino aan die Arduino gekoppel is, moet u die stekker uit die stekker trek. Steek 'n negevolt-battery in elk van die negevolt-batteryklemme. Maak seker dat die vatkoppelaar in die broodbordkragbron gekoppel is en dat die skakelaar van die kragtoevoer in die af -posisie is. Plaas die vel Masonite met die elektronika daarop in die boks (hooffoto). Om die Raspberry Pi te gebruik, druk die knoppie op die powerbank en stel die aan / uit -skakelaar aan om dit aan te skakel. Om dit uit te skakel, gaan na Menu> Shutdown> Power off. Wag terwyl die groen LED van die Raspberry Pi 'n rukkie vinnig knipper, en dan 'n lang knipoog en draai af. Skakel dan die kragskakelaar af. Om die ossilloskoop te gebruik, skakel die Raspberry Pi aan en gaan na Menu> Ham Radio> Oscilloscoop. Om die Arduino te gebruik, steek eers die vatkonnektor in die Arduino en steek dan die Arduino in die Raspberry Pi. U kan die Arduino programmeer vanaf die Arduino IDE wat op die Raspberry Pi geïnstalleer is. Om die luidspreker te gebruik, gebruik die inspringing aan die kant van die boks om die luidspreker aan te skakel voordat u klank daaroor speel. Alternatiewelik het die stasie Bluetooth -moontlikhede en 'n 3,5 mm -uitgang, sodat u nie die luidspreker hoef te gebruik nie.

Stap 22: Gevolgtrekking en verbeterings

Dit is al wat nodig is om 'n draagbare elektroniese stasie te bou wat nuttig sal wees vir die meeste elektroniese projekte. Ek het ook 'n RCA -monitor en die stroombane ingesluit om die monitor aan te dryf, maar omdat die meeste mense dit nie nodig sou hê nie, het ek besluit om dit nie in hierdie instruksies op te neem nie. Ongelukkig kon ek nie 'n manier vind om die luidspreker outomaties aan te skakel nie, dus moet u die inkeping in die kant van die boks gebruik om die luidspreker aan en af te skakel. Dit moet ook moontlik wees om u eie versterkte luidspreker vir die stasie te ontwerp. Op 'n stadium sou dit lekker wees om die powerbank op te gradeer na 'n meer hoë-kapasiteit powerbank, een wat deurlaai laai ondersteun, maar dit was die enigste een wat ek kon vind met 'n laadmeter en die kragskakelaar aan dieselfde kant. Ek wil ook die waaier ontwerp om aan te skakel wanneer 'n temperatuursensor 'n hoë temperatuur opspoor om dit aan te skakel, in plaas daarvan dat die waaier altyd aan is. Dit is die enigste noodsaaklike of dringende wysigings wat aangebring moet word. As iemand ander idees vir wysiging of verbetering het, noem dit dan in die kommentaarafdeling hieronder.