Raspberry Pi en Arduino Laptop: 11 stappe (met foto's)

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

Sedert die dag toe ek daarvan te hore gekom het en 'n paar jaar gelede met die Raspberry Pi een moes speel, wou ek 'n Raspberry Pi -aangedrewe skootrekenaar maak, en nou het ek besluit om uiteindelik te sien met die Raspberry Pi drie dit deur. Dit is nie die eerste keer dat ek 'n volledig werkende skootrekenaar probeer maak met 'n Raspberry Pi nie, maar elke keer as ek die projek probeer, is daar foute met iets van gebroke lintkabels tot die vasstelling van die skarniermeganisme. kon uit hierdie mislukkings leer, en ek hoop om u te wys hoe u dit kan vermy as u dit self maak. So laat ons begin!

Stap 1: Wat wil ons hê moet dit doen?

Voordat ons die onderdele wat ons gaan gebruik, kan kies en koop, moet ons alles uitvind wat ons wil hê ons skootrekenaar moet kan doen, byvoorbeeld ek wil hê dat my skootrekenaar moet hê:

• geïntegreerde muis (trackpad)
• lang batterylewe
• ten minste 2 USB -poorte
• volle sleutelbord
• geïntegreerde Arduino -aangedrewe batteryleser
• geïntegreerde Arduino met koppe om komponente in te sluit
• klein vormfaktor

Aangesien ons die Pi 3 gebruik, hoef ons nie bekommerd te wees oor die aankoop van 'n Wifi- of Bluetooth -dongle nie, want dit het alles geïntegreer. Hierdie lys is absoluut nie eksklusief nie; daar kan nog baie ander dinge bygevoeg word om dit 'n beter skootrekenaar te maak, maar ek dink dat die funksies wat ek byvoeg dit 'n wonderlike bruikbaarheid sal gee, soos die geïntegreerde Arduino -batteryleser, wat 'n klein OLED -skerm langs die hoofskerm wat die persentasie en spanning van die battery permanent sal wys, 'n ander kenmerk wat ek baie graag wil hê, is die geïntegreerde Arduino met kopstukke; dit is basies 'n Arduino met manlike kopstukke daaraan gesoldeer. Daar is klein gaatjies in die omhulsel wat gesny is laat die gebruiker toe om toegang tot die manlike penne te kry en komponente in te sluit, so dit is eintlik net 'n Arduino wat in die skootrekenaar ingebou is, sodat ons altyd 'n Arduino byderhand het.

Stap 2: Onderdele

Vir hierdie projek benodig ons baie onderdele, ons benodig:

• x1 Raspberry Pi 3 (hier)
• x2 Arduino Micro (hier)
• x1 Sewe duim framboos PI skerm (hier)
• x3 Litium 18650 batterye (hier)
• x1 Powerbank -kring (hier)
• x1 USB -hub (hier)
• x1 Mini USB -sleutelbord (hier)
• x1 Male USB (hier)
• x1 SPI OLED (hier)
• Versterkte karton

Ons benodig ook die trackpad wat ons in 'n vorige projek gemaak het; u kan die volledige tutoriaal hier vind. Dit is weereens nie 'n eksklusiewe lys nie; wat lekker is aan hierdie dele is dat die meerderheid nie van mekaar afhanklik is nie, sodat u onderdele kan ruil vir wat u wil. Ons het baie onderdele om op te stel, sodat ons dit makliker kan maak, sodat ons dit afsonderlik kan opstel.

Stap 3: Stel die Pi en skerm op

Laat ons begin met ons PI en skerm, ons skerm kan nie via die HDMI -poort met ons Pi verbind word nie, maar eerder deur 'n 50 -pins lintkabel wat in die Pis GPIO aansluit, maar as u dit net aansluit en die Pi aanskakel wat dit gewen het ' As dit nie werk nie, moet ons 'n paar reëls kode in die opstartlêer vir die Pi wysig.

Ons begin hiermee deur 'n nuwe Raspbian -beeld hier af te laai, dan skryf ons dit op ons SD -kaart met behulp van 7Zip (of watter sagteware ook al vir u werk). As dit eers geskryf is, moet ons 'n lêer op die SD -kaart genaamd config.txt oopmaak en kode byvoeg. Wat hierdie kode doen, is om die Pi te vertel om die skermdata deur die GPIO -opskrifte te stuur eerder as die HDMI -poort (HDMI is die standaard) tydens die opstart. Dit is baie maklik om die kode in te voer. Maak die config.txt oop met 'n notepad -program, vir Windows gebruik ek notepad ++, en kopieer hierdie kode in die config.txt -lêer, stoor en sluit dit en dit behoort te werk sodra die SD -kaart weer in die Pi is. As dit te helder of te swak lyk, draai die klein petentiomotor op die printplaat totdat dit reg lyk.

Ons Pi moet ook fisies verander om in ons omhulsel behoorlik te pas, ons sal een van die tweeledige usb -poorte moet losmaak, dit word gedoen deur 'n redelike groot hoeveelheid soldeersel op die penne van die USB -aansluiting te plaas en dit stadig terug te skommel en totdat dit vry word. Ons doen dit omdat ons 'n usb -hub aan die Pi moet soldeer om al ons invoertoestelle aan te sluit.

Die kode:

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

Stap 4: Die opstel van die battery

Ons battery gebruik 3 18650 batterye met 'n kapasiteit van 2400 mAh elk, terselfdertyd het die 3 selle 'n totale kapasiteit van 7200 mAh. 5 uur, maar u kan dit verhoog deur meer batterye by te voeg as u wil. Om dit te bou, moet ons al 3 selle afsonderlik tot 4,2 volt laai, aangesien dit baie gevaarlik is om litiumselle aan te sluit as hulle verskillende ladestoestande (verskillende spannings) het, om dit te vermy, om seker te maak dat hulle volledig gelaai is voordat hulle verbind word hulle.

Nou wil ons hierdie selle parallel verbind om dit te doen, verbind ons al die positiewe terminale aan mekaar en verbind dan al die negatiewe terminale, gebruik dik draad, aangesien daar baie stroom tussen hierdie batterye kan vloei, wat 'n dunner draad kan opwarm. verbind nou die negatiewe en die posbus van die batterye met die negatiewe en positiewe ingangsklemme van die kragbankstroombaan, en dit is alles vir die battery!

In plaas daarvan om 'n kragbank te gebruik, soos ek hier gebruik het, kan u 'n litiumlaaier gebruik om die selle tot 4,2 volt te laai en die omskakelaar te verhoog om die 4,2 volt tot 5 volt te verhoog, maar dit sal uiteindelik presies dieselfde doen as die kragbank kring en sou meer ruimte in beslag neem.

Stap 5: Die opstel van die batteryskerm

Om die batteryweergawe op te stel, is hierdie stap beslis nie so nodig nie, aangesien u die batteryspanning deur die Pis GPIO kon lees en die batteryniveau deur sagteware kon vertoon, maar ek wou dit byvoeg, want ek dink die OLED -skerm gee die hele skootrekenaar 'n baie cool DIY -voorkoms. Om dit te bereik, moet ons ons OLED -skerm aan ons Arduino soldeer; die OLED wat ek gebruik, is nie 'n SPI -weergawe nie, so ek moet 7 penne aan die Arduino soldeer.

Die pinout is soos volg:

• OLED ------------------- Arduino
• Rus - pen 7
• DC - pen 12
• CS - pen 9
• DIN - pen 11
• CLK - pen 13
• VCC - 5 volt
• Grond - Grond

Voordat ons ons kode kan oplaai, moet ons ons spanningsondernemings maak wat die Arduino aan die battery kan koppel en die batteryspanning kan aflees wat ons nodig het om 2 10 ohm weerstande in 'n spanningsverdeler (sien foto's) aan die A0 te soldeer en Grondpenne op die Arduino wat dan aan die battery gekoppel kan word, A0 gaan na positief en grond na grond. Ons benodig ook 'n kragbron vir ons skerm, sodat ons nog 'n draad aan die aarde moet soldeer en een aan VIN op die Arduino, wat ons later vir krag aan die kragbank sal koppel.

Uiteindelik kan ons ons kode oplaai wat hieronder gevind kan word.

Stap 6: Stel die res van die onderdele op

Ons het dus al die hoofonderdele opgestel en nou alles wat ons nodig het om die kleiner en makliker dele te stel. Met die sleutelbord moet ons dit uit die omhulsel verwyder (dit is bedoel om saam met 'n 7 -duim -tablet gebruik te word), al wat ons hoef te doen, is om die valse leer om die sleutelbord te sny en dit en die stroombaan daaruit te trek. maklik, u sien dat daar vier drade is wat ons later aan ons USB -hub sal soldeer.

Die trackpad het ook 'n minimale opstelling nodig, want al wat ons hoef te doen is om hierdie een wat ons in 'n vorige projek gemaak het, te neem en 'n mikro-USB-kabel te kry om dit aan te sluit in ons USB-hub. U kan hier sien hoe dit gemaak is.

Uiteindelik moet ons interne Arduino koppe aan al sy penne laat soldeer. Dit is die maklikste om dit te doen deur hierdie penne en die Arduino op 'n broodbord te plaas en dit dan op hul plek te soldeer, want dit hou hulle reguit, dan kry ons net nog 'n mikro USB -kabel om die Arduino aan die USB -hub te koppel. Nou is alles opgestel sodat ons kan begin om dinge aanmekaar te sit!

Stap 7: Die kring (alles verbind)

Op hierdie punt het ons al die onderdele afsonderlik saamgestel, nou moet ons dit met mekaar verbind om die binnekant van ons skootrekenaar te maak.

Ons begin deur die USB-hub aan te sluit op een van die twee USB's wat ons vroeër gesoldeer het, die tweede USB word dan aan 'n vroulike USB-poort gesoldeer wat aan die ander kant van die skootrekenaar met lang drade geplaas is, soldeer nou die trackpad, Toetsenbord en interne Arduino na die USB -hub. Vervolgens soldeer ons die 5 volt -uitset van ons kragbankstroomkring aan die 5 volt -ingang op die framboospi met behulp van 'n mikro -USB -kabel of selfs die toegewyde 5 volt en gemaalde soldeerblok wat onder die Pi gevind kan word.

Dit is alles vir die basis, nou kan ons na die skerm beweeg, daar is slegs 2 dele op ons skerm, die hoofskerm en die batterykrag. pen -aansluiting op die framboos pi. Vervolgens moet ons 3 lang kabels vanaf die Arduino -batterydisplay loop, dit is die batterylees en kragkabels waarvan ons vroeër gepraat het, die kabel wat met pin A0 gekoppel is, word gekoppel aan die positiewe verbinding op die battery, die VIN -pen word verbind tot 5 volt -uitgang op die kragbankstroombaan en die grond word grond toe.

Natuurlik wil ons dit op 'n sekere tyd uitskakel, sodat ons 'n skakelaar tussen die grondaansluiting van die kragbank na die framboospi wil plaas, waardeur ons die stelsel heeltemal kan afskakel. Ek moet daarop let dat net die krag van die framboos pi sleg is, daarom is dit beter om 'n sagteware af te skakel voordat die krag afgesny word; dit kan gedoen word deur net in die framboos pi opsies af te sluit.

Stap 8: Die saak

Ongelukkig het ek nie 'n 3D -drukker nie, maar ons kan 'n baie stewige en mooi kissie (na my mening) van plastiek en karton maak. Die idee hieragter is dat die mure van die omhulsel van 'n karton gemaak moet word, met die smeebare plastiek in die omhulsel om alles bymekaar te hou en dit stewiger te maak. die sleutel om dit te doen, is om die grootte van die karton wat nodig is, uit te meet en dit uit te sny, die karton word dan met supergom vasgeplak, met warm gom op hierdie punt laat dikwels 'n sigbare lyn agter wat baie lelik lyk. sit die stukke saam met behulp van supergom en versterk dit met warm gom aan die binnekant, gevolg deur 'n laag plastiek. Ek het die afmetings vir my saak hier gelaat as u kies om hierdie roete te volg, maar as u 'n 3D -drukker het, dink ek dit is die netjieser opsies (laat ek sien hoe dit uitkom in die kommentaar!).

Stap 9: Skermskarnier

Vreemd genoeg het ek gevind dat hierdie deel van die projek die moeilikste was, al lyk dit na so 'n maklike deel. Wat ons moet doen, is om 'n baie stywe skarnier te kry, ek weet dit is makliker gesê as gedaan, maar 'n goeie plek om te begin soek is in ou skootrekenaars of skerms; u kan dit byna by niks vind by ewaiste -fasiliteite nie. As u eers u skarnier het, maak u 'n kerf aan die onderkant van die skerm en aan die bokant van die basis en maak u die kerwe vol met die smeebare plastiek waaroor ek vroeër gepraat het. Terwyl dit nog warm en smeebaar is, begin die skarnier daarin stoot en vasmaak, want hierdie dinge droog so hard dat daar geen probleme is met die skarnier nie. As u 'n fout maak, kan 'n haardroër gebruik word om die protoplastika weer te smelt, en dit kan dan weer gevorm of verwyder word.

Stap 10: Dinge waarna u moet let/verbeter

Tydens hierdie projek het ek 'n hele paar probleme ondervind wat my vertraag het of my baie geld kon gekos het; die eerste en mees irriterende was die lintkabel. Lintkabels is nie so bedoel om baie keer ingeprop en ontkoppel te word nie, en ongelukkig is dit iets wat ek baie doen terwyl ek getoets het, wat myne eintlik van slytasie gebreek het (ek het 'n nuwe een bestel), dus wees versigtig daarmee. 'N Ander ding wat my geïrriteer het tydens die toets van hierdie skootrekenaar, was dat ek steeds die kode na die verkeerde interne Arduino opgelaai het! in die basis het ons 2 Arduinos ingeprop in die framboos pi die eerste is die een wat die trackpad beheer en die tweede is die Arduino wat ons geïnstalleer het om as 'n interne Arduino gebruik te word, kom die ergernis op as ek per ongeluk my skets na die track pad laai Arduino eerder as die Arduino waarheen ek dit wou oplaai, dit is natuurlik 'n probleem met ons trackpad, wat dit onbruikbaar maak totdat ons die kode weer oplaai, dus maak net seker dat u weet watter Arduino in die Arduino IDE is.

Met dit alles gesê, moet ek sê dat dit nie 'n baie uitdagende projek is nie, want daar was minimale kode nodig en die mense by die Raspberry Pi -stigting het die proses om die Pi op te stel en te laat werk baie maklik gemaak.

Stap 11: Finale

Op hierdie stadium is die skootrekenaar ten volle funksioneel; ek gebruik myne byna elke dag om aantekeninge te maak; dit werk uitstekend hiervoor, aangesien die Raspbian -bedryfstelsel libraoffice bevat, dus dit is 'n goeie idee om dit as 'n skool- of werkskootrekenaar te gebruik. Dit maak ook baie maklik verbinding met WiFi- en Bluetooth -netwerke, en dit is baie maklik om YouTube en ander webblaaie te kyk, en om dit nog beter te maak, is daar baie speletjies wat op die framboos -pi kan werk, van minecraft tot klassieke ou NES -speletjies wat baie pret maak met 'n lang batterylewe. Oor die algemeen is dit 'n baie aangename projek, en ek beveel dit regtig aan om dit te probeer.

As u enige vrae het, lewer 'n opmerking of stuur 'n boodskap, en ek sal my bes probeer om terug te kom.

Naaswenner in die Raspberry Pi -wedstryd 2017