Χαρτοφύλακας Υπολογιστής με Raspberry Pi: 13 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Το έτος ήταν το 1990 και δεν ήμουν παρά ένα μικρό σπασικλάκι, πολύ εμμονή με τα βιντεοπαιχνίδια. Όταν ένα παιχνίδι ήρθε στη σκηνή που έμελλε να μείνει στο υποσυνείδητό μου για τις υπόλοιπες μέρες μου.

Εμπνευσμένος από το cyberpunk, κλασικό D&D dungeon crawler, έπαιξες το ρόλο ενός άτυχου πρωταγωνιστή που έμεινε καθηλωμένος σε έναν αποσυντεθειμένο διαστημικό σταθμό, με μόνο έναν υπολογιστή χαρτοφύλακα που σου επέτρεψε να ελέγχεις εξ αποστάσεως τέσσερα droids σε μια προσπάθεια να ενεργοποιήσεις τη διάσωσή σου.

Αρκεί να πω, ότι το παιχνίδι είχε τεράστια επιρροή πάνω μου, από την αγάπη μου για υπολογιστές μέσω κινητού τηλεφώνου μέχρι την τεράστια εξάντληση των κεφαλαίων που μου προκαλεί η εμμονή με τα RC και τα FPV. Έτσι, όταν ένας φίλος μου μου έδωσε μια οθόνη 15 ιντσών που λειτουργεί σε 12v με την κοινή φράση "Είμαι βέβαιος ότι θα βρείτε μια χρήση για αυτό" ήταν μόνο θέμα χρόνου να την τοποθετήσω σε ένα ράφι δίπλα σε έναν άδειο χαρτοφύλακα. σε εκείνο το σημείο ήταν από τα χέρια μου, απλώς έπρεπε να το φτιάξω…. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν…

Βήμα 1: Αποσυναρμολόγηση της οθόνης

Έχω ανοίξει πολλές οθόνες στο παρελθόν για να τις επιδιορθώσω, οπότε δεν με εξέπληξε καθόλου αυτό που βρήκα.

Μαζί με την ίδια τη μονάδα οθόνης, υπήρχε ένας μετατροπέας ισχύος για το οπίσθιο φως, ένας πίνακας ελέγχου και ένας μικρός πίνακας με τις υποδοχές VGA και τροφοδοσίας.

Αφαίρεσα όλα όσα δεν ήταν απαραίτητα, ειδικά οτιδήποτε μέταλλο που θα πρόσθεσε στο βάρος του τελικού μηχανήματος και τα έβαλα όλα για μέτρηση.

Βήμα 2: Κόψτε το πλαίσιο για την οθόνη

Πήρα την εσωτερική μέτρηση από το καπάκι του χαρτοφύλακα και έκοψα ένα κομμάτι MDF 8mm για να ταιριάξει.

Υπάρχει ένα μικρό παιχνίδι στο πλαίσιο του καπακιού, οπότε το σχέδιό μου ήταν απλώς να τοποθετήσω το MDF στη θέση του και να το ασφαλίσω μόνο εάν χρειαστεί. Θα δείτε αργότερα ότι μετά από μερικά θέματα δεν χρειάστηκε τίποτα άλλο για να το ασφαλίσετε στο κάδρο.

Στρογγυλοποίησα τις γωνίες στο τριβείο δίσκου και έβαλα το κέντρο της οθόνης στον πίνακα για να μετρήσω μια τρύπα που ταιριάζει στην οθόνη.

Το έκοψα με ένα πριόνι, καθώς δεν μπορούσα να βρω το παζλ μου … Η συμβουλή μου εδώ θα ήταν να ψάξω περισσότερο για ένα παζλ.)

Βήμα 3: Τοποθετήστε την οθόνη

Μέτρησα τις οπές στερέωσης στο πλάι της οθόνης και εκτύπωσα τρισδιάστατα μερικές βάσεις και με μπουλόνια M3 στερέωσα την οθόνη πίσω από το πλαίσιο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ζεστή κόλλα, τοποθέτησα τους πίνακες ελέγχου και το μετατροπέα στο πίσω μέρος της οθόνης. Χρησιμοποίησα ταινία κάλυψης κάτω από τυχόν γυμνές συνδέσεις για να διασφαλίσω ότι δεν υπήρχαν σορτς στο μεταλλικό πίσω μέρος της οθόνης.

Αποτυχία σε 5… 4… 3… 2… 1…

Βήμα 4: Τοποθετήστε ξανά την οθόνη επειδή την βιδώσατε

Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα, απλώς δεν υπήρχε αρκετός χώρος πίσω από το πλαίσιο για την οθόνη και τους πίνακες ελέγχου. Μπορείτε απλώς να διακρίνετε τους πυκνωτές που αγγίζουν την εικόνα.

Διορθώθηκε εύκολα, απλά τοποθέτησα την οθόνη στο εξωτερικό της στεφάνης.

Wasμουν εκνευρισμένος στην αρχή, αλλά το γυμνό μεταλλικό χείλος της οθόνης φαίνεται κάπως δροσερό στο τέλος.

Βήμα 5: Τοποθετήστε το πληκτρολόγιο

Χρησιμοποιώ ένα ασύρματο πληκτρολόγιο Logitech και ένα trackpad για αυτό το έργο, οπότε η ιδέα μου ήταν να διαχωρίσω ένα δίσκο για να κάθεται το πληκτρολόγιο και να εξακολουθώ να το αφαιρώ.

Μόλις το έκοψα, κάλυψα την περιοχή με μαύρο υλικό από τσόχα και έβαλα το πληκτρολόγιο στη θέση του.

Σκοπεύω να καλύψω όλο το MDF σε αυτό το υλικό καθώς ειλικρινά, φαίνεται φοβερό:)

Βήμα 6: Εγκαταστήστε το βύσμα DC

Υπάρχουν 2 οπές εκατέρωθεν της θήκης που προορίζονταν να χρησιμοποιηθούν για να στερεώσουν έναν ιμάντα. Το μόνο που χρειαζόταν ήταν να διευρύνουμε λίγο το ένα και να τοποθετήσουμε μια υποδοχή Jack Jack 2,1mm.

Βήμα 7: Εγκατάσταση κουμπιών για τις λειτουργίες οθόνης

Αρχικά δεν είχα σκοπό να προσθέσω αυτά, αλλά η οθόνη δεν θα ενεργοποιηθεί αυτόματα, οπότε χρειάστηκα πρόσβαση στο κουμπί λειτουργίας. Μέτρησα την απόσταση των κουμπιών και κόλλησα τον πίνακα πίσω από το MDF.

Τότε εκτύπωσα μερικά κουμπιά και ένα εξώφυλλο και κόλλησα μικρά μήκη νήματος εκτυπωτή στα κουμπιά. Αυτό θα περάσει από το MDF και θα έρθει σε επαφή με τα κουμπιά πίσω.

Το μόνο που χρειάστηκε ήταν να κόψω το νήμα ανάλογα ώστε να είναι αρκετά μακρύ αλλά όχι πολύ μακρύ.

Βήμα 8: Κόψτε το κύριο κάλυμμα και εγκαταστήστε τα ηχεία

Ακολουθώντας την ίδια διαδικασία με την οθόνη, έκοψα ένα κομμάτι MDF ως κύριο κάλυμμα και έκοψα τρύπες για το κουμπί λειτουργίας και τα ηχεία.

Τα ηχεία είναι ηχεία 3w που θα προσαρτηθούν σε ένα Adafruit Speaker Bonnet (καπό γιατί προφανώς δεν είναι αρκετά μεγάλο για να λέγεται καπέλο;!;) Αυτό θα χειριστεί τον ήχο που συνδέεται απευθείας με τις ακίδες GPIO στο Raspberry Pi.

Θα φτιάξω επίσης κάποιες τρισδιάστατες ψησταριές ηχείων.

Βήμα 9: Εγκαταστήστε το Battery and Usb Hub

Έκοψα μερικές ακόμη τρύπες στο εξώφυλλο του MDF και τύπωσα με τρισδιάστατο "κόλπο" για την μπαταρία και το διανομέα usb και τα κόλλησα στη θέση τους.

Βήμα 10: Συνδέστε και δοκιμάστε τα Ηλεκτρονικά

Λοιπόν, εδώ είναι το διασκεδαστικό κομμάτι…

Το raspberry pi συνδέεται με την οθόνη μέσω προσαρμογέα HDMI> VGA.

Το ηχείο Bonnet συνδέεται απευθείας με τις ακίδες GPIO.

Στη συνέχεια έχουμε ένα καπέλο UPS. Αυτό είναι ακριβώς όπως ακούγεται, ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό με τη δική του μπαταρία λιπο μπαταρίας 2500mah 1 κυψέλης.

Αυτό μου δίνει τη δυνατότητα να αλλάζω μπαταρίες ή να μεταβαίνω στην τροφοδοσία ρεύματος απρόσκοπτα χωρίς να κλείνω το pi. Δυστυχώς δεν υπήρχε αρκετός χώρος για το καπέλο του UPS να καθίσει στις καρφίτσες GPIO, καθώς έχει σχεδιαστεί, οπότε μια γρήγορη ματιά στα σχήματα μου είπε ότι χρειάζονταν μόνο 4 από τις καρφίτσες, γι 'αυτό τα συνέδεσα χειροκίνητα με καλώδια βραχυκυκλωτήρων.

Η ισχύς κατανέμεται ως εξής:

Η είσοδος 12V είτε από την υποδοχή DC είτε από την μπαταρία συνδέεται απευθείας στην οθόνη και επίσης σε έναν μετατροπέα "buck" ο οποίος μειώνει την τάση σε ελαφρώς πάνω από τα 5v. Αυτή η γραμμή 5 βολτ πηγαίνει στο καπέλο UPS και στο διανομέα USB (ο λόγος για αυτό είναι ότι κάνω πολλή δουλειά με λωρίδες led RGB που τραβούν πολύ ρεύμα και δεν ήθελα να τραβήξω αυτό το ρεύμα μέσω του pi, με αυτόν τον τρόπο προέρχεται απευθείας από την παροχή).

Συνέδεσα τα πάντα και όλα φάνηκαν να λειτουργούν:)

Βήμα 11: Κολλήστε τα πάντα στη θέση τους και κάντε το να φαίνεται όμορφο

Χρησιμοποιώντας θερμή κόλλα ασφάλισα όλες τις σανίδες και τα καλώδια, φροντίζοντας να αφήσω αρκετό χαλάρωμα στα καλώδια που πηγαίνουν στην οθόνη για να επιτρέπεται το άνοιγμα και το κλείσιμο της θήκης.

Στη συνέχεια κάλυψα το υπόλοιπο MDF σε μαύρη τσόχα και τα έβαλα όλα μαζί.

Βήμα 12: Προειδοποίηση για μπαταρίες Lipo…

Μπορεί να παρατηρήσετε ότι χρησιμοποιώ μια τυπική μπαταρία RC lipo για την τροφοδοσία αυτού του μηχανήματος. Συνήθως αυτό θα ήταν μια πολύ κακή ιδέα! Οι μπαταρίες Lipo είναι ιδιοσυγκρασιακές στην καλύτερη περίπτωση και αποδεικνύονται κίνδυνος πυρκαγιάς/έκρηξης τόσο υπό φόρτιση όσο και πάνω.

Η υπερφόρτιση δεν είναι πρόβλημα σε αυτήν την περίπτωση, καθώς θα αποσυνδέσω εντελώς την μπαταρία όταν λειτουργεί με ρεύμα και θα τη φορτίσω μόνο στον κατάλληλο φορτιστή εξισορρόπησης, όπως θα έκανα σε κάθε RP λιπό.

Ωστόσο, υπό χρέωση θα ήταν ένα ζήτημα. Ωστόσο, η μπαταρία που χρησιμοποιώ είναι ειδικά κατασκευασμένη, από τον Turnigy, για χρήση σε RC Transmitters και ως τέτοια έχει ενσωματωμένο κύκλωμα διακοπής χαμηλής τάσης, καθιστώντας την ιδανική για αυτόν τον σκοπό.

Βήμα 13: Δοκιμή και συμπέρασμα…

Μόλις τελείωσαν όλα, το άναψα και εγκατέστησα το Raspbian.

αφού όλα διαμορφώθηκαν σκέφτηκα να κάνω κάποιες δοκιμές στρες και να δω πόσο θα κρατήσει η μπαταρία κλπ. έτσι με ένα πρόσφατα φορτισμένο λιπό, ξεκίνησα το σύστημα, γύρισα την οθόνη σε πλήρη φωτεινότητα και το άφησα να παίζει μια λίστα αναπαραγωγής YouTube μέχρι η οθόνη απενεργοποιήθηκε (το pi εξακολουθούσε να λειτουργεί στο παρασκήνιο από το καπέλο UPS).

Δώστε ή πάρτε ένα ή δύο λεπτά για να μου επιτρέψετε να μην προσέξω, η μπαταρία κράτησε 1 ώρα 20 μέτρα πριν ξεκινήσει η διακοπή χαμηλής τάσης και η οθόνη σκοτεινιάσει.

Πρέπει να ομολογήσω, είμαι πολύ ευχαριστημένος με αυτό !! Το καθιστά περισσότερο από εφικτό να το χρησιμοποιήσετε με μία ή δύο μπαταρίες.

Όντας λειτουργικός και σίγουρα φαίνεται το κομμάτι, ανυπομονώ να το χρησιμοποιήσω στο χώρο!