Υπολογιστής Linux μεγέθους τσέπης: Pi-Micro: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Θέλατε ποτέ να φτιάξετε έναν υπολογιστή που να χωράει στο χέρι σας; Ένα που ήταν ένα πλήρες φορητό υπολογιστή, αλλά μικροσκοπικό; Και εγώ, έτσι έφτιαξα αυτό το μικρό φορητό υπολογιστή, το οποίο ονομάζω Pi-Micro. Αυτή είναι η τρίτη έκδοση του Pi-Micro, σχεδόν ένα χρόνο σε εξέλιξη, και ένιωσα ότι ήταν αρκετά γυαλισμένο για να το μοιραστώ. Το Pi-Micro τρέχει ένα πλήρες λειτουργικό σύστημα linux και έχει τη δυνατότητα να περιηγείται στον ιστό, να δημιουργεί και να επεξεργάζεται έγγραφα, να χρησιμοποιεί το τερματικό, να δημιουργεί προσαρμοσμένα σενάρια προγραμματισμού και να παίζει παιχνίδια. Από όσο γνωρίζω, είναι ο μικρότερος υπολογιστής που έχει κατασκευαστεί με χρήση Raspberry Pi και διαθέτει επίσης πλήρες πληκτρολόγιο. Είναι χτισμένο γύρω από το Raspberry Pi Zero W, το οποίο διαθέτει ενσωματωμένο WiFi και Bluetooth.

Προδιαγραφές Pi-Micro:

512 MB RAM

Επεξεργαστής 1 GHz

Ενσωματωμένο WiFi και Bluetooth

Οθόνη αφής 3,5"

Εσωτερική μπαταρία ιόντων λιθίου 1000mAh

16 GB εσωτερική αποθήκευση

Πλήρες πληκτρολόγιο QWERTY

Μόνο 108mm x 19.5mm x 70mm (4. 4.25 "x.75" x 2.75 ")

Βήμα 1: Η ιστορία του Pi-Micro

Αυτό είναι ένα προαιρετικό μέρος, οπότε αν θέλετε να αρχίσετε να διαβάζετε τις οδηγίες, μεταβείτε στο δεύτερο βήμα.

Αυτός ο φορητός υπολογιστής ήταν κάτι στο οποίο έχω δουλέψει για περισσότερο από ένα χρόνο και κατά τη διάρκεια αυτού του έτους πέρασα από πολλά διαφορετικά σχέδια και πρωτότυπα, όπως μπορείτε να δείτε στις παραπάνω εικόνες. Τα πρώτα μου δύο σχέδια ήταν μάλλον πολύ βαριά και οι δύο μηχανισμοί άρθρωσης ήταν ανεπαρκείς για το βάρος του συνδυασμού οθόνης/μητρικής πλακέτας.

V1.0 (Μαύρο) Η πρώτη μου έκδοση του Pi-Micro έγινε στις 6 Μαΐου 2017. Χρησιμοποίησε μεντεσέδες με τρισδιάστατη εκτύπωση, οι οποίοι ήταν πολύ χαλαροί και δεν επέτρεψαν στην οθόνη να σταθεί μόνη της. Είχε ένα σχέδιο στο οποίο το πληκτρολόγιο ήταν ενσωματωμένο στη θήκη, το οποίο μου αρέσει, αλλά ήταν πολύ παχύ και ογκώδες. Οι άκρες στο πάνω και στο κάτω μέρος της θήκης δεν ήταν επίσης στρογγυλεμένες, γεγονός που του έδωσε μια φθηνή εμφάνιση.

V2.0 (Μπλε) Η δεύτερη έκδοση του Pi-Micro έγινε γύρω στον Οκτώβριο του 2017. Προσπάθησα να διορθώσω τα προβλήματα της άρθρωσης χρησιμοποιώντας εξαιρετικά μικρούς μεντεσέδες από ορείχαλκο, αλλά ήταν επίσης πολύ χαλαροί. Σε αυτήν την έκδοση, το έκανα να φαίνεται πολύ πιο ωραίο στρογγυλοποιώντας όλες τις άκρες και κάνοντας τις περικοπές για το Raspberry Pi στο πρόγραμμα τρισδιάστατης μοντελοποίησης αντί για το κολλητήρι μου. Ένα μοναδικό πράγμα σε αυτήν την έκδοση ήταν ότι το έφτιαξα έτσι ώστε το πληκτρολόγιο, στο οποίο στερέωσα τους μεντεσέδες, να μπορεί εύκολα να αποκολληθεί από το πάνω μισό. Ωστόσο, κατέληξα να μην μου αρέσει η εμφάνισή του και σκέφτηκα ότι δεν έμοιαζε αρκετά με φορητό υπολογιστή.

Βήμα 2: Επισκόπηση έργου και μια σύντομη προειδοποίηση/αποποίηση ευθυνών

Τα καλύτερα έργα δεν είναι ποτέ εύκολα. Δουλεύω σε αυτόν τον υπολογιστή για περισσότερο από ένα χρόνο και έχω περάσει από διάφορες εκδόσεις για να φτάσω στο τελικό προϊόν που είναι τώρα. Αυτό το έργο απαιτεί πολύ δύσκολη συγκόλληση/αποκόλληση και βασική κατανόηση του Linux και του Raspberry Pi.

ΑΠΟΠΟΙΗΣΗ: (Συγγνώμη, αλλά ο πατέρας μου είναι ασφαλιστικός πράκτορας:)

Αυτό το έργο περιλαμβάνει πράγματα που μπορούν να σας κόψουν, να σας κάψουν και να σας σοκάρουν αν είστε απρόσεκτοι. Στην πραγματικότητα μου έχουν συμβεί όλα αυτά, όλα επειδή ήμουν απρόσεκτος. Δεν είμαι υπεύθυνος με κανέναν τρόπο εάν τραυματίσετε τον εαυτό σας ή οτιδήποτε άλλο. Φοράτε πάντα επαρκή προστασία, μην συνδέετε τα κόκκινα και μαύρα καλώδια και σίγουρα μην τρυπάτε την μπαταρία. ΠΡΟΣΕΧΕ!

Βήμα 3: Απαραίτητα μέρη/εργαλεία

Για αυτό το έργο θα χρειαστούμε ένα σωρό μέρη, προσπάθησα να προσθέσω έναν σύνδεσμο σε όλα τα μέρη εκτός από τα ονόματά τους.

ΛΙΣΤΑ ΜΕΡΩΝ

1. Raspberry Pi Zero W Link 10 $

2. Waveshare 3.5 Touchscreem Display Link 25 $ (χρησιμοποίησα διαφορετικό επειδή ήταν δωρεάν, αλλά αυτό είναι πολύ πιο εύκολο στη ρύθμιση)

3. Τρισδιάστατη θήκη 15 $

4. "Solar Juice" Power Bank Link 20 $

5. Μίνι σύνδεσμος πληκτρολογίου Bluetooth 12 $

6. Σύνδεσμος κάρτας Micro SD 12 $

7. Θηλυκό USB Jack Link $ 1

8. Δύο βελόνες ραψίματος $ 1

9. Διάφορα Σύρματα, βίδες και κόλλα

Σύνολο (Συμπεριλαμβανομένου Φόρου + Αποστολής): ~ 120 $

Το συνολικό κόστος ανέρχεται σε περίπου $ 120 αν πρέπει να αγοράσετε τα πάντα, αλλά θα ήταν μικρότερο εάν έχετε κάποια από τα είδη που χρειάζεστε.

Βήμα 4: Τρισδιάστατη εκτύπωση της θήκης

Εντάξει, τώρα που τα άλλα πράγματα είναι εκτός δρόμου, μπορούμε να ξεκινήσουμε να δουλεύουμε στον υπολογιστή. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε για να φτιάξετε αυτόν τον φοβερό μικρό υπολογιστή είναι να εκτυπώσετε 3D τη θήκη ή, εάν δεν έχετε εκτυπωτή 3D, παραγγείλτε τον. Έχω επισυνάψει τα αρχεία στο τέλος αυτού του βήματος και θα πρέπει να εκτυπώνονται στους περισσότερους τρισδιάστατους εκτυπωτές.

Για τα άτομα χωρίς τρισδιάστατο εκτυπωτή, θα συνιστούσα να χρησιμοποιήσετε μια διαδικτυακή υπηρεσία εκτύπωσης όπως το Shapeways ή το i. Materialise για να εκτυπώσετε τη θήκη.

Για άτομα με τρισδιάστατη εκτύπωση, οι ρυθμίσεις εκτύπωσης είναι εδώ:

Νήμα: ESUN PLA+

Heψος στρώματος: 0,2MM

Κοχύλια: 3

Συμπλήρωση: 80%

Βήμα 5: Αποσυναρμολογήστε το Power Bank

Ζητώ συγγνώμη που δεν έχω φωτογραφίες της αποσυναρμολόγησης, αλλά είναι αρκετά απλή και οι οδηγίες έχουν νόημα όταν έχετε το power bank μπροστά σας.

Ο στόχος της αποσυναρμολόγησης είναι να αποκτήσετε ένα συνδυασμό μπαταρίας/φορτιστή που είναι λεπτός, έχει διακόπτη τροφοδοσίας και έξοδο 5v.

Βήμα 1. Αφαιρέστε τις βίδες από τη θήκη και αφαιρέστε τις εσωτερικές από το κέλυφος αλουμινίου.

Βήμα 2. Κόψτε τα καλώδια από τον ηλιακό πίνακα στην πλακέτα του ελεγκτή.

Βήμα 3. Αποσυνδέστε την μπαταρία και, στη συνέχεια, επανασυνδέστε την με δύο καλώδια μήκους 3 ιντσών μεταξύ της και της πλακέτας του ελεγκτή.

Βήμα 3. Αυτό είναι το πιο δύσκολο μέρος. Αποσυγκολλήστε τη θύρα USB και συγκολλήστε καλώδια στις θετικές και αρνητικές εξόδους της πλακέτας του ελεγκτή.

Βήμα 4. ΕΓΙΝΕ! Τώρα έχετε μια ωραία μικρή μπαταρία που μπορεί να φορτιστεί από USB και μπορεί να τροφοδοτήσει με ασφάλεια τον υπολογιστή.

Βήμα 6: Προετοιμάστε τη διάταξη οθόνης

ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ: Αυτό το βήμα βασίζεται στην οθόνη Waveshare 3.5 . Εάν χρησιμοποιείτε διαφορετική, αλλάξτε τις ακίδες στις οποίες κολλήσατε τα καλώδια για να ταιριάζουν στις προδιαγραφές της οθόνης σας.

Εάν χρειάζεστε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την οθόνη, δείτε αυτόν τον σύνδεσμο: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ

1. Χρησιμοποιώντας όποια μέθοδο θέλετε, ξεκολλήστε τις κεφαλίδες από την οθόνη αφής. Προσωπικά, μου φάνηκε πιο εύκολο να χρησιμοποιήσω κοπτικά για να το κόψω και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσω το κολλητήρι μου για να αφαιρέσω τα κάτω μισά των πείρων ξεχωριστά από τον πίνακα.

2. Συγκολλήστε σύρματα στις ακίδες 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 και 26.

3. Επισημάνετε όλα τα καλώδια, έτσι ώστε να μπορείτε να ξεχωρίσετε ποια είναι ποια χωρίς να δείτε το πίσω μέρος της οθόνης. Συμπεριέλαβα μερικές φωτογραφίες του συστήματος επισήμανσής μου.

4. Ελέγξτε ξανά την επισήμανση.

4. Τρυπήστε τρύπες και στα δύο τρισδιάστατα εκτυπωμένα μέρη οθόνης, έτσι ώστε να μπορούν να βιδωθούν μεταξύ τους.

6. Ελέγξτε τρεις φορές την επισήμανση. Πίστεψέ με, θα γλιτώσει πολύ απογοήτευση.

5. Τοποθετήστε την οθόνη στο εσωτερικό των εξαρτημάτων και βιδώστε την μεταξύ τους.

Βήμα 7: Κολλήστε την υποδοχή USB στο Raspberry Pi

Όλοι γνωρίζουν ότι οι υπολογιστές χρειάζονται θύρες USB (εκτός από τα άτομα στην Apple προφανώς), οπότε πρόκειται να εγκαταστήσουμε μία στο κάτω δεξιά μισό του υπολογιστή μας.

1. Πρώτον, θα ξεκινήσουμε χρησιμοποιώντας κοπτικά σύρματος για να κόψουμε τις μικρές γλωττίδες και στις δύο πλευρές της υποδοχής USB (ΟΧΙ σε καμία από τις τέσσερις ακίδες), επειδή δεν θα τις χρειαστούμε για να συγκρατήσουμε το USB στη θέση του.

2. Στη συνέχεια, λυγίστε τους τέσσερις πείρους προς τα κάτω σε γωνία 90 μοιρών, έτσι ώστε να βγαίνουν προς τα πίσω και ο γρύλος να μην έχει τίποτα να βγει προς τα κάτω.

3. Τώρα κολλήστε ένα σύρμα σε κάθε πείρο, βεβαιωθείτε ότι έχουν αρκετό μήκος για να φτάσουν από τη μία πλευρά της θήκης στην άλλη και, στη συνέχεια, μονώστε τους ακροδέκτες με σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας εάν θέλετε.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Χρησιμοποιήστε διαφορετικά χρώματα σύρματος. σας βοηθά να παρακολουθείτε ποια είναι ποια όταν τα συνδέετε στο Pi.

4. Χρησιμοποιώντας το διάγραμμα κυκλώματος παραπάνω, συγκολλήστε τα καλώδια στα τακάκια του Pi.

Βήμα 8: Συγκολλήστε την μπαταρία στο Raspberry Pi

Το πιο απλό βήμα.

1. Συγκολλήστε το κόκκινο καλώδιο από την τράπεζα τροφοδοσίας 5V εξάγοντας τον πείρο Pi 5V.

2. Συγκολλήστε το μαύρο καλώδιο από την έξοδο GND της τράπεζας ισχύος στον πείρο Pi GND.

Βήμα 9: Συγκολλήστε την οθόνη στο Raspberry Pi

Αυτό είναι ένα δύσκολο βήμα, οπότε προχωρήστε προσεκτικά. Πέρασα από τρεις οθόνες αφής επειδή ήμουν απρόσεκτος και προκάλεσα στον εαυτό μου μεγάλη απογοήτευση.

1. Συντομεύστε τα καλώδια σας, εάν υπάρχουν. Εάν τα καλώδια σας είναι πολύ μακριά, θα συσσωρευτούν μέσα στην κάτω θήκη και θα δυσκολέψουν το κλείσιμο. Προσπαθήστε να μετρήσετε την απόσταση που θα χρειαστεί κάθε σύρμα και να την κόψετε περίπου έτσι ώστε όταν η οθόνη και το κάτω μισό να είναι έξω, να υπάρχει ένα κενό 2CM μεταξύ της άκρης της κάτω θήκης και της άκρης της οθόνης.

2. Συνδέστε τα καλώδια με τις ετικέτες στις αντίστοιχες ακίδες τους στο Pi. Πριν το κάνετε, όμως, σκεφτείτε πολύ για να βεβαιωθείτε ότι δεν το κάνετε προς τα πίσω.

Βήμα 10: Λογισμικό…

Για αυτήν την κατασκευή θα χρειαστείτε μια κάρτα micro SD που είναι τουλάχιστον 8 GB, αλλά το μέγεθος που χρησιμοποιείτε θα καθορίσει το μέγεθος του εσωτερικού χώρου αποθήκευσης του Pi-Micro.

Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα, διότι βοηθά επίσης στον προσδιορισμό της σωστής σύνδεσης οθόνης και μπαταρίας.

1. Διαμορφώστε το Micro SD σε FAT32

2. Κατεβάστε την προκατασκευασμένη εικόνα για την προβολή Waveshare εδώ:

3. Χρησιμοποιώντας Etcher, γράψτε την εικόνα στο Micro SD.

4. Τοποθετήστε την κάρτα στο Pi, ενεργοποιήστε την μπαταρία και προσευχηθείτε.

5. Εάν δεν κάνατε λάθη, θα πρέπει να λειτουργούν όλα. Εάν όχι, ελέγξτε ξανά όλους τους αρμούς συγκόλλησης και την καλωδίωση. Καλή τύχη!

6. Συνδέστε το πληκτρολόγιο bluetooth με το Pi. Αυτό σημαίνει ότι αργότερα δεν θα χρειαστεί να έχουμε πρόσβαση στο κουμπί σύζευξης στο πληκτρολόγιο και ότι θα συνδέεται αυτόματα σε κάθε εκκίνηση.

Βήμα 11: Αδυνατίστε το πληκτρολόγιο προς τα κάτω και το συγκολλήστε στο Raspberry Pi

Για το πληκτρολόγιο του Pi-Micro θα χρησιμοποιήσουμε ένα μίνι πληκτρολόγιο bluetooth με την μπαταρία αφαιρούμενη και αντ 'αυτού κολλημένη στο Pi. Αυτό είναι ένα

1. Ανοίξτε τη θήκη του πληκτρολογίου. Διαπίστωσα ότι ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό ήταν να λυγίσετε το πληκτρολόγιο μέχρι να εμφανιστεί μια ρωγμή μεταξύ του άνω και του κάτω μισού της θήκης και, στη συνέχεια, να χρησιμοποιήσετε ένα κατσαβίδι επίπεδης κεφαλής για να το ξεκολλήσετε.

2. Αφαιρέστε τη θύρα φόρτισης micro-USB. Αυτό μπορεί να γίνει εύκολα με ένα συγκολλητικό σίδερο θερμαίνοντας την περιοχή ακριβώς πίσω από τη θύρα, η οποία θα γλιστρήσει εύκολα με τη λειωμένη κόλλα.

3. Ξεκολλήστε την μπαταρία. Στη συνέχεια, αφαιρέστε το.

4. Συγκολλήστε δύο καλώδια στους ακροδέκτες όπου συνδεόταν η μπαταρία.

5. Ενεργοποιήστε το. (Δεν θα κάνει τίποτα τώρα, αλλά όταν το συνδέουμε στο Pi, διασφαλίζει ότι θα ενεργοποιηθεί ταυτόχρονα.)

6. Συγκολλήστε το καλώδιο από τον θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας στον ακροδέκτη 3,3V στο Pi

7. Συγκολλήστε το καλώδιο από τον αρνητικό ακροδέκτη της μπαταρίας σε οποιαδήποτε από τις ακίδες GND στο Pi.

Βήμα 12: Το βάζουμε όλα μαζί

Τώρα το πιο νευρικό κομμάτι: η τελική συναρμολόγηση. Για τον μηχανισμό άρθρωσης, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω βελόνες ως άξονες, η οποία είναι μια ιδέα που πήρα από ένα από τα άλλα πρόσφατα έργα μου.

ΣΥΜΒΟΥΛΗ: Εάν κάτι στη θήκη εμποδίζει να καθίσει στο ίδιο επίπεδο, μην προσπαθήσετε να το πιέσετε. Είναι πάντα καλύτερο να ανακατεύετε πράγματα μέσα στη θήκη παρά να προσπαθείτε να το στύψετε.

1. Βεβαιωθείτε ότι όλα ταιριάζουν. Βάλτε τα όλα στη θήκη, βάλτε το καπάκι στο κάτω μισό και βεβαιωθείτε ότι κάθεται στο ίδιο επίπεδο. Εάν όχι, είναι πολύ πιο εύκολο να διορθωθεί ΠΡΙΝ είναι κολλημένα όλα.

2. Ζεστό Κόλλα τα πάντα (ΕΚΤΟΣ ΤΗΣ ΜΠΑΤΑΡΙΑΣ, ΠΟΥ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΕΚΡΗΞΕΙ). Αυτό διασφαλίζει ότι τίποτα δεν κουδουνίζει όταν ανακινείτε τον ολοκληρωμένο υπολογιστή και ότι οι θύρες USB και φόρτισης δεν σπρώχνονται στον υπολογιστή όταν προσπαθείτε να τους χρησιμοποιήσετε.

3. Τώρα που όλα είναι ασφαλή, βάλτε το καπάκι στο κάτω μισό και χρησιμοποιήστε όποιες βίδες έχετε για να το στερεώσετε. Σως χρειαστεί να τρυπήσετε εκ των προτέρων τις τρύπες, τις οποίες δεν έβαλα στο σχέδιο εξαιτίας του ποικίλου πάχους των βιδών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν.

4. Τοποθετήστε την οθόνη στο κάτω μισό. Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χωρέσει πάνω από τους κάτω μεντεσέδες και ότι μπορεί να περιστραφεί.

5. Τοποθετήστε τις βελόνες. Σας συνιστώ να χρησιμοποιήσετε τις βελόνες μεγαλύτερης διαμέτρου που μπορείτε, γιατί θα κάνει τους μεντεσέδες πιο σκληρούς. Επίσης, πιθανότατα θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε το άκρο ενός ξύλου ή κάτι για να τα σπρώξετε.

6. Εάν θέλετε, χρησιμοποιήστε το κολλητήρι σας για να λιώσετε το πλαστικό στις άκρες των βελόνων, ώστε να μην γλιστρήσουν προς τα έξω.

7. Εάν είναι απαραίτητο, περιηγηθείτε στις άκρες του κάτω μέρους και του καπακιού του κάτω μισού και χρησιμοποιήστε ένα συγκολλητικό σίδερο για να συγκολλήσετε οποιαδήποτε σημεία όπου υπάρχει κενό.

Βήμα 13: Απολαύστε

ΕΓΙΝΕ! Δείξτε στους φίλους σας, που θα ντρέπονται για την ηλεκτρονική σας μαγεία. Ελπίζω να σας άρεσε κάνοντας αυτό το έργο! Αν σας άρεσε, ψηφίστε αυτό το Instructable για να μοιραστώ περισσότερα δροσερά έργα! Ευχαριστώ για την ανάγνωση.

Δεύτερο βραβείο στον διαγωνισμό τσέπης