Flush Wall-Mounted Raspberry Pi Touchscreen: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Η οθόνη αφής Raspberry Pi 7 είναι ένα εκπληκτικό, προσιτό κομμάτι τεχνολογίας. Αποφάσισα ότι ήθελα να τοποθετήσω ένα στον τοίχο μου για να το χρησιμοποιήσω για αυτοματισμό σπιτιού. Αλλά καμία από τις βάσεις DIY που βρήκα στο διαδίκτυο δεν αντιμετώπισε το πρόβλημα του τρόπου πλύσης χωρίς εκτεθειμένα καλώδια. Αυτό το έργο σας δείχνει πώς να το κάνετε.

Το Pi που κρέμεται στο πίσω μέρος της οθόνης αφής είναι πολύ μεγάλο για να χωρέσει σε ένα ηλεκτρικό κουτί 2 ομάδων. Και η οθόνη δεν είναι αρκετά μεγάλη για να καλύψει ένα κουτί 3 ομάδων. Επιπλέον, υπάρχει το πρόβλημα της ισχύος. Για να εξαλείψω τυχόν ορατά καλώδια, ήθελα να περάσω το καλώδιο 120VAC Romex μέσα στον τοίχο και στο κουτί και να τοποθετήσω έναν μετασχηματιστή USB 5V εκεί. Έτσι το κουτί έπρεπε να χωριστεί σε ζώνη υψηλής τάσης και ζώνη χαμηλής τάσης.

Η λύση μου είναι να χρησιμοποιήσω ένα κουτί αναδιαμόρφωσης 3 συμμοριών, 55 κυβικών ιντσών. Έκανα τρισδιάστατη εκτύπωση ενός συνόλου χωρισμάτων για την απομάκρυνση της υψηλής τάσης και του μετασχηματιστή από το Pi και την οθόνη. Και εκτύπωσα ένα πλαίσιο με στεφάνη που τυλίγει την ασημένια άκρη της οθόνης αφής και καλύπτει πλήρως το ηλεκτρικό κουτί.

Το σύστημα που προκύπτει είναι πολύ κομψό. Εκτείνεται μόνο 15 χιλιοστά πέρα από το σεντόνι. Όλες οι καλωδιώσεις είναι μέσα στον τοίχο και μέσα στο κουτί. Και αν έχετε cat5 μέσα στους τοίχους σας, υπάρχει χώρος για να το συνδέσετε επίσης με το Pi.

Βήμα 1: Επιλέξτε μια πηγή ενέργειας

Μπορείτε να δώσετε ισχύ στην οθόνη αφής σας με δύο τρόπους και τα βήματα είναι ελαφρώς διαφορετικά.

Πρώτον, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Power Over Ethernet (POE). Αυτή η μέθοδος προτιμάται, αλλά λειτουργεί μόνο εάν μπορείτε να εκτελέσετε το cat5 στο ηλεκτρικό κουτί σας και μπορείτε να προσθέσετε έναν εγχυτήρα POE ή έναν διακόπτη POE στο άλλο άκρο.

Η δεύτερη επιλογή είναι να συνδέσετε το σύστημα ισχύος 120VAC του σπιτιού σας. Θα πρέπει να επιλέξετε αυτήν την επιλογή μόνο εάν είστε εξοικειωμένοι με καλωδίωση οικιακής υψηλής τάσης και μπορείτε να βρείτε έναν τρόπο να τρέξετε το Romex στο ηλεκτρικό σας κουτί από μια κοντινή πρίζα ή διακόπτη. Σημαντική αποποίηση ευθυνών: Δεν μπορώ να εγγυηθώ ότι αυτή η μέθοδος είναι εγκεκριμένη από τον ηλεκτρικό κωδικό. είστε μόνοι σας για να αποφασίσετε εάν έχει νόημα στην περίπτωσή σας.

Από εδώ και πέρα, θα αναφέρομαι σε αυτά ως "Επιλογή POE" και "Επιλογή 120".

Βήμα 2: Τα μέρη που θα χρειαστείτε

Εδώ είναι τα μέρη που θα χρειαστείτε για το έργο:

• Raspberry Pi 3 Model B, Micro SD και οθόνη αφής 7 ". Δεν καλύπτω τις λεπτομέρειες της ρύθμισης του Raspberry Pi, αλλά υπάρχουν πολλά καλά σεμινάρια στο διαδίκτυο όπως αυτό
• Κουτί ηλεκτρικής αναδιαμόρφωσης Carlon B355R 3 συμμοριών. Ο σύνδεσμος Home Depot προορίζεται για ένα σύνολο 6. Ένας μόνο κοστίζει λιγότερο από $ 5 στο Home Depot
• 4 βίδες M3-6
• 4 ηλεκτρικές βίδες κουτιού. Κάτι στην περιοχή των 3/4 "-1" είναι εντάξει, αλλά οι περισσότεροι οποιοδήποτε μέγεθος θα λειτουργήσει
• Ένας 3D εκτυπωτής

• Επιλογή POE:

  • Κάποιο είδος μπεκ ψεκασμού POE ή διακόπτη POE
  • Διαχωριστής POE που παρέχει μικρο USB USB ορθογώνιας γωνίας

• Επιλογή 120:

  • Καλώδιο Micro USB, με άκρα ορθής γωνίας
  • Προσαρμογέας USB 10W ή 12W Apple. Υπάρχουν πολλοί προσαρμογείς USB εκεί έξω, αλλά χρειάζεστε έναν πολύ συμπαγή που βγάζει τουλάχιστον 2,1Α. Κάτι λιγότερο από αυτό και η οθόνη αφής θα εμφανίζει μια προειδοποίηση χαμηλής τάσης. Ο προσαρμογέας Apple ήταν ο μόνος που βρήκα ότι πληρούσε αυτές τις απαιτήσεις
  • Καλώδιο επέκτασης C7 (δεν φαίνεται στη φωτογραφία)

Όλα τα σχέδια Sketchup και τα αρχεία STL μπορείτε να τα βρείτε εδώ στο Thingiverse. Λίγες σημειώσεις για τα τρισδιάστατα τυπωμένα μέρη:

• Τα κομμάτια & οι τοίχοι και η πρόσοψη μπορούν να εκτυπωθούν σε οποιοδήποτε χρώμα. δεν θα είναι ορατά. Το πλαίσιο θα είναι ορατό, γι 'αυτό συνιστώ την εκτύπωση σε μαύρο χρώμα. Σίγουρα θα χρειαστεί να εκτυπώσετε το πλαίσιο και την πρόσοψη χρησιμοποιώντας πλήρη υποστήριξη. Αλλά αν εκτυπώσετε τη στεφάνη στον προσανατολισμό που εμφανίζεται, καμία από τις επιφάνειες που άγγιξαν το στήριγμα δεν θα εκτεθεί.
• Τα κομμάτια και οι τοίχοι δεν απαιτούνται για την επιλογή POE.
• Σας συνιστώ να χρησιμοποιήσετε το Bezel_v2 και το Faceplate_v2, αν και οι φωτογραφίες σε αυτό το Instructable δείχνουν ορισμένα τμήματα v1.

Βήμα 3: Τροποποιήστε ελαφρώς την πλακέτα προσαρμογέα, για να ταιριάζει σε μικρότερο χώρο

Με αυτό το έργο, κάθε ίντσα μετράει. Τα δύο καλώδια άλματος που συνδέουν το Pi με την πλακέτα προσαρμογέα οθόνης αφής βγαίνουν στο πλάι περίπου 1/2 από την πλακέτα προσαρμογέα και χρειαζόμαστε αυτόν τον χώρο πίσω. Έτσι θα πρέπει να κόψετε τους βραχυκυκλωτήρες και να κολλήσετε τα καλώδια απευθείας στο Τα άλλα άκρα, τα οποία συνδέονται με το Raspberry Pi, δεν απαιτούν καμία τροποποίηση. Αυτά είναι καλά νέα- οι σανίδες μπορούν ακόμα να αποσπαστούν μεταξύ τους, αν χρειαστεί.

Βήμα 4: Συνδέστε το Bezel στη διάταξη Pi/Touchscreen

Κόψτε μερικές λεπτές λωρίδες ηλεκτρικής ταινίας και τυλίξτε τις γύρω από τις γλωττίδες στο πλαίσιο. Αυτά θα δώσουν στο σύστημα λίγο περισσότερο κράτημα όταν οι γλωττίδες γλιστρήσουν στις αντίστοιχες υποδοχές στην πρόσοψη.

Στη συνέχεια, συνδέστε τη στεφάνη στην οθόνη αφής χρησιμοποιώντας τις βίδες M3.

Βήμα 5: [Μόνο επιλογή 120] Κολλήστε τα κομμάτια στο ηλεκτρικό κουτί

Επιλογή 120 Μόνο: Αυτά τα τρία χωρίσματα δημιουργούν ένα χώρο αρκετά μεγάλο για να φιλοξενήσει τον μετασχηματιστή Romex και USB, απομονωμένος φυσικά από το Pi και την οθόνη αφής. Τα χωρίσματα έχουν σχεδιαστεί για εύκολη εισαγωγή και αφαίρεση πολλές φορές μόλις κολλήσουν τα δύο κομμάτια στη θέση τους.

Εισαγάγετε το διαμέρισμα #1 στο κανάλι που έχει χυτευτεί στο ίδιο το κουτί. Στη συνέχεια, προσθέστε το διαμέρισμα #2. Τέλος, τοποθετήστε τα κομμάτια στο πάνω και κάτω μέρος του διαμερίσματος #3 και σύρετέ το στη θέση του. Οι καρτέλες στο διαμέρισμα #2 θα πρέπει να ταιριάζουν στις υποδοχές #1 και #3. Μόλις όλα είναι στη θέση τους (το #1 αγγίζει το πίσω μέρος του κουτιού, το #3 σε ευθεία με το μπροστινό μέρος του κουτιού και ευθυγραμμίζεται παράλληλα με τις πλευρές), χρησιμοποιήστε ένα μολύβι για να σημειώσετε τις άκρες των κομματιών.

Αφαιρέστε τα πάντα και, στη συνέχεια, κολλήστε τα κομμάτια πίσω εκεί που χρησιμοποιούσαν τις γραμμές ως οδηγό. ΒΕΒΑΙΩΣΤΕ να περιστρέψετε τα κομμάτια έτσι ώστε το "stop" να είναι προς το πίσω μέρος του κουτιού. Αυτό επιτρέπει στο διαμέρισμα #3 να γλιστρήσει μέσα και έξω όπως απαιτείται.

Βήμα 6: Τελική συνέλευση (Επιλογή POE)

Τοποθετήστε το κουτί των 3 ομάδων στον τοίχο. Τραβήξτε το καλώδιο δικτύου μέσω μιας θύρας στο αριστερό άκρο.

Χρησιμοποιώντας τις βίδες του ηλεκτρικού κουτιού, συνδέστε την πρόσοψη στο ηλεκτρικό κουτί.

Συνδέστε το διαχωριστή POE στο καλώδιο δικτύου. Αυτό σας δίνει ένα καλώδιο Ethernet και μια micro USB για ισχύ. Δυστυχώς, το Ethernet που προέρχεται από το διαχωριστή POE που προτείνω είναι πολύ σκληρό για να κάνει την απότομη στροφή που απαιτείται για να χωρέσει στο κουτί. Έτσι έκανα μια μικρή επέκταση χρησιμοποιώντας ένα γρύλο, ένα βύσμα και 6 ίντσες του cat5. Αυτή η επέκταση είναι αρκετά εύκαμπτη για να κάνει τη στροφή.

Συνδέστε Ethernet και micro USB στο Raspberry Pi. Σπρώξτε απαλά όλα τα καλώδια στο κουτί και συνδέστε τη στεφάνη με την πρόσοψη μετακινώντας την οριζόντια στη θέση της και στη συνέχεια πιέζοντας προς τα κάτω περίπου 4 χιλιοστά κάθετα.

Συνδέστε το άλλο άκρο της γάτας σας σε μια πηγή POE και η οθόνη αφής πρέπει να ενεργοποιηθεί. Συγχαρητήρια!

Βήμα 7: Τελική συνέλευση (Επιλογή 120)

Προφανώς… Κόψτε πρώτα την ισχύ!

Τοποθετήστε το κουτί των 3 ομάδων στον τοίχο. Τραβήξτε το Romex μέσα από ένα λιμάνι στα δεξιά. Εάν εκτελείτε το cat5e για Ethernet, τραβήξτε το μέσω μιας θύρας στα αριστερά. Κόψτε τα καλώδια Romex όσο σύντομα θέλετε. Θέλετε αρκετό μήκος για να εργαστείτε, αλλά όσο το δυνατόν λιγότερο, αφού δεν υπάρχει πολύς χώρος στο κουτί για να τα γεμίσετε.

Κόψτε το καλώδιο επέκτασης C7 σε περίπου 6 . Διαχωρίστε τα δύο καλώδια, απογυμνώστε τα και συνδέστε τα στο Romex χρησιμοποιώντας καλώδια. Συνδέστε το καλώδιο C7 στη μία πλευρά του μετασχηματιστή USB και συνδέστε το καλώδιο USB στην άλλη. ο μετασχηματιστής και τα καλώδια στην πίσω δεξιά γωνία του κουτιού.

Εισαγάγετε το διαμέρισμα #1. Περάστε το καλώδιο USB μέσω της ημικυκλικής τομής στο πίσω μέρος.

Τοποθετήστε προσεκτικά τα άλλα δύο διαμερίσματα. Mayσως χρειαστεί να στρίψετε λίγο τον μετασχηματιστή και τα καλώδια για να χωρέσετε στο διαθέσιμο χώρο σχήματος L. Τώρα όλη η καλωδίωση υψηλής τάσης απομακρύνεται με ασφάλεια από την περιοχή όπου θα ζει το Pi. Μόνο το καλώδιο USB εκτείνεται στους δύο χώρους.

Χρησιμοποιώντας τις βίδες του ηλεκτρικού κουτιού, συνδέστε την πρόσοψη στο ηλεκτρικό κουτί.

Τέλος, τυλίξτε το καλώδιο USB, συνδέστε το Pi στο καλώδιο USB και συνδέστε το πλαίσιο με την πρόσοψη μετακινώντας το οριζόντια στη θέση του και στη συνέχεια πιέζοντας προς τα κάτω περίπου 4 mm κάθετα.

Ενεργοποιήστε ξανά το ρεύμα και… Συγχαρητήρια!

Βήμα 8: Τελικές σκέψεις

Η οθόνη αφής φαίνεται πραγματικά ευκρινής. Το χρησιμοποιώ για την εκτέλεση του HADashboard, το οποίο αποτελεί μέρος του έργου ανοικτού κώδικα οικιακού αυτοματισμού οικιακού βοηθού. Ας ελπίσουμε ότι μπορείτε να βρείτε κάτι διασκεδαστικό για να τρέξετε στο δικό σας.

Δεν είμαι 100% σίγουρος ότι η εγκατάσταση της Επιλογής 120 θα περάσει από επιθεώρηση, αλλά έχω κάνει πολλές ηλεκτρικές εργασίες που έχουν περάσει από επιθεώρηση, και βασικά αυτό μου φαίνεται απόλυτα ασφαλές. Θα με ενδιέφερε να ακούσω οποιονδήποτε βλέπει προβλήματα ασφάλειας.

Δεύτερο βραβείο στο Raspberry Pi Contest 2017