Laptop Pi-Berry: il classico laptop fai-da-te: 21 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Il laptop che ho realizzato "The Pi-Berry Laptop" è costruito attorno al Raspberry Pi 2. Ha 1 GB di RAM, CPU quad core, 4 porte USB e una porta Ethernet. Il laptop soddisfa le esigenze della vita quotidiana e esegue senza problemi programmi come VLC media player, Mozilla Firefox, Arduino IDE, Libre Office, Libre CAD ecc… Per comodità di utilizzo e lettura, il display del laptop è stato scelto per essere 10.1 pollici (tecnologia IPS) HD Display con controllo dei parametri (Luminosità, Contrasto, Saturazione e Colore). Con un peso di soli 1547 grammi, è perfetto da portare in giro nelle scuole e nelle università.

Il pacco batteria da 16000 mAh (10000+6000) fornisce l'alimentazione al laptop. Una volta caricato completamente, il laptop funziona per circa 4-5 ore. Il laptop è anche dotato di un misuratore del livello della batteria che mostra lo stato di carica del laptop. Il corpo (telaio) del laptop è realizzato con un foglio MDF (fibra a media densità) e rivestito in pelle italiana per dargli un aspetto elegante.

Il design del "Sistema di ventilazione passiva" (Raffreddamento senza ventola) del laptop è così efficiente che elimina la necessità di una ventola di raffreddamento per raffreddare la CPU, risparmiando così energia e aumentando il tempo della batteria.

Il mio design offre anche l'accesso completo alla scheda SD (per cambiare i sistemi operativi) e ai pin GPIO. Ciò significa che puoi utilizzare il raspberry pi 2 per i tuoi progetti futuri (buone notizie per gli appassionati di Raspberry pi). L'accesso ai pin GPIO significa anche che l'intero sistema può essere convertito in una workstation di programmazione mobile portatile!

Il progetto è stato ispirato dal netbook Instructable: LapPi- Raspberry Pi di SilverJimmy.

Perché ho bisogno di un laser cutter? (Domanda dei giudici)

Questo progetto è stato realizzato con successo utilizzando pochi strumenti di costruzione di base. Ho in programma di utilizzare la tecnologia Hi-tech (taglio laser e stampa 3D) e portare questo progetto (e i miei futuri) a un livello molto successivo. I miei piani futuri sono di aggiungere l'accesso RFID, la lettura delle password delle impronte digitali, la webcam integrata ecc. al portatile. Il taglio laser di Epilog può aiutarmi a raggiungere questo obiettivo. Ho anche intenzione di sviluppare kit (usando la progettazione assistita da computer "CAD") del laptop per aiutare tutti a conoscere la tecnologia e godersi il paradiso del fai-da-te.

Snapchat e Instagram: @chitlangesahas

Mi piacerebbe entrare in contatto con voi ragazzi su Snapchat e Instagram, documento l'esperienza, apprendo lezioni e rispondo anche alle domande su quelle piattaforme. In attesa di connettersi! Ecco il mio nome utente per entrambi: @chitlangesahas

Se ti piace questo progetto puoi premiarmi usando le tue abilità di scatto dell'otturatore condividendo il mio lavoro con tutti i tuoi amici. In cambio, cucinerò più Instructables da condividere con te. Eventuali suggerimenti o domande sono ben accetti nei commenti. Grazie per il vostro sostegno!

Passaggio 1: guarda il video

Ecco il video HD per fare una panoramica del laptop.

Passaggio 2: Distinta base

Ecco l'elenco dei materiali necessari per costruire il laptop PI-Berry:

1) Lampone pi 2

2) Display IPS HD da 10,1 pollici (o qualsiasi LCD di dimensioni personalizzate in base alla tua scelta)

3) Cavo HDMI (Più corto è meglio è)

4) Un Power-bank da 6000 mAh

5) Un Power-bank da 10000 mAh

6) Kit montaggio transistor (per le viti piccole nel kit) [vedi foto dopo]

7) Foglio MDF

8) Pelle italiana bianca e nera

9) Cavo OTG (2 cavi) per le porte di ricarica…. L'intestazione maschio si inserisce nella porta di ricarica del powerbank.

10) Tastiera da 7 pollici (l'ho tolta da una custodia per tablet)

11) Una cerniera a frizione (clicca qui)

12) Abilità e strumenti di base per la creazione come Jigsaw, pistola per saldatura, trapano, file ecc …

Passaggio 3: il piano e la progettazione…

La foto sopra mostra il funzionamento del laptop Pi-Berry. Nella prima fase di progettazione ho ritagliato i singoli componenti su un foglio di carta per capire come dovrebbero essere posizionati all'interno del corpo (telaio) del laptop. ecco il miglior design possibile che ho inventato. I componenti sono posizionati strategicamente per consentire il minimo ingombro.

Nota: non sono riuscito a trovare un cavo HDMI più corto di 1 metro, quindi ho dovuto avvolgere il cavo tra il driver video e il Raspberry Pi. Ho provato a creare un cavo da solo saldando i connettori maschio a maschio ma senza successo.

Passaggio 4: alcuni punti importanti sui materiali

Quindi … La prima domanda potrebbe colpirti, dove trovare i materiali. Più spesso potresti non ottenere esattamente gli stessi materiali. Quindi, ecco le caratteristiche importanti che dovresti cercare durante la ricerca della parte o del componente equivalente.

1) Power Bank (Batteria del Laptop): Il power bank che abbiamo scelto dovrebbe avere due importanti caratteristiche: a) Ricarica Pass-Through (PTC) il che significa che dovremmo essere in grado di caricare e utilizzare contemporaneamente il laptop. Alcuni powerbank non lo supportano e dobbiamo aspettare che la batteria si carichi completamente per usare il laptop. Un'altra opzione se il powerbank dispone di PTC è caricare la batteria agli ioni di litio tramite il modulo TP4056. L'ho fatto. b) Indicatore dello stato di carica: poiché raspberry pi non ha una funzione per mostrare lo stato della batteria, abbiamo bisogno del power bank per mostrare lo stato attuale della carica rimasta nella batteria. Questa indicazione può essere digitale (è necessario creare uno slot separato) o solo 3 LED (la mia preferenza).

2) Friction Hinge (per il display inclinabile): la cerniera che ho usato proveniva da un vecchio lettore DVD portatile. Se non ne hai uno in giro, dovrai cercare una cerniera a frizione che sia abbastanza piccola da nascondersi. La cerniera dovrebbe supportare la coppia di contrasto applicata dal peso dello schermo.

3) Il display: il display/schermo che ho scelto era un display HD da 10,1 pollici con tecnologia IPS. Questo display era estremamente sottile e si adattava al mio design.

4) Tastiera: la tastiera proveniva da una custodia per tablet PC. Questa è stata la tastiera migliore e più piccola che ho trovato nel mercato locale. Sebbene non sia presente un trackpad sul laptop, il mouse wireless fa bene il lavoro. Ci sono tastiere appositamente con trackpad, potrebbero essere utilizzate anche per il progetto.

5) Viti del kit di montaggio del transistor: per avvitare il Raspberry Pi e altri PCB nel laptop, abbiamo bisogno di piccole viti. Il modo migliore per trovarli sono le viti del kit di montaggio del transistor. Puoi comprare piccole viti dal mercato ma questo è facile, penso!

Passaggio 5: creare la base

Per cominciare… inizieremo la costruzione creando la base del laptop. Questa è la parte in cui tutti i componenti verranno avvitati (o incollati in alcuni casi). Per fare la base

1) Contrassegnare le posizioni dei componenti

2) segnare i Punti di Foratura (PCB)

3) Delineare il bordo della base lasciando un piccolo spazio da ogni lato in modo che tutto rimanga spazioso.

4) Ora assicurandoti che tutto sia a posto come previsto, taglia la base usando un seghetto alternativo.

5) Lima i bordi irregolari. Giusto per renderli più morbidi.

Prenditi il tuo tempo e taglialo il più pulito possibile perché questo influenzerà il risultato finale.

Nota Fare attenzione a ottenere gli angoli con un angolo di 90 gradi. Vogliamo che siano il più precisi possibile. L'uso di un laser cutter offre la migliore qualità, ma non ne ho uno, quindi ho usato il seghetto alternativo.

Passaggio 6: costruisci la parte superiore del laptop

Dopo aver costruito una base, è tempo di creare la sezione superiore da cui verrà montata la tastiera. Ho disegnato i piani per il taglio. Usali per facilitare il lavoro.

1) Usa la base come modello e taglia un altro pezzo di MDF rettangolare.

2) Prendere le dimensioni della tastiera e segnarla in alto.

3) Contrassegnare la piccola apertura per la ventilazione e per l'accesso al Raspberry Pi. (Questo ci consente di scambiare facilmente le schede SD e accedere anche ai pin GPIO sul pi per progetti futuri)

4) Contrassegnare anche la dimensione del pulsante di controllo del display sotto la porta di ventilazione.

5) Ora usando il seghetto alternativo tagliare le aperture e anche usando il trapano praticare i fori per le asole (per il controllo del display).

6) Lima il foglio MDF per ottenere una finitura morbida.

7) Ho anche dato un angolo agli spigoli vivi con una punta abrasiva per ottenere un aspetto migliore.

ATTENZIONE: Prestare attenzione durante l'utilizzo del seghetto alternativo. Tagliare a misure appropriate perché non si torna indietro in questa fase!.

"Preparati e previeni, non riparare e pentirti."

Passaggio 7: crea il display inclinabile

Un bel fiore è incompleto senza le sue foglie…. allo stesso modo il laptop è incompleto senza uno schermo inclinabile o pieghevole. Questo passaggio spiega i piani di taglio per il display in stile inclinazione e la cerniera speciale utilizzata.

1) Usando la base (che abbiamo realizzato nel passaggio 4) come modello tagliare 2 pezzi di MDF.

2) segnare un "rettangolo" in base alle dimensioni dello schermo. Questo funge da supporto per lo schermo.

3) Usando un seghetto alternativo tagliare lungo la traccia.

4) Come al solito limare i bordi e dargli l'aspetto liscio.

INFORMAZIONI SULLA cerniera speciale: Per realizzare uno schermo in stile pieghevole abbiamo bisogno di una CERNIERA del tipo mostrato nelle immagini. Queste cerniere sono cerniere a frizione di tipo appositamente realizzate per lo scopo. L'ho preso da un vecchio lettore dvd portatile. Questo si adatta perfettamente al lavoro. Puoi trovare i dettagli al link fornito nella distinta base.

NOTA È importante ottenere una cerniera a frizione di dimensioni perfette per il display inclinabile del laptop perché una cerniera di dimensioni troppo piccole sarà instabile e le dimensioni più grandi sembreranno scomode. Utilizzare il meccanismo Vite e dado (kit di montaggio del transistor) per fissare la cerniera al taglio. Sii anche molto preciso durante l'archiviazione delle parti, l'archiviazione in eccesso lascerà che il display si allenti e cada. "Qui ogni millimetro conta!"

Passaggio 8: curvare i bordi

I bordi curvi su quelli angolati sono una caratteristica di un laptop ben progettato. Per curvare i bordi, ho usato un compasso e ho segnato alcuni "archi". Usando poi la lima, limare il legno in eccesso ha dato alla curva i bordi.

Un'immagine vale più di mille parole:)

Passaggio 9: creare la cornice del muro di confine: (Il contorno)

Abbiamo costruito la base e la parte superiore del laptop. La "cornice del muro di confine" è la cornice che si trova tra lo strato superiore (tastiera uno) e il fondo (base) e funge da "riempitore di spazi" e la cornice del laptop.

Ho usato legno impiallacciato di 10 mm di spessore per realizzare il bordo del laptop. Speravo in una finitura più liscia con questo, quindi sono andato con esso. In realtà ha soddisfatto le aspettative.!

Per realizzare la cornice/bordo del "PI BERRY"

1) Utilizzando la base del laptop come modello, tagliare la lunghezza appropriata del legno impiallacciato.

2) Traccia gli stessi archi sugli angoli come abbiamo fatto nell'ultimo passaggio.

3) Usando la lima e la carta vetrata curvare i bordi.

Dai un'occhiata al piano di posizionamento e al piano di massima fornito nelle immagini. Dobbiamo tagliare 2 slot (uno per Raspberry Pi e uno slot di ricarica).

NOTA: è importante controllare che il bastoncino di legno sia impeccabile. Flawless significa che i due bordi opposti sono esattamente "paralleli" e anche il bastone è perfettamente dritto. Se c'è anche una piccola curva, ciò influenzerà notevolmente la qualità finale del progetto

Passaggio 10: ritaglia la porta audio

Usando una punta da trapano da 5 mm ho realizzato un ritaglio strategico per fare spazio al jack audio. All'inizio avevo pianificato di utilizzare una porta tradizionale, quindi saldare i fili nella rispettiva posizione sul Raspberry Pi 2. Ma in seguito, mentre acquistavo i miei materiali di consumo, mi è capitato di imbattermi in un cavo audio già pronto con un'estremità maschio e l'altra femmina ("È meglio seguire il flusso."!)..

NOTA: Guarda la planimetria fornita in figura.

Passaggio 11: metti insieme la base e il telaio

Per creare uno chassis di base con cui lavorare, metti insieme il telaio che abbiamo costruito (legno impiallacciato) e la base del laptop.

1) Contrassegnare le posizioni della porta di ricarica e del Raspberry Pi sulla base.

2) Con l'aiuto di gocce di colla a caldo fissare il telaio alla base.

3) Praticare dei fori pilota con dei chiodi sottili per fissare il telaio alla base.

4) Praticare i fori nella base MDF per avvitare il driver del display e il lampone pi 2. Questo è importante perché non saremo in grado di farlo in seguito (dopo la lavorazione della pelle nel passaggio successivo)

NOTA Controllare se il Raspberry pi e la porta di ricarica si adattano agli slot che abbiamo lasciato nel telaio. Stiamo usando le piccole viti che si trovano nei kit di montaggio dei transistor per adattare i PCB alla base

Passaggio 12: un po' di lavorazione della pelle…

Per aggiungere un look elegante al PI-Berry ho scelto di aggiungere un tocco di pelletteria. Ho usato della pelle italiana per lo scopo. Il display era coperto di bianco e il resto inferiore di nero. (Solo una combinazione preferita personale!)

1) Tagliare i pezzi di pelle secondo le misure dei diversi pezzi che abbiamo realizzato nei passaggi precedenti.

2) Usa le tue abilità nel lavorare la pelle e incolla i pezzi di pelle sul corpo del laptop.

Ho usato un adesivo a base di gomma per incollare i pezzi al corpo. Questa è la migliore colla per lo scopo nella mia esperienza!

Sii paziente mentre applichi la pelle. Evitare giunti angolari opachi. Prenditi il tuo tempo e fai questo passaggio nel miglior modo possibile, perché la finitura finale dipende da questo passaggio.

Scusate non ci sono molte foto: (Le mie mani stavano pasticciando con la colla e non riuscivo a premere l'otturatore.!

Passaggio 13: assemblare la parte superiore

Dopo aver ricoperto le parti in pelle italiana, dobbiamo iniziare a mettere tutto insieme. Per cominciare assembliamo la parte superiore, dove è montata la tastiera.

1) Utilizzando alcuni pezzi di MDF da 2,5 mm, realizzare il supporto della tastiera. i piccoli pezzi di MDF impediranno alla tastiera di affondare nel corpo.

2) Usando una piccola quantità di colla per tenere la tastiera in posizione (impedendo che si sollevi)

3) Tagliare una piccola apertura in alto a sinistra (vedi pianta e foto) per far passare il cavo del connettore del display.

4) Passare i cavi del display.. facendo attenzione a non romperli durante l'operazione.

5) Colla a caldo anche il PCB del controller del display.

NOTA: i cavi del connettore del display sono troppo deboli per resistere agli urti. Potrebbero rompersi mentre si lavora con loro, quindi fai attenzione mentre li maneggi.

Passaggio 14: assemblare i componenti sulla base

Ora stiamo iniziando a mettere il laptop. Per cominciare iniziamo ad assemblare i PCB e gli altri componenti sulla base.

1) Avvitare il raspberry pi 2 e il driver del display nelle posizioni appropriate. (VEDI PIANI)

2) Colla a caldo le batterie (Powebanks) alla base.

3) Avvolgere il cavo HDMI per renderlo più corto e colla a caldo per fissarlo.

4) Incollare a caldo le porte di ricarica nei rispettivi punti.

5) Saldare le connessioni del Raspberry pi 2 e del Display Driver agli switch.

NOTA: versare una quantità adeguata di colla a caldo sulle batterie. La colla è piuttosto calda e più colla probabilmente la riscalderà in modo anomalo e influenzerà la cella della batteria al litio all'interno. "Le cellule odiano il caldo"!

Passaggio 15: LED dell'indicatore di carica (indicatore dello stato di carica)

Poiché raspberry pi non ha una funzione per mostrare lo stato della batteria, abbiamo bisogno della disposizione esterna per aggiungere l'indicatore. Il mio power bank aveva dei LED per mostrare lo stato attuale della carica rimasta nella batteria. Questa indicazione può essere digitale (è necessario creare uno slot separato) o solo 3 LED (la mia preferenza). Ho saldato i fili di prolunga ai led e li ho incollati a caldo sul telaio. I fili sono passati attraverso gli spazi tra l'MDF e il telaio. Questo completa la disposizione dei LED dell'indicatore dello stato di carica.

NOTA: questo passaggio è completamente facoltativo, ma è meglio conoscere lo stato di carica corrente mentre si lavora. La maggior parte dei powerbank interrompe la potenza in uscita se la batteria è al di sotto del livello critico. Non vogliamo questa interruzione, quindi è meglio aggiungere l'indicazione di addebito

Passaggio 16: assemblare il display

Per assemblare la sezione display

a) Segnare i fori per la cerniera sul telaio.

b) Praticare dei fori sul telaio, fare attenzione a non spaccare il legno, perché in questa fase non si torna indietro.

c) Avvitare le cerniere sul telaio.

d) Mettere del nastro biadesivo sullo schermo del display.

e) Collegare il connettore del display allo schermo del display e verificare se funziona come previsto.

f) Premere lo schermo del display nello slot creato nei passaggi precedenti.

Passaggio 17: metti tutto insieme

Dopo aver costruito tutto alla perfezione, è ora di mettere tutto insieme. Prima di fare ciò, controlla ogni connessione e verifica che siano cablati correttamente.

Per incollare l'MDF superiore al telaio, ho usato la colla a caldo. Fare attenzione a non usare la colla in eccesso, perché premendo le due parti insieme la colla in eccesso gocciola dai bordi.

Avevo intenzione di fare una disposizione vite-dado per fissare la parte superiore e il telaio. Questo è utile quando dobbiamo aprire la custodia in caso di manutenzione. Ma non sono riuscito a farlo bene. Allora ho optato per la colla a caldo..

Passaggio 18: scelta del sistema operativo

La scelta del sistema operativo dipende totalmente dal tipo di lavoro che svolgi. Volevo le funzioni di un desktop, quindi sono andato con il sistema operativo Ubuntu Mate. Ce ne sono altri da considerare:

1) Ubuntu Mate: Ubuntu MATE è un sistema operativo stabile e facile da usare con un ambiente desktop configurabile. Ideale per chi desidera il massimo dai propri computer e preferisce una metafora desktop tradizionale. Puoi scaricare l'immagine qui: UBUNTU MATE

2) Raspbian: Raspbian è il sistema operativo ufficiale supportato dalla Raspberry Pi Foundation. Puoi installarlo con NOOBS o scaricare l'immagine qui: RASPBIAN. Raspbian è preinstallato con un sacco di software per l'istruzione, la programmazione e l'uso generale. Ha Python, Scratch, Sonic Pi, Java, Mathematica e altro.

3) OSMC (Open Source Media Center) è un lettore multimediale gratuito e open source basato su Linux e fondato nel 2014 che consente di riprodurre file multimediali dalla rete locale, dall'archiviazione collegata e da Internet. OSMC è il media center leader in termini di set di funzionalità e community e si basa sul progetto Kodi. Scarica qui: OSMC.

Ci sono molti altri sistemi operativi con cui giocare. Dai un'occhiata qui:

Passaggio 19: installazione del sistema operativo

Una volta deciso il sistema operativo con cui vuoi andare, è il momento di installarlo sul raspberry pi 2. Raspberry pi 2 si avvia dalla scheda SD. Quindi dobbiamo trasferire l'immagine sulla scheda SD.

Quale tipo di scheda SD è la migliore? La dimensione consigliata della scheda SD dipende dal sistema operativo che installiamo. Ho usato una scheda micro SD classe 10 da 16 GB. Questo mi ha dato i seguenti vantaggi: a) Ho avuto più spazio per l'archiviazione (ho dovuto gestire le partizioni per ottenere lo spazio rimanente sulla scheda). Le schede di classe 10 sono più veloci da avviare ed eseguire operazioni di lettura e scrittura. Ecco come hai scelto la scheda SD.

La scrittura dell'IMMAGINE del sistema operativo sulla scheda SD viene eseguita masterizzando il file immagine utilizzando il Win32 Disc Imager.

1) Utilizzo dello strumento di formattazione SD Formattare la scheda SD. (Tipo di formato: RAPIDO; Regolazione della dimensione del formato; ON)

2) Apri Win32 Disk Imager e individua l'immagine che hai scaricato. Fare clic su "Scrivi" una volta pronto.

3) Attendi il completamento della scrittura. La velocità di questo processo dipende dal tipo di CLASSE della scheda SD (la classe 10 è più veloce della classe 4)

4) Una volta terminata la scrittura, espellere in modo sicuro la scheda SD dal computer.

5) Se hai seguito correttamente i passaggi, il raspberry pi dovrebbe avviarsi correttamente con il sistema operativo.

Passaggio 20: configurazione di hardware aggiuntivi (wifi, 3G Dongle, Bluetooth ecc.)

La maggior parte dell'hardware USB ** (compatibile con raspberry pi 2) funzionerà immediatamente. Ma alcuni dispositivi richiedono l'installazione dei driver. Preferisco utilizzare il seguente elenco di hardware:

1) Per WIFI: Realtek RTL8192cu o quello ufficiale

2) Bluetooth: modulo USB Bluetooth 4.0

3) Dongle USB 3G: ci sono un sacco di supportati: Huawei: E1750, E1820

ZTE; MF190; SMF626; MF70

(in realtà ho usato un Reliance Net-connect+. Ho dovuto installare i driver.)

Se hai un dispositivo che non funziona immediatamente. Questo significa che hai bisogno dei driver. Scaricare prima i file del driver appropriati dal sito Web del produttore e quindi installare i driver. Google!

Controlla qui per visualizzare un elenco completo delle periferiche supportate per il raspberry pi:

Passaggio 21: è ora di dire addio

Ehi amici, è ora di dire addio a tutti voi. Ci siamo divertiti. Se ami questo progetto forse ti piacciono alcuni dei miei altri. Controllali qui. Dimmi anche cosa ne pensi di questo progetto, suggerimenti o domande? Scriveteli nei commenti, sarò felice di rispondervi. Arrivederci !

Secondo classificato nel concorso Epilog VII

Secondo Premio al Concorso Raspberry Pi

Primo Premio al Concorso Remix 2.0