Computer Linux tascabile: Pi-Micro: 13 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Hai mai desiderato creare un computer che potesse stare nella tua mano? Uno che fosse un laptop a tutti gli effetti, ma piccolo? Anch'io, quindi ho costruito questo piccolo laptop, che chiamo Pi-Micro. Questa è la terza versione del Pi-Micro, quasi un anno di lavoro, e ho sentito che era abbastanza rifinita da condividere. Il Pi-Micro esegue un sistema operativo Linux completo e ha la capacità di navigare sul Web, creare e modificare documenti, utilizzare il terminale, creare script di programmazione personalizzati e giocare. Per quanto ne so, è il computer più piccolo costruito utilizzando un Raspberry Pi che ha anche una tastiera completa. È costruito attorno al Raspberry Pi Zero W, che ha WiFi e Bluetooth integrati.

Specifiche Pi-Micro:

512 MB di RAM

Processore da 1GHz

Wi-Fi e Bluetooth integrati

Touchscreen da 3,5"

Batteria interna agli ioni di litio da 1000 mAh

Memoria interna da 16 GB

Tastiera QWERTY completa

Solo 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (o 4,25 "x 0,75" x 2,75")

Passaggio 1: la storia di Pi-Micro

Questa è una parte facoltativa, quindi se vuoi iniziare a leggere le istruzioni, vai al passaggio due.

Questo laptop è stato qualcosa su cui ho lavorato per oltre un anno e durante quell'anno ho passato molti progetti e prototipi diversi, come puoi vedere nelle immagini sopra. I miei primi due progetti erano piuttosto pesanti ed entrambi i meccanismi di cerniera erano inadeguati per il peso della combinazione schermo/scheda madre.

V1.0 (nero) La mia prima versione del Pi-Micro è stata realizzata il 6 maggio 2017. Utilizzava cerniere stampate in 3D, che erano troppo larghe e non consentivano allo schermo di reggersi da solo. Aveva un design in cui la tastiera era integrata nel case, cosa che mi piace, ma era molto spessa e ingombrante. Anche i bordi sulla parte superiore e inferiore del case non erano arrotondati, il che gli dava un aspetto economico.

V2.0 (Blu) La mia seconda versione del Pi-Micro è stata realizzata intorno a ottobre 2017. Ho provato a risolvere i problemi di cerniera utilizzando cerniere in ottone super piccole, ma erano anche troppo larghe. In questa versione, l'ho reso molto più bello arrotondando tutti i bordi e realizzando i ritagli per il Raspberry Pi nel programma di modellazione 3D invece che con il mio saldatore. Una cosa unica di questa versione è che ho fatto in modo che la tastiera, a cui ho attaccato le cerniere, potesse essere facilmente staccata dalla metà superiore. Tuttavia, alla fine non mi piaceva il suo aspetto e pensavo che non assomigliasse abbastanza a un laptop.

Passaggio 2: panoramica del progetto e breve avvertenza/disclaimer

I migliori progetti non sono mai facili. Lavoro su questo computer da più di un anno e ho provato diverse versioni per arrivare al prodotto finito che è ora. Questo progetto richiede molte operazioni di saldatura/dissaldatura difficili e una conoscenza di base di Linux e Raspberry Pi.

DISCLAIMER: (Mi dispiace, ma mio padre è un agente assicurativo:)

Questo progetto coinvolge cose che possono tagliarti, bruciarti e scioccarti se sei negligente. In realtà mi sono successe tutte queste cose, tutto perché ero negligente. Non sono responsabile in alcun modo se ti fai del male o altro. Indossare sempre una protezione adeguata, non collegare i fili rosso e nero e sicuramente non forare la batteria. STAI ATTENTO!

Passaggio 3: parti/strumenti necessari

Per questo progetto avremo bisogno di un mucchio di parti, ho cercato di aggiungere un collegamento a tutte le parti oltre ai loro nomi.

ELENCO DELLE PARTI

1. Collegamento Raspberry Pi Zero W $ 10

2. Waveshare 3.5 Touchscreen Display Link $ 25 (ne ho usato uno diverso perché era gratuito, ma questo è molto più facile da configurare)

3. Custodia stampata in 3D $ 15

4. Collegamento Power Bank "Solar Juice" $ 20

5. Collegamento mini tastiera Bluetooth $ 12

6. Collegamento alla scheda Micro SD $ 12

7. Collegamento jack USB femmina $ 1

8. Collegamento di due aghi da cucito $ 1

9. Varie Fili, viti e colla

Totale (tasse + spese di spedizione incluse): ~$120

Il costo totale è di circa $ 120 se devi comprare tutto, ma sarebbe inferiore se hai alcuni degli articoli necessari.

Passaggio 4: stampa 3D della custodia

Ok, ora che le altre cose sono fuori mano possiamo iniziare a lavorare al computer. La prima cosa da fare per costruire questo fantastico piccolo computer è stampare in 3D la custodia o, se non si dispone di una stampante 3D, ordinarla. Ho allegato i file alla fine di questo passaggio e dovrebbero essere stampabili sulla maggior parte delle stampanti 3D.

Per le persone senza una stampante 3D, consiglierei di utilizzare un servizio di stampa online come Shapeways o i. Materialise per stampare la custodia.

Per gli addetti alla stampa 3D, le mie impostazioni di stampa sono qui:

Filamento: ESUN PLA+

Altezza strato: 0,2 mm

Conchiglie: 3

Riempimento: 80%

Passaggio 5: smontare il Power Bank

Mi scuso di non avere immagini dello smontaggio, ma è piuttosto semplice e le istruzioni hanno più senso quando hai il power bank di fronte a te.

L'obiettivo dello smontaggio è ottenere una combinazione batteria/caricabatterie che sia sottile, abbia un interruttore di alimentazione e abbia un'uscita 5v.

Passaggio 1. Rimuovere le viti dalla custodia e rimuovere le interiora dal guscio di alluminio.

Passaggio 2. Tagliare i fili dal pannello solare alla scheda del controller.

Passaggio 3. Scollegare la batteria, quindi ricollegarla con due cavi lunghi 3 tra essa e la scheda del controller.

Passaggio 3. Questa è la parte più difficile. Dissaldare la porta USB e saldare i fili alle uscite positive e negative della scheda controller.

Passaggio 4. FATTO! Ora hai una bella batteria che può essere caricata da una USB e può alimentare in sicurezza il computer.

Passaggio 6: preparare il gruppo schermo

IMPORTANTE: questo passaggio si basa sul display Waveshare da 3,5 . Se ne stai utilizzando uno diverso, cambia i pin a cui hai saldato i cavi per adattarli alle specifiche del tuo display.

Se hai bisogno di ulteriori informazioni sul display controlla questo link: INFO

1. Utilizzando il metodo desiderato, dissaldare le intestazioni dal touchscreen. Personalmente, ho trovato più facile usare le frese a filo per ritagliarlo e quindi usare il mio saldatore per rimuovere le metà inferiori dei perni individualmente dalla scheda.

2. Saldare i fili ai pin 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 e 26.

3. Etichetta tutti i cavi, in modo da poter dire quale è quale senza vedere il retro del display. Ho incluso un paio di foto del mio sistema di etichettatura.

4. Ricontrollare l'etichettatura.

4. Praticare dei fori in entrambe le parti del display stampate in 3D, in modo che possano essere avvitate insieme.

6. Ricontrollare tre volte l'etichettatura. Fidati di me, risparmierà MOLTA frustrazione.

5. Posizionare lo schermo all'interno delle parti e avvitarlo insieme.

Passaggio 7: saldare il jack USB al Raspberry Pi

Tutti sanno che i computer hanno bisogno di porte USB (tranne apparentemente le persone di Apple), quindi ne installeremo una nella metà in basso a destra del nostro computer.

1. Per prima cosa, inizieremo con l'uso di tronchesi per agganciare le piccole linguette su entrambi i lati del jack USB (NON su nessuno dei quattro pin), perché non ne avremo bisogno per tenere l'USB in posizione.

2. Quindi, piega i quattro perni verso il basso con un angolo di 90 gradi, in modo che sporgano dal retro e il jack non abbia nulla che sporga dal fondo.

3. Ora saldare un filo a ciascun pin, assicurandosi che siano abbastanza lunghi da raggiungere da un lato all'altro della custodia, quindi isolare i terminali con una guaina termorestringente, se lo si desidera.

SUGGERIMENTO: utilizzare fili di colori diversi; aiuta a tenere traccia di quale è quale quando li colleghi al Pi.

4. Usando lo schema circuitale sopra, saldare i fili ai pad del Pi.

Passaggio 8: saldare la batteria al Raspberry Pi

Passaggio più semplice.

1. Saldare il filo rosso dall'uscita 5V della banca di alimentazione al pin Pi 5V.

2. Saldare il filo nero dall'uscita GND del power bank al pin GND Pi.

Passaggio 9: saldare lo schermo al Raspberry Pi

Questo è un passaggio complicato, quindi procedi con attenzione. Sono passato attraverso tre touchscreen perché ero negligente e mi sono causato molta frustrazione.

1. Accorciare i fili, se applicabile. Se i tuoi cavi sono troppo lunghi, si accumuleranno all'interno del case inferiore e renderanno difficile la chiusura. Prova a misurare la distanza di cui avrà bisogno ogni filo e tagliali approssimativamente in modo che quando il display e la metà inferiore saranno distesi, ci sarà uno spazio di 2 cm tra il bordo del case inferiore e il bordo del display.

2. Collegare i fili etichettati ai rispettivi pin sul Pi. Prima di farlo, pensa a lungo e intensamente per assicurarti di non farlo al contrario.

Passaggio 10: software…

Per questa build avrai bisogno di una scheda micro SD di almeno 8 GB, ma la dimensione che utilizzerai determinerà la dimensione della memoria interna del tuo Pi-Micro.

Questo è un passaggio importante, perché aiuta anche a determinare se lo schermo e la batteria sono stati collegati correttamente.

1. Formatta la tua Micro SD in FAT32

2. Scarica l'immagine predefinita per il display Waveshare qui:

3. Usando Etcher, masterizza l'immagine sulla Micro SD.

4. Inserisci la scheda nel Pi, accendi la batteria e prega.

5. Se non hai commesso errori, dovrebbe funzionare tutto. In caso contrario, ricontrolla tutti i giunti di saldatura e il cablaggio. Buona fortuna!

6. Associa la tua tastiera bluetooth al Pi. Ciò significa che in seguito non dovremo accedere al pulsante di associazione sulla tastiera e che si collegherà automaticamente ad ogni avvio.

Passaggio 11: snellire la tastiera e saldarla al Raspberry Pi

Per la tastiera del Pi-Micro utilizzeremo invece una mini tastiera bluetooth con la batteria rimossa e saldata al Pi. Questo è un

1. Aprire la custodia della tastiera. Ho scoperto che il modo più semplice per farlo era piegare la tastiera fino a quando non appariva una crepa tra la metà superiore e inferiore del case, quindi utilizzare un cacciavite a testa piatta per staccarla.

2. Rimuovere la porta di ricarica micro-USB. Questo può essere fatto facilmente con un saldatore riscaldando l'area direttamente dietro la porta, che scivolerà facilmente con la saldatura fusa.

3. Dissaldare la batteria. Quindi, rimuoverlo.

4. Saldare due fili ai terminali a cui si collegava la batteria.

5. Accendilo. (Non farà nulla ora, ma quando lo colleghiamo al Pi, assicura che si accenda allo stesso tempo.)

6. Saldare il filo dal terminale positivo della batteria al pin 3.3V sul Pi

7. Saldare il filo dal terminale negativo della batteria a uno qualsiasi dei pin GND sul Pi.

Passaggio 12: mettere tutto insieme

Ora la parte più snervante: il montaggio finale. Per il meccanismo di incernieramento ho deciso di utilizzare degli aghi come assi, che è un'idea che mi è venuta da uno dei miei altri progetti recenti.

SUGGERIMENTO: se qualcosa nella custodia gli impedisce di rimanere a filo, non cercare di forzarlo. È sempre meglio mischiare le cose all'interno della custodia piuttosto che provare a spremerle.

1. Assicurati che tutto si adatti. Metti tutto nella custodia, metti il coperchio sulla metà inferiore e assicurati che sia a filo. In caso contrario, è molto più facile da riparare PRIMA che tutto sia incollato.

2. Colla a caldo tutto (TRANNE LA BATTERIA, CHE POTREBBE ESPLODERE). Ciò garantisce che nulla scuoti quando si scuote il computer completato e che le porte USB e di ricarica non vengano spinte nel computer quando si tenta di utilizzarle.

3. Ora che tutto è sicuro, metti il coperchio sulla metà inferiore e usa tutte le viti che hai per fissarlo. Potrebbe essere necessario preforare i fori, che non ho inserito nel design a causa dei diversi spessori delle viti che possono essere utilizzate.

4. Metti il display nella metà inferiore. Assicurati che possa adattarsi ai cardini inferiori e che possa ruotare.

5. Installare gli aghi. Consiglio di utilizzare gli aghi di diametro maggiore possibile, perché renderà le cerniere più rigide. Probabilmente dovrai anche usare l'estremità di un blocco di legno o qualcosa per spingerli dentro.

6. Se vuoi, usa il tuo saldatore per fondere la plastica sopra le estremità degli aghi, in modo che non scivolino fuori.

7. Se necessario, aggirare i bordi del fondo e del coperchio della metà inferiore e utilizzare un saldatore per saldare tutti i punti in cui è presente uno spazio.

Passaggio 13: divertiti

FATTO! Mostra ai tuoi amici, che saranno in soggezione della tua magia elettronica. Spero che ti sia piaciuto realizzare questo progetto! Se ti è piaciuto, vota per questo Instructable così posso condividere altri progetti interessanti! Grazie per aver letto.

Secondo Premio al Concorso Tascabile