คอมพิวเตอร์ Linux ขนาดพกพา: Pi-Micro: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คุณเคยต้องการที่จะทำคอมพิวเตอร์ที่พอดีกับมือของคุณหรือไม่? หนึ่งที่เป็นแล็ปท็อปที่เต็มเปี่ยม แต่เล็ก? ฉันด้วย ดังนั้นฉันจึงสร้างแล็ปท็อปขนาดเล็กเครื่องนี้ ซึ่งฉันเรียกว่า Pi-Micro นี่เป็นรุ่นที่สามของ Pi-Micro ซึ่งใช้เวลาเกือบหนึ่งปีในการสร้าง และฉันรู้สึกว่ามันขัดเกลาพอที่จะแบ่งปัน Pi-Micro ใช้ระบบปฏิบัติการลินุกซ์เต็มรูปแบบ และมีความสามารถในการเรียกดูเว็บ สร้างและแก้ไขเอกสาร ใช้เทอร์มินัล สร้างสคริปต์การเขียนโปรแกรมแบบกำหนดเอง และเล่นเกม เท่าที่ฉันรู้ มันเป็นคอมพิวเตอร์ที่เล็กที่สุดที่สร้างโดยใช้ Raspberry Pi ที่มีคีย์บอร์ดเต็มรูปแบบด้วย มันถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ Raspberry Pi Zero W ซึ่งมี WiFi และ Bluetooth ในตัว

ข้อมูลจำเพาะ Pi-Micro:

512 MB RAM

โปรเซสเซอร์ 1GHz

สร้างขึ้นใน WiFi และ Bluetooth

จอทัชสกรีน 3.5"

แบตเตอรี่ภายใน Li-ion 1000mAh

หน่วยความจำภายใน 16GB

คีย์บอร์ด QWERTY แบบเต็ม

108 มม. x 19.5 มม. x 70 มม. เท่านั้น (หรือ 4.25" x.75" x 2.75")

ขั้นตอนที่ 1: ประวัติของ Pi-Micro

นี่เป็นส่วนเสริม ดังนั้นหากคุณต้องการเริ่มอ่านคำแนะนำ ให้ข้ามไปยังขั้นตอนที่สอง

แล็ปท็อปนี้เป็นสิ่งที่ฉันทำงานมามากกว่าหนึ่งปี และในระหว่างปีนั้น ฉันได้ผ่านการออกแบบและต้นแบบต่างๆ มากมาย ดังที่คุณเห็นในภาพด้านบน การออกแบบสองครั้งแรกของฉันค่อนข้างหนักและกลไกการพับทั้งสองนั้นไม่เพียงพอสำหรับน้ำหนักของคอมโบหน้าจอ/มาเธอร์บอร์ด

V1.0 (สีดำ) Pi-Micro เวอร์ชันแรกของฉันผลิตขึ้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2017 ใช้บานพับแบบ 3D Printed ซึ่งหลวมเกินไป และไม่อนุญาตให้หน้าจอยืนได้ด้วยตัวเอง มันมีการออกแบบที่คีย์บอร์ดถูกติดตั้งไว้ในเคส ซึ่งฉันชอบ แต่มันหนาและเทอะทะมาก ขอบด้านบนและด้านล่างของเคสก็ไม่มน ทำให้ดูถูก

V2.0 (สีน้ำเงิน) Pi-Micro รุ่นที่สองของฉันถูกสร้างขึ้นเมื่อประมาณเดือนตุลาคม 2017 ฉันพยายามแก้ไขปัญหาบานพับโดยใช้บานพับทองเหลืองขนาดเล็กมาก แต่ก็หลวมเกินไปเช่นกัน ในเวอร์ชันนี้ ฉันทำให้มันดูดีขึ้นมากโดยการปัดเศษขอบทั้งหมด และโดยการทำพิลึกสำหรับ Raspberry Pi ในโปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติ แทนที่จะใช้หัวแร้งของฉัน สิ่งหนึ่งที่พิเศษเกี่ยวกับเวอร์ชันนี้คือ ฉันสร้างมันขึ้นมาเพื่อให้สามารถถอดแป้นพิมพ์ที่ฉันติดบานพับออกจากครึ่งบนได้อย่างง่ายดาย อย่างไรก็ตาม ในที่สุดฉันก็ไม่ชอบรูปลักษณ์ของมัน และคิดว่ามันดูไม่เหมือนแล็ปท็อปเพียงพอ

ขั้นตอนที่ 2: ภาพรวมโครงการ และคำเตือน/ข้อจำกัดความรับผิดชอบโดยย่อ

โครงการที่ดีที่สุดไม่ใช่เรื่องง่าย ฉันได้ทำงานกับคอมพิวเตอร์เครื่องนี้มานานกว่าหนึ่งปีแล้ว และได้ผ่านหลายเวอร์ชันเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่เป็นอยู่ในขณะนี้ โปรเจ็กต์นี้ต้องใช้การบัดกรี/การบัดกรีที่ยากมาก และความเข้าใจพื้นฐานของ Linux และ Raspberry Pi

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: (ขออภัย แต่พ่อของฉันเป็นตัวแทนประกัน:)

โปรเจ็กต์นี้เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ ที่สามารถตัดคุณ เผาคุณ และทำให้คุณตกใจหากคุณประมาท ที่จริงฉันมีสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นกับฉันทั้งหมดเพราะฉันประมาท ฉันไม่รับผิดชอบในทางใด ๆ หากคุณทำร้ายตัวเองหรืออะไรก็ตาม สวมอุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสมเสมอ อย่าต่อสายสีแดงและสีดำ และอย่าเจาะแบตเตอรี่เด็ดขาด ระวัง!

ขั้นตอนที่ 3: อะไหล่/เครื่องมือที่จำเป็น

สำหรับโปรเจ็กต์นี้ เราจำเป็นต้องมีส่วนต่างๆ มากมาย ฉันได้พยายามเพิ่มลิงก์ไปยังส่วนทั้งหมดนอกเหนือจากชื่อ

ส่วนรายการ

1. Raspberry Pi Zero W ลิงค์ $10

2. Waveshare 3.5 Touchscreem Display Link $25 (ฉันใช้อันอื่นเพราะมันฟรี แต่อันนี้ตั้งค่าง่ายกว่ามาก)

3. เคสพิมพ์ 3 มิติ $15

4. ลิงก์ธนาคารพลังงาน "น้ำพลังงานแสงอาทิตย์" $20

5. ลิงค์คีย์บอร์ด Bluetooth ขนาดเล็ก $12

6. ลิงก์การ์ด Micro SD $12

7. USB Jack Link ตัวเมีย $1

8. ลิงค์เข็มเย็บสองอัน $1

9. อื่นๆ สายไฟ สกรู และกาว

ยอดรวม (รวมภาษี + ค่าขนส่ง): ~$120

ค่าใช้จ่ายทั้งหมดจะออกมาประมาณ 120 เหรียญหากคุณต้องซื้อทุกอย่าง แต่จะน้อยกว่านี้ถ้าคุณมีสินค้าบางอย่างที่จำเป็น

ขั้นตอนที่ 4: 3D พิมพ์เคส

เอาล่ะ ตอนนี้ส่วนอื่นๆ ของเราไม่สามารถเริ่มทำงานบนคอมพิวเตอร์ได้แล้ว สิ่งแรกที่ต้องทำเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์เครื่องเล็กๆ ที่ยอดเยี่ยมนี้คือการพิมพ์เคสแบบ 3 มิติ หรือหากคุณไม่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ให้สั่งซื้อ ฉันได้แนบไฟล์เมื่อสิ้นสุดขั้นตอนนี้ และควรจะพิมพ์ได้บนเครื่องพิมพ์ 3D ส่วนใหญ่

สำหรับผู้ที่ไม่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ฉันขอแนะนำให้ใช้บริการพิมพ์ออนไลน์ เช่น Shapeways หรือ i. Materialise เพื่อพิมพ์เคส

สำหรับคนที่พิมพ์ 3 มิติ การตั้งค่าการพิมพ์ของฉันอยู่ที่นี่:

เส้นใย: ESUN PLA+

ความสูงของชั้น: 0.2MM

เปลือกหอย: 3

เติม: 80%

ขั้นตอนที่ 5: ถอด Power Bank

ฉันขอโทษที่ฉันไม่มีรูปภาพของการถอดประกอบ แต่มันค่อนข้างตรงไปตรงมา และคำแนะนำก็สมเหตุสมผลมากขึ้นเมื่อคุณมีพาวเวอร์แบงค์อยู่ตรงหน้าคุณ

วัตถุประสงค์ของการถอดประกอบคือเพื่อให้ได้ชุดแบตเตอรี่/อุปกรณ์ชาร์จที่บาง มีสวิตช์เปิดปิด และมีเอาต์พุต 5v

ขั้นตอนที่ 1. ถอดสกรูออกจากเคส และถอดอวัยวะภายในออกจากเปลือกอะลูมิเนียม

ขั้นตอนที่ 2 ตัดสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ไปยังแผงควบคุม

ขั้นตอนที่ 3 ถอดแบตเตอรี่ออก แล้วเชื่อมต่อใหม่ด้วยสายไฟยาว 3 นิ้ว 2 เส้น ระหว่างแบตเตอรี่กับบอร์ดควบคุม

ขั้นตอนที่ 3 นี่เป็นส่วนที่ยากที่สุด ถอดพอร์ต USB และบัดกรีสายไฟเข้ากับเอาต์พุตบวกและลบของบอร์ดควบคุม

ขั้นตอนที่ 4 เสร็จสิ้น! ตอนนี้คุณมีแบตเตอรี่ขนาดเล็กที่สามารถชาร์จจาก USB และสามารถจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ได้อย่างปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 6: เตรียมชุดประกอบหน้าจอ

สำคัญ: ขั้นตอนนี้อิงตามจอแสดงผล Waveshare 3.5 หากคุณใช้จอแสดงผลอื่น ให้เปลี่ยนหมุดที่คุณบัดกรีสายไฟให้พอดีกับข้อกำหนดการแสดงผลของคุณ

หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับจอแสดงผล โปรดไปที่ลิงก์นี้: INFO

1. ใช้วิธีการใดก็ได้ที่คุณต้องการ แยกส่วนหัวออกจากหน้าจอสัมผัส โดยส่วนตัวแล้ว ฉันพบว่ามันง่ายที่สุดที่จะใช้ฟลัชคัตเตอร์เพื่อหนีบมันออก จากนั้นจึงใช้หัวแร้งของฉันเพื่อถอดครึ่งล่างของหมุดออกจากบอร์ด

2. บัดกรีสายไฟเข้ากับหมุด 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24, และ 26

3. ติดฉลากสายไฟทั้งหมด เพื่อให้คุณสามารถบอกได้ว่าสายใดเป็นสายใดโดยไม่เห็นด้านหลังของจอแสดงผล ฉันได้รวมภาพถ่ายสองสามภาพของระบบการติดฉลากของฉัน

4. ตรวจสอบการติดฉลากอีกครั้ง

4. เจาะรูในส่วนแสดงผลที่พิมพ์ 3 มิติทั้งสองเพื่อให้สามารถขันเข้าด้วยกันได้

6. ตรวจสอบการติดฉลากสามครั้ง เชื่อฉันเถอะ จะช่วยประหยัดความหงุดหงิดได้มาก

5. วางหน้าจอไว้ด้านในของชิ้นส่วนต่างๆ แล้วขันให้แน่น

ขั้นตอนที่ 7: ประสานแจ็ค USB เข้ากับ Raspberry Pi

ทุกคนรู้ว่าคอมพิวเตอร์ต้องการพอร์ต USB (ยกเว้นคนที่ Apple อย่างเห็นได้ชัด) ดังนั้นเราจะติดตั้งพอร์ตหนึ่งไว้ที่ครึ่งล่างขวาของคอมพิวเตอร์ของเรา

1. ขั้นแรก เราจะเริ่มต้นด้วยการใช้คีมตัดสายไฟเพื่อหนีบแถบเล็กๆ ที่ด้านใดด้านหนึ่งของแจ็ค USB (ไม่ใช่หมุดทั้งสี่ตัว) เนื่องจากเราไม่ต้องการให้พวกมันยึด USB เข้าที่

2. ถัดไป งอหมุดทั้งสี่ตัวลงเป็นมุม 90 องศา ให้ยื่นออกมาด้านหลัง และแจ็คไม่มีอะไรยื่นออกมาด้านล่าง

3. ตอนนี้บัดกรีลวดเข้ากับหมุดแต่ละอัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ายาวพอที่จะเอื้อมจากด้านหนึ่งของเคสไปอีกด้านหนึ่ง จากนั้นหุ้มฉนวนขั้วด้วยท่อหดด้วยความร้อนหากต้องการ

เคล็ดลับ: ใช้ลวดสีต่างๆ มันช่วยติดตามว่าอันไหนเมื่อคุณเชื่อมต่อกับ Pi

4. ใช้แผนภาพวงจรด้านบนบัดกรีสายไฟเข้ากับแผ่นรองของ Pi

ขั้นตอนที่ 8: ประสานแบตเตอรี่กับ Raspberry Pi

ขั้นตอนที่ง่ายที่สุด

1. บัดกรีสายสีแดงจากแบตสำรอง 5V เอาต์พุตพิน Pi 5V

2. บัดกรีสายสีดำจากเอาต์พุต GND ของพาวเวอร์แบงค์ไปยังพิน Pi GND

ขั้นตอนที่ 9: ประสานหน้าจอกับ Raspberry Pi

นี่เป็นขั้นตอนที่ยุ่งยาก ดังนั้นให้ดำเนินการอย่างระมัดระวัง ฉันผ่านหน้าจอสัมผัสสามจอเพราะฉันประมาทและทำให้ตัวเองหงุดหงิดมาก

1. ย่อสายไฟให้สั้นลง หากมี หากสายไฟของคุณยาวเกินไป สายไฟจะมัดอยู่ภายในกล่องด้านล่างและทำให้ปิดยาก พยายามวัดระยะทางที่แต่ละเส้นจะต้องการ และตัดให้ประมาณเพื่อที่ว่าเมื่อวางจอแสดงผลและครึ่งล่างออก จะมีช่องว่าง 2 ซม. ระหว่างขอบของเคสด้านล่างกับขอบของจอแสดงผล

2. เชื่อมต่อสายไฟที่ติดฉลากเข้ากับหมุดที่เกี่ยวข้องบน Pi ก่อนที่คุณจะทำ ให้คิดให้นานและหนักแน่นเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะไม่ทำย้อนกลับ

ขั้นตอนที่ 10: ซอฟต์แวร์…

สำหรับบิลด์นี้ คุณจะต้องมีการ์ด micro SD ที่ใหญ่อย่างน้อย 8GB แต่ขนาดที่คุณใช้จะเป็นตัวกำหนดขนาดของที่เก็บข้อมูลภายในของ Pi-Micro

นี่เป็นขั้นตอนสำคัญ เนื่องจากยังช่วยระบุว่าหน้าจอและแบตเตอรี่เชื่อมต่ออย่างถูกต้องหรือไม่

1. ฟอร์แมต Micro SD ของคุณเป็น FAT32

2. ดาวน์โหลดรูปภาพที่สร้างไว้ล่วงหน้าสำหรับการแสดง Waveshare ที่นี่:

3. ใช้ Etcher เขียนภาพลงใน Micro SD

4. ใส่การ์ดลงใน Pi เปิดแบตเตอรี่แล้วสวดมนต์

5. หากคุณไม่ได้ทำผิดพลาด ทุกอย่างก็ควรจะได้ผล หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ตรวจสอบข้อต่อและสายไฟทั้งหมดอีกครั้ง ขอให้โชคดี!

6. จับคู่คีย์บอร์ดบลูทู ธ ของคุณกับ Pi ซึ่งหมายความว่าในภายหลังเราจะไม่ต้องเข้าถึงปุ่มจับคู่บนแป้นพิมพ์ และจะเชื่อมต่อโดยอัตโนมัติทุกครั้งที่บูต

ขั้นตอนที่ 11: ลดขนาดแป้นพิมพ์ลงและประสานกับ Raspberry Pi

สำหรับคีย์บอร์ดของ Pi-Micro เราจะใช้คีย์บอร์ดบลูทูธขนาดเล็กโดยถอดแบตเตอรี่ออกและบัดกรีไปที่ Pi แทน มันคือ

1. แยกเคสคีย์บอร์ดออก ฉันพบว่าวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการงอแป้นพิมพ์จนเกิดรอยร้าวระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของเคส จากนั้นใช้ไขควงปากแบนแงะออกจากกัน

2. ถอดพอร์ตชาร์จ micro-USB สามารถทำได้ง่ายๆ ด้วยหัวแร้งโดยการให้ความร้อนบริเวณด้านหลังพอร์ตโดยตรง ซึ่งจะหลุดออกมาอย่างง่ายดายเมื่อบัดกรีหลอมละลาย

3. ถอดแบตเตอรี่ออก จากนั้นนำออก

4. บัดกรีสายไฟสองเส้นเข้ากับขั้วที่แบตเตอรี่ใช้เชื่อมต่อ

5. เปิดเครื่อง (ตอนนี้จะไม่ทำอะไรเลย แต่เมื่อเราเชื่อมต่อกับ Pi จะทำให้แน่ใจได้ว่าจะเปิดขึ้นพร้อมกัน)

6. บัดกรีลวดจากขั้วแบตเตอรี่บวกกับขา 3.3V บน Pi

7. บัดกรีลวดจากขั้วลบของแบตเตอรี่ไปยังหมุด GND ใด ๆ บน Pi

ขั้นตอนที่ 12: นำทุกอย่างมารวมกัน

ตอนนี้ส่วนที่ตื่นเต้นที่สุด: การประกอบขั้นสุดท้าย สำหรับกลไกการพับ ฉันตัดสินใจใช้เข็มเป็นแกน ซึ่งเป็นแนวคิดที่ได้จากโครงการอื่นๆ ล่าสุดของฉัน

เคล็ดลับ: หากมีบางอย่างในเคสที่ป้องกันไม่ให้นั่งลงได้ อย่าพยายามบังคับมัน การสับเปลี่ยนสิ่งของในเคสย่อมดีกว่าการพยายามบีบมันเสมอ

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างลงตัว ใส่ทั้งหมดลงในกล่อง ปิดฝาที่ครึ่งล่าง และตรวจดูให้แน่ใจว่าปิดสนิท ถ้าไม่เช่นนั้นจะง่ายกว่ามากในการแก้ไขก่อนที่ทุกอย่างจะติดกาว

2. กาวร้อนทุกอย่างลง (ยกเว้นแบตเตอรี่ซึ่งสามารถระเบิดได้) เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่สั่นเมื่อคุณเขย่าคอมพิวเตอร์ที่เสร็จแล้ว และพอร์ต USB และการชาร์จจะไม่ถูกผลักเข้าไปในคอมพิวเตอร์เมื่อคุณพยายามใช้

3. เมื่อทุกอย่างเรียบร้อยดีแล้ว ให้ปิดฝาที่ครึ่งล่างแล้วใช้สกรูใดๆ ก็ตามที่คุณต้องยึดให้แน่น คุณอาจต้องเจาะรูล่วงหน้า ซึ่งฉันไม่ได้ใส่ในการออกแบบเพราะสกรูความหนาต่างๆ ที่สามารถใช้ได้

4. วางจอแสดงผลไว้ที่ครึ่งล่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถใส่บานพับด้านล่างและหมุนได้

5. ติดตั้งเข็ม ฉันแนะนำให้ใช้เข็มที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะทำได้ เพราะจะทำให้บานพับแข็งขึ้น คุณอาจต้องใช้ปลายท่อนไม้หรืออะไรดันเข้าไป

6. หากต้องการ ให้ใช้หัวแร้งเพื่อละลายพลาสติกที่ปลายเข็ม เพื่อไม่ให้หลุดออก

7. หากจำเป็น ให้ไปรอบๆ ขอบด้านล่างและฝาปิดของครึ่งล่าง และใช้หัวแร้งเชื่อมบริเวณใดๆ ที่มีช่องว่าง

ขั้นตอนที่ 13: สนุก

เสร็จแล้ว! แสดงให้เพื่อนของคุณเห็นว่าใครจะต้องทึ่งกับเวทมนตร์คาถาอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับการทำโครงการนี้! หากคุณชอบโปรดลงคะแนนให้ Instructable นี้เพื่อที่ฉันจะได้แบ่งปันโครงการเจ๋ง ๆ เพิ่มเติม! ขอบคุณที่อ่าน.

รางวัลที่สองในการประกวดขนาดพกพา