Raspberry Pi 4B 3D -painettu tabletti: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Hankkeen tarkoituksena on kehittää 3D -tulostettava Raspberry Pi -tabletti. Kaikkien osien (osien) on oltava helposti saatavissa ja helposti saatavilla. Siinä on oltava akku ja sen on oltava ensisijainen virtalähde (eli se latautuu, kun kaapeli on kytketty pistorasiaan, mutta sen on oltava riittävän tehokas toimimaan ilman sitä.) Sen on voitava toimia täydellisesti ilman näppäimistöä (eli kaiken käyttöliittymän pitäisi toimia ongelmitta, vaikka sinulla ei olisi näppäimistöä ja hiirtä liitettynä.)

Huomautus: Tämä projekti käyttää toistaiseksi Raspbian-käyttöjärjestelmää, kunnes löydän sopivamman "kosketus ensin" -ratkaisun.

ominaisuudet

• SBC: Raspberry Pi -versio 4B+ (4Gig RAM)
• Näyttö: 7 tuuman LCD -näyttö (kosketuksella)
• Virtalähde: PiJuice UPS (5000 mAmp: n akulla)
• Kamera: 1080p-kamera (edestä)
• Ääni ja kaiuttimet: Äänikortti, 2 kaiutinta ja 2 mikrofonia sekä ääniliitäntä kuulokkeille.
• Kiihtyvyysmittari: Gyro/Kiihtyvyysmittari - näytön suuntaamiseksi. (pythonilla)
• Jäähdytys: Tuuletin kytketty tuulettimen nopeuden säätimeen (nopeutta säädetään pythonissa)
• USB: Katkaise USB

• Painikkeet:

  • Virtanappi
  • Äänenvoimakkuuden lisäys/vähennys

• LEDit:

  • Lataa
  • Virran ja toiminnan LED -valo ohjataan (nailonia käyttäen) koteloon.

• Taustalevy:

  Takaosa bambusta, laserkaiverrettu tarra

Koko projektin tiedot: GitHub

Huomautus: Jos sinulla ei ole laserlaitetta, jätä se pois tai kysy ystävältäsi (gcode mukana)

Tarvikkeet

• Raspberry Pi 4B+ (tai 3B+, jos käytät A -muotoista levyä, voit ohittaa verkon ja USB -lohkojen poistamisen) Amazon
• 7 "virallinen Raspberry Pi LCD -näyttö (kosketuksella) Amazon
• PiJuice UPS PiSupply
• PiSupply 5000 mAmp akku PiSupply
• Virallinen Raspberry Pi 1080p -kamera (valinnainen: pidennetty nauhakaapeli) Amazon
• Waveshare Audio HAT (äänikortti) Waveshare
• 2 kaiutinta (8 ohmia, 1 watti) Amazon
• MPU-6050 kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi Amazon
• HW-517 PWM -tuulettimen nopeudensäädin Amazon
• 30mmx30mmx7mm FanAmazon
• 128Gig SD -kortti (vähintään 16 Gig)
• 3 Paina painiketta Amazon
• Breakout USB 2.0Amazon
• Värijohdot
• 18AWG (tai vähemmän) kaapeli
• 3 mm puuta (mitä tahansa - mutta käytin bambua)

Vaihe 1: Kuinka video

Huomaa: Video koostuu erittäin yksityiskohtaisesta tallennuksesta kaikista vaiheista, jotka tein tämän projektin loppuun saattamiseksi. Katso video tai noudata alla olevia ohjeita tehdäksesi projektistasi oma itsesi.

Vaihe 2: Komponenttien valmistelu

Tässä vaiheessa sinun on tehtävä joitain muutoksia tilaamiisi osiin. Tämä on pääasiassa ottaa suuria osia, kuten ruuvikotelot ja USB -laatikot jne., Pois PCB: ltä, koska juotamme kaapelit levylle.

1. Raspberry Pi: Irrota USB -lohkot ja verkkolohko (älä avaa juotosta, käytä leikkuria, poista metallikotelo ja leikkaa muovi pois). Irrota myös kaikki GPIO -nastat, paitsi yläosa 6 (vääntökaavion mukaan)
2. LCD -näyttö: Irrota USB -lohko piirilevystä ja irrota kaksi 12 mm: n nastasta takana.
3. PiJice: Poista kirkas muovinen paristopidike. Irrota GPIO -nastojen musta muovieriste ja leikkaa (älä juota) GPIO: ta jättäen vain 6 ylintä nastaa (3 oikealla, 3 vasemmalla).
4. HW-517: Irrota ruuvilohkot (juottamaton)
5. wm8960: Irrota GPIO: n musta muovieriste sekä kaiutinkaapelilohko ja ruuvit ja leikkaa sitten GPIO kiristyskaavion mukaisesti.
6. Tuuletin: Irrota jäähdytyselementti

Vaihe 3: 3D -tulostus

Voit ladata kaikki tarvitsemasi tiedostot alta. Thingiversessä on myös kopio, joten voit käyttää 3D -tulostuspalvelua, jos sinulla ei ole sitä.

3D -tulostusvinkki:

Creality -tulostimessa on jotain, joka säästää paljon epäonnistuneita rakennelmia… Niiden lasipinta on kauhea tulostaa, ja vaikka rakennuslevy saattaa kuumentua, se ei juuri tartu, enkä yleensä käytä reunusta tai jotain … miten niin? Puhdistan lasin puhtaalla alkoholilla ja käytän sitten tavallista paperiliimaa Pritt Stick. Se on myrkytön liima, joka kuumennettaessa (kuten sängystä) on erittäin tahmea ja kiinnittää PLA: n rakennuslevyyn. Sitten kun tulostus on valmis ja rakennuslevy on viileä, se vain ponnahtaa helposti pois. Jos sinulla on kiire, voit pestä sen pois vedellä. (lasi on joka tapauksessa pestävä jokaisen tulostuksen jälkeen)

Vaihe 4: Jälkitulostus

Liimaa jokainen kerros yhteen nopeasti liimautuvalla superliimalla tai vastaavalla. Kerrosten tulee istua siististi päällekkäin. Kerroksissa 1 ja 2 on pieniä kiinnikkeitä, jotka auttavat kohdistamaan kerroksen.

Ota PiJuicesta irrotetut muovimutterit ja liimaa sitten kerroksen 2 niille varattuihin tiloihin

Nyt kun se on liimattu, voit hioa kotelon, jotta se näyttää täydelliseltä!

Jotta kotelosi näyttäisi täydelliseltä, sinun on hiottava. Käytän seuraavaa:

1. Karkea hiekka, jonka karkeus on 100, joten kaikki kerrosviivat poistetaan. Kaikki ulospäin suuntautuva muovi näyttää harmaalta ja on melko karkeaa, mutta siinä ei ole näkyviä kerrosviivoja tai pörröisiä muovipaloja.
2. Tasainen hionta - 400--800 karkeuden hiekkapaperilla voit aloittaa rasvapintojen tasaisen ja sileän käsittelyn, kunnes hiomalla ei ole väliä, PLA näyttää silti hieman naarmuuntuneelta.
3. Brasso - Käytä metallista hankaavaa yhdistettä, kuten Brassoa, muovin viimeistelemiseksi.
4. Suihkuta lopuksi yksi kerros Flat Black -maalimaalia. Voit käyttää mitä tahansa (minä käytin Rust-oleumia) niin kauan kuin se sitoutuu muoviin.

Vaihe 5: Komponenttien kytkentä

Kytke kytkentäkaavion avulla kaikki komponentit niin, että jokainen komponentti on kytketty vastaavalla värikoodatulla kaapelilla. Kun olet tehnyt tämän, voit asettaa yksittäiset levyt koteloon ja liittää johdot yhteen.

Vaihe 6: Puulevyn syövytys laserilla

Tämä vaihe edellyttää, että sinulla on laserkiinnike tulostimeen, kuten Ender 2. Tämä käyttää puhaltimen nopeudensäätimen PWM -laitetta laserin tehonsäätimenä. Kun tuuletin on täynnä, laser on täynnä, ja jos tuuletin on 10%, laser palaa vain hieman puuhun. Tuloksena on, että pystyy "syövyttämään" puun kaltaiseen pintaan. Käytetty gcode on mukana - se asettaa laserin korkeudeksi 50 mm, joten muista varmistaa, että laserin tarkennus on 50 mm.

Valinnainen: Voit myös tehdä oman suunnittelusi, jos haluat, mutta sinun on mentävä tälle sivustolle:

Puu on leikattava 112 mm x 230 mm, ja sinun on hiottava reunat, jotta ne sopivat kerrokseen 3

Vaihe 7: Ohjelmiston asentaminen

Siirry osoitteeseen https://raspberrypi.org/ napsauta Lataa ja valitse Raspbian

• Pura ladattu tiedosto työpöydällesi ja vältä.img -tiedosto SD -kortille Etcherin avulla.
• Ota SD -kortti ulos tietokoneesta ja aseta se Raspberry Pi: n SD -korttipaikkaan.
• Käynnistä tabletti painamalla kotelon sivulla olevaa virtapainiketta 2 sekunnin ajan.
• Kun se käynnistyy ensimmäisen kerran, se muuttaa automaattisesti osion kokoa SD -kortin täyttämiseksi.

Sen jälkeen se käynnistyy uudelleen, ja sinun pitäisi olla Raspbian -käyttöjärjestelmän aloitusnäytössä.

• Napsauta Seuraava
• Napsauta Seuraava uudelleen
• Voit ohittaa salasana -asetuksen toistaiseksi
• Voit hylätä mustan reunan vaihtoehdon
• Valitse reitittimen langaton verkko ja anna salasana. Sinun on asennettava USB -näppäimistö tässä vaiheessa, koska näyttönäppäimistöä ei tule.
• Ohita päivitys seuraavassa näytössä (voimme tehdä sen myöhemmin)
• Olet valmis

Nyt meidän on asetettava joitain asetuksia, jotta voimme käyttää tablettia etänä.

• Napsauta Raspberry Pi -kuvaketta (vasen yläkulma)
• Siirry kohtaan Asetukset
• Siirry kohtaan Raspberry Pi Configuration
• Napsauta Liitännät -välilehteä
• Ota käyttöön: SSH ja kamera, I2C, SPI
• Napsauta OK, vahvista ja anna sen käynnistyä uudelleen

Loput työstä voidaan tehdä tavallisen tietokoneen etäpäätteellä:

• Kirjaudu Raspberry pi -tabletille Puttyn (Windows) tai Terminalin (Mac) avulla seuraavasti:

  • ssh [email protected]
  • Oletussalasana on vadelma

• Anna sitten seuraavat komennot:

  • sudo su
  • apt-get päivitys
  • git-klooni
  • cd WM8960-Audio-HAT
  • ./install.sh
  • käynnistä uudelleen

• Se käynnistyy uudelleen, kirjaudu sisään ja voit pysyä pi: nä

  • sudo nano /boot/config.txt

  • Tee nanon sisällä seuraavat muutokset:

    • etsi # hdmi_drive = 2 ja poista # (poista kommentti) ja muuta arvoksi 1
    • etsi dtparam = audio = päällä ja lisää # eteen (kommentoi)
    • Lisää uusi rivi hdmi_ignore_edid_audio = 1
  • Ctrl s (tallentaaksesi)
  • Ctrl x (poistuaksesi)
  • sudo uudelleenkäynnistys

• Anna sen käynnistyä uudelleen, kirjaudu sisään ja toimi seuraavasti:

  • sudo su
  • apt-get install libasound-dev
  • python -m pip install -päivitä pip setuptools -pyörä
  • pip asenna pyalsaaudio
  • poistua
• Olet nyt takaisin pi -käyttäjänä, hanki projekti GitHubilta

  git-klooni

Nyt sinun on rakennettava kolme palvelua, jotka saavat näytön pyörimään, äänenvoimakkuutta nostamaan ja laskemaan ja tuuletin syttymään ja sammumaan.

sudo nano /lib/systemd/system/PiTabAudio.service

[Yksikkö]

Kuvaus = Pi Tablet -äänipalvelu Jälkeen = multi-user.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/audio.py StandardInput = tty-force [Asenna] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl ottaa käyttöön PiTabAudio.service
• sudo systemctl käynnistä PiTabAudio.service
• sudo systemctl tila PiTabAudio.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabScreen.service

[Yksikkö]

Kuvaus = Pi Tablet Screen Service After = multi-user.target [email protected] [Service] User = pi Group = pi Type = simple ExecStart =/usr/bin/python/home/pi/Raspberry-Pi-Tablet /Services/screen.py StandardInput = tty-force [Asenna] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl ottaa käyttöön PiTabScreen.service
• sudo systemctl käynnistä PiTabScreen.service
• sudo systemctl tila PiTabScreen.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabFan.service

[Yksikkö]

Kuvaus = Pi Tablet Fan Service Jälkeen = multi-user.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/fan.py StandardInput = tty-force [Asenna] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl ottaa käyttöön PiTabFan.service
• sudo systemctl käynnistä PiTabFan.service
• sudo systemctl tila PiTabFan.service
• sudo uudelleenkäynnistys

Nyt voimme asentaa PiJuice -työkalut ja -palvelut:

sudo apt-get install pijuice-gui

Siinä kaikki ihmiset!

Vaihe 8: Lopputuote

Sinun pitäisi olla valmis ja voit testata eri ominaisuuksia.

Löysin hienoja mustia ruuveja, jotka sopivat kauniisti muovimuttereihin, jotka liimasimme kulmiin. Porasin hiukan reikiä, joten mutterin pää on hieman upotettu.

Toinen sija Raspberry Pi -kilpailussa 2020