Kieszonkowy komputer z systemem Linux: Pi-Micro: 13 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-13 06:58

Czy kiedykolwiek chciałeś zrobić komputer, który zmieściłby się w Twojej dłoni? Taki, który był pełnoprawnym laptopem, ale malutkim? Ja też, więc zbudowałem ten mały laptop, który nazywam Pi-Micro. To już trzecia wersja Pi-Micro, prawie rok w przygotowaniu i czułem, że jest wystarczająco dopracowany, by się nią dzielić. Pi-Micro działa w pełnym systemie operacyjnym Linux i ma możliwość przeglądania sieci, tworzenia i edytowania dokumentów, korzystania z terminala, tworzenia niestandardowych skryptów programistycznych i grania w gry. Z tego co wiem, jest to najmniejszy komputer zbudowany na Raspberry Pi, który ma również pełną klawiaturę. Jest zbudowany wokół Raspberry Pi Zero W, który ma wbudowane WiFi i Bluetooth.

Specyfikacja Pi-Micro:

512 MB pamięci RAM

Procesor 1GHz

Wbudowane WiFi i Bluetooth

3,5-calowy ekran dotykowy

Wewnętrzna bateria litowo-jonowa 1000 mAh

16 GB pamięci wewnętrznej

Pełna klawiatura QWERTY

Tylko 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (lub 4,25" x 0,75" x 2,75")

Krok 1: Historia Pi-Micro

Jest to część opcjonalna, więc jeśli chcesz zacząć czytać instrukcje, przejdź do kroku drugiego.

Ten laptop był czymś, nad czym pracowałem przez ponad rok i przez ten rok przeszedłem wiele różnych projektów i prototypów, jak widać na powyższych zdjęciach. Moje pierwsze dwa projekty były dość ciężkie od góry, a oba mechanizmy zawiasów były niewystarczające do wagi zestawu ekran/płyta główna.

V1.0 (czarny) Moja pierwsza wersja Pi-Micro została wykonana 6 maja 2017 roku. Używała zawiasów 3D Printed, które były zbyt luźne i nie pozwalały ekranowi stać samodzielnie. Miał konstrukcję, w której klawiatura została wbudowana w obudowę, co mi się podoba, ale była bardzo gruba i nieporęczna. Krawędzie na górze i na dole obudowy również nie były zaokrąglone, co nadało jej tani wygląd.

V2.0 (niebieski) Moja druga wersja Pi-Micro została wykonana około października 2017 roku. Próbowałem rozwiązać problemy z zawiasami za pomocą bardzo małych mosiężnych zawiasów, ale były one również zbyt luźne. W tej wersji upiększyłem go, zaokrąglając wszystkie krawędzie i wykonując wycięcia dla Raspberry Pi w programie do modelowania 3D zamiast lutownicą. Jedną z wyjątkowych cech tej wersji było to, że zrobiłem ją tak, aby klawiaturę, do której przymocowałem zawiasy, można było łatwo odłączyć od górnej połowy. Jednak skończyło się na tym, że nie podobało mi się, jak to wyglądało, i pomyślałem, że nie wygląda wystarczająco jak laptop.

Krok 2: Przegląd projektu i krótkie ostrzeżenie/zastrzeżenie

Najlepsze projekty nigdy nie są łatwe. Pracowałem na tym komputerze od ponad roku i przeszedłem kilka wersji, aby dostać się do gotowego produktu, jakim jest teraz. Ten projekt wymaga dużo trudnego lutowania/rozlutowywania oraz podstawowej znajomości Linuksa i Raspberry Pi.

OŚWIADCZENIE: (Przepraszam, ale mój ojciec jest agentem ubezpieczeniowym:)

Ten projekt obejmuje rzeczy, które mogą cię skaleczyć, poparzyć i zaszokować, jeśli jesteś nieostrożny. Właściwie wszystkie te rzeczy mi się przytrafiły, wszystko dlatego, że byłem nieostrożny. Nie jestem w żaden sposób odpowiedzialny, jeśli zranisz się lub cokolwiek. Zawsze noś odpowiednią ochronę, nie podłączaj czerwonego i czarnego przewodu i zdecydowanie nie przebijaj baterii. BĄDŹ OSTROŻNY!

Krok 3: Niezbędne części/narzędzia

Do tego projektu będziemy potrzebować kilku części, próbowałem dodać link do wszystkich części oprócz ich nazw.

LISTA CZĘŚCI

1. Łącze Raspberry Pi Zero W $10

2. Waveshare 3.5 Touchscreem Display Link 25 USD (użyłem innego, ponieważ był darmowy, ale ten jest znacznie łatwiejszy do skonfigurowania)

3. Etui z nadrukiem 3D $15

4. Link do powerbanku „Solar Juice” 20 USD

5. Łącze mini klawiatury Bluetooth 12 USD

6. Łącze do karty Micro SD 12 USD

7. Żeńskie złącze USB Jack $1

8. Połączenie dwóch igieł do szycia $1

9. Różne Druty, śruby i klej

Razem (w tym podatek + wysyłka): ~ 120 USD

Całkowity koszt wynosi około 120 USD, jeśli musisz kupić wszystko, ale byłby niższy, jeśli masz niektóre potrzebne przedmioty.

Krok 4: Wydrukuj obudowę w 3D

Dobra, teraz, gdy inne rzeczy są już na uboczu, możemy rozpocząć pracę na komputerze. Pierwszą rzeczą, jaką należy zrobić, aby zbudować ten niesamowity mały komputer, jest wydrukowanie obudowy w 3D lub, jeśli nie masz drukarki 3D, zamówienie jej. Załączam pliki na końcu tego kroku i powinny one być możliwe do wydrukowania na większości drukarek 3D.

Osobom bez drukarki 3D polecam skorzystać z usługi drukowania online, takiej jak Shapeways lub i. Materialise, aby wydrukować obudowę.

Dla osób zajmujących się drukowaniem 3D, moje ustawienia drukowania są tutaj:

Włókno: ESUN PLA+

Wysokość warstwy: 0,2 MM

Pociski: 3

Wypełnienie: 80%

Krok 5: Zdemontuj Power Bank

Przepraszam, że nie mam żadnych zdjęć z demontażu, ale jest to dość proste, a instrukcje mają większy sens, gdy masz przed sobą power bank.

Celem demontażu jest uzyskanie cienkiego zestawu akumulator/ładowarka z wyłącznikiem zasilania i wyjściem 5V.

Krok 1. Odkręć śruby z obudowy i usuń wnętrzności z aluminiowej powłoki.

Krok 2. Przetnij przewody od panelu słonecznego do płyty kontrolera.

Krok 3. Odłącz baterię, a następnie podłącz ją ponownie za pomocą dwóch przewodów o długości 3 między nią a płytą kontrolera.

Krok 3. To najtrudniejsza część. Odlutuj port USB i przylutuj przewody do dodatnich i ujemnych wyjść płyty kontrolera.

Krok 4. GOTOWE! Teraz masz ładną, małą baterię, którą można ładować z USB i bezpiecznie zasilać komputer.

Krok 6: Przygotuj zespół ekranu

WAŻNE: Ten krok jest oparty na wyświetlaczu Waveshare 3,5 . Jeśli używasz innego, zmień styki, w których lutujesz przewody, aby pasowały do specyfikacji wyświetlacza.

Jeśli potrzebujesz więcej informacji na wyświetlaczu, sprawdź ten link: INFO

1. Używając dowolnej metody, wylutuj nagłówki z ekranu dotykowego. Osobiście uważam, że najłatwiej jest użyć frezów do przepłukiwania, aby go odciąć, a następnie użyć lutownicy, aby usunąć dolne połówki szpilek pojedynczo z płyty.

2. Przylutuj przewody do pinów 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 i 26.

3. Oznacz wszystkie przewody, aby móc stwierdzić, który z nich jest bez patrzenia z tyłu wyświetlacza. Dołączyłem kilka zdjęć mojego systemu etykietowania.

4. Dokładnie sprawdź etykietę.

4. Wywierć otwory w obu wydrukowanych w 3D częściach wyświetlacza, aby można je było skręcić.

6. Trzykrotnie sprawdź etykietę. Zaufaj mi, zaoszczędzisz DUŻO frustracji.

5. Umieść ekran wewnątrz części i skręć go razem.

Krok 7: Przylutuj gniazdo USB do Raspberry Pi

Wszyscy wiedzą, że komputery potrzebują portów USB (najwyraźniej z wyjątkiem ludzi z Apple), więc zamierzamy zainstalować jeden w prawej dolnej połowie naszego komputera.

1. Najpierw użyjemy przecinaków do drutu, aby przyciąć małe zaczepy po obu stronach gniazda USB (NIE żaden z czterech styków), ponieważ nie będą one potrzebne do przytrzymania USB na miejscu.

2. Następnie zegnij cztery kołki w dół pod kątem 90 stopni, tak aby wystawały z tyłu, a podnośnik nie ma nic wystającego z dna.

3. Teraz przylutuj przewód do każdego pinu, upewniając się, że jest wystarczająco długi, aby sięgał z jednej strony obudowy na drugą, a następnie zaizoluj styki rurkami termokurczliwymi, jeśli chcesz.

WSKAZÓWKA: Użyj różnych kolorów drutu; pomaga śledzić, które jest, kiedy łączysz je z Pi.

4. Korzystając z powyższego schematu obwodu, przylutuj przewody do padów Pi.

Krok 8: Przylutuj baterię do Raspberry Pi

Najprostszy krok.

1. Przylutuj czerwony przewód z power banku 5V, wyjdź na pin Pi 5V.

2. Przylutuj czarny przewód z wyjścia GND banku mocy do pinu Pi GND.

Krok 9: Przylutuj ekran do Raspberry Pi

To trudny krok, więc postępuj ostrożnie. Przeszedłem przez trzy ekrany dotykowe, ponieważ byłem nieostrożny i spowodowałem wiele frustracji.

1. Skróć przewody, jeśli dotyczy. Jeśli twoje przewody są zbyt długie, zbiją się w dolnej części obudowy i utrudnią zamknięcie. Spróbuj zmierzyć odległość, jakiej będzie potrzebował każdy przewód, i w przybliżeniu przytnij je, aby gdy wyświetlacz i dolna połowa są ułożone, między krawędzią dolnej obudowy a krawędzią wyświetlacza będzie odstęp 2 CM.

2. Podłącz oznaczone przewody do odpowiadających im styków na Pi. Jednak zanim to zrobisz, zastanów się długo i intensywnie, aby upewnić się, że nie robisz tego od tyłu.

Krok 10: Oprogramowanie…

Do tej kompilacji potrzebujesz karty micro SD o pojemności co najmniej 8 GB, ale rozmiar, którego użyjesz, określi rozmiar pamięci wewnętrznej Pi-Micro.

Jest to ważny krok, ponieważ pomaga również określić, czy ekran i bateria zostały prawidłowo podłączone.

1. Sformatuj kartę Micro SD do FAT32

2. Pobierz gotowy obraz do wyświetlacza Waveshare tutaj:

3. Używając Etchera, wypal obraz na Micro SD.

4. Włóż kartę do Pi, włącz baterię i módl się.

5. Jeśli nie popełniłeś błędów, wszystko powinno działać. Jeśli tak się nie stanie, dokładnie sprawdź wszystkie połączenia lutowane i okablowanie. Powodzenia!

6. Sparuj klawiaturę bluetooth z Pi. Oznacza to, że później nie będziemy musieli uzyskiwać dostępu do przycisku parowania na klawiaturze i że będzie on automatycznie łączył się przy każdym uruchomieniu.

Krok 11: Odchudź klawiaturę i przylutuj ją do Raspberry Pi

W przypadku klawiatury Pi-Micro użyjemy klawiatury mini bluetooth z wyjętą baterią i zamiast tego przylutowaną do Pi. To jest

1. Otwórz obudowę klawiatury. Stwierdziłem, że najłatwiej to zrobić, zginając klawiaturę, aż pojawi się pęknięcie między górną i dolną połową obudowy, a następnie użyj płaskiego śrubokręta, aby ją podważyć.

2. Wyjmij port ładowania micro-USB. Można to łatwo zrobić za pomocą lutownicy, ogrzewając obszar bezpośrednio za portem, który łatwo zsunie się po stopieniu lutowia.

3. Wylutuj baterię. Następnie usuń go.

4. Przylutuj dwa przewody do zacisków, do których podłączony jest akumulator.

5. Włącz go. (Teraz nic nie zrobi, ale kiedy podłączymy go do Pi, zapewnia, że włączy się w tym samym czasie.)

6. Przylutuj przewód od dodatniego zacisku akumulatora do szpilki 3,3 V na Pi

7. Przylutuj przewód od ujemnego zacisku akumulatora do dowolnego styku GND na Pi.

Krok 12: Składanie wszystkiego razem

Teraz najbardziej denerwująca część: montaż końcowy. Do mechanizmu zawiasowego zdecydowałem się użyć igieł jako osi, co jest pomysłem, który zaczerpnąłem z jednego z moich ostatnich projektów.

WSKAZÓWKA: Jeśli coś w futerale nie pozwala mu leżeć równo, nie próbuj tego na siłę. Zawsze lepiej jest przetasować rzeczy wewnątrz etui, niż próbować je ściskać.

1. Upewnij się, że wszystko pasuje. Włóż to wszystko do etui, nałóż pokrywkę na dolną połowę i upewnij się, że jest dobrze dopasowana. Jeśli nie, o wiele łatwiej jest naprawić ZANIM wszystko zostanie sklejone.

2. Przyklej wszystko na gorąco (OPRÓCZ BATERII, KTÓRA MOŻE WYBUCHNĄĆ). Gwarantuje to, że nic nie grzechocze podczas potrząsania ukończonym komputerem, a porty USB i ładowania nie zostaną wepchnięte do komputera podczas próby ich użycia.

3. Teraz, gdy wszystko jest zabezpieczone, umieść pokrywę na dolnej połowie i użyj dowolnych śrub, aby ją zabezpieczyć. Być może będziesz musiał wstępnie wywiercić otwory, których nie umieściłem w projekcie ze względu na różne grubości śrub, których można użyć.

4. Umieść wyświetlacz na dolnej połowie. Upewnij się, że pasuje do dolnych zawiasów i może się obracać.

5. Zainstaluj igły. Polecam używać igieł o największej średnicy, ponieważ usztywnia to zawiasy. Prawdopodobnie będziesz także musiał użyć końca drewnianego klocka lub czegoś, aby je wepchnąć.

6. Jeśli chcesz, użyj lutownicy do stopienia plastiku na końcach igieł, aby się nie wysunęły.

7. Jeśli to konieczne, obejdź krawędzie dna i pokrywy dolnej połowy i przylutuj lutownicą wszelkie miejsca, w których jest szczelina.

Krok 13: Ciesz się

GOTOWE! Pokaż znajomym, którzy będą zachwyceni twoją elektroniką. Mam nadzieję, że podobało Ci się tworzenie tego projektu! Jeśli Ci się spodobało, zagłosuj na ten Instruktaż, abym mógł udostępnić więcej fajnych projektów! Dziękuje za przeczytanie.

II nagroda w konkursie kieszonkowym