Raspberry Pi 4B 3D nyomtatott tabletta: 8 lépés (képekkel)

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

A projekt koncepciója egy 3D nyomtatható, Raspberry Pi alapú táblagép kifejlesztése. Minden alkatrésznek (alkatrésznek) könnyen beszerezhetőnek és könnyen hozzáférhetőnek kell lennie. Akkumulátorral kell rendelkeznie, és az elsődleges áramforrásnak kell lennie (vagyis feltöltött kábellel töltődik fel, de elegendő árammal kell működnie nélküle.) Tökéletesen kell működnie billentyűzet nélkül. (vagyis a felhasználói felületen mindennek gond nélkül kell működnie, még akkor is, ha nincs csatlakoztatva billentyűzet és egér.)

Megjegyzés: Ez a projekt egyelőre a Raspbian operációs rendszert használja, amíg nem találok egy megfelelőbb "érintéses" megoldást.

Jellemzők

• SBC: Raspberry Pi 4B+ verzió (4Gig RAM)
• Kijelző: 7 hüvelykes LCD kijelző (érintéssel)
• Tápegység: PiJuice UPS (5000 mAmp akkumulátorral)
• Kamera: 1080p kamera (elülső)
• Hang és hangszórók: Hangkártya, 2 hangszóró és 2 mikrofon, valamint audiocsatlakozó a fejhallgató számára.
• Gyorsulásmérő: Giroszkóp/Gyorsulásmérő - a képernyő tájékozódásához. (python segítségével)
• Hűtés: Ventilátor csatlakoztatva a ventilátor fordulatszám-szabályozójához (a fordulatszámot python vezérli)
• USB: USB törés

• Gombok:

  • Bekapcsológomb
  • Hangerő fel/le gomb

• LED -ek:

  • Díj
  • Tápellátás és aktivitás A LED -lámpát (nejlon használatával) a házba irányítják.

• Hátlap:

  Bambuszfa hátlap, lézerrel maratott matricával

A projekt részletei: GitHub

Megjegyzés: Ha nincs lézeres tartozéka, hagyja ezt a lépést, vagy kérdezze meg egy barátját (gcode mellékelve)

Kellékek

• Raspberry Pi 4B+ (vagy 3B+, ha A formátumú táblát használ, kihagyhatja a hálózat és az USB -blokkok eltávolítását) Amazon
• 7 "hivatalos Raspberry Pi LCD kijelző (érintéssel) Amazon
• PiJuice UPS PiSupply
• PiSupply 5000 mAmp akkumulátor PiSupply
• Hivatalos Raspberry Pi 1080p kamera (opcionális: hosszabbított szalagkábel) Amazon
• Waveshare Audio HAT (hangkártya) Waveshare
• 2 hangszóró (8 ohm, 1 watt) Amazon
• MPU-6050 Amazon gyorsulásmérő és giroszkóp
• HW-517 PWM ventilátor sebességszabályozó Amazon
• 30mmx30mmx7mm FanAmazon
• 128Gig SD kártya (Minimun 16Gig)
• 3 Nyomja meg a ButtonsAmazon gombot
• Breakout USB 2.0 Amazon
• Színes vezetékek
• 18AWG (vagy kevesebb) kábel
• 3 mm -es fa (bármilyen - de én bambuszt használtam)

1. lépés: A videózás módja

Kérjük, vegye figyelembe: A videó egy nagyon részletes felvételt tartalmaz a projekt befejezéséhez szükséges lépésekről. Kérjük, nézze meg a videót, vagy kövesse az alábbi lépéseket, hogy önmaga legyen a projekt.

2. lépés: Az alkatrészek előkészítése

Ebben a lépésben módosítania kell a megrendelt alkatrészeket. Ez elsősorban a terjedelmes alkatrészek, például csavaros dobozok és USB -dobozok stb. Levételére szolgál a PCB -ről, mivel forrasztjuk a kábeleket a táblához.

1. Raspberry Pi: Vágja le az USB blokkokat és a hálózati blokkot (ne oldja ki a forrasztást, használjon vágót, hogy vegye le a fém burkolatot, és vágja le a műanyagot). Távolítsa el az összes GPIO csapot is, kivéve a felső 6 részt (a csavarási diagram szerint)
2. LCD: Távolítsa el az USB -blokkot a NYÁK -ból, és távolítsa el a 12 mm -es tűk közül kettőt a hátulról.
3. PiJice: Távolítsa el az átlátszó műanyag elemtartót. Távolítsa el a GPIO csapok fekete műanyag szigetelőjét, majd vágja le (ne oldja ki a forrasztást) a GPIO -t, és csak a felső 6 csap maradjon (3 a jobb oldalon, 3 a bal oldalon).
4. HW-517: Távolítsa el a csavarokat (nem forrasztott)
5. wm8960: Távolítsa el a GPIO fekete műanyag szigetelőjét, a hangszóró kábelblokkját és a csavarokat, majd vágja le a GPIO -t a csavarási ábra szerint.
6. Ventilátor: Távolítsa el a hűtőbordát

3. lépés: 3D nyomtatás

Az alábbiakban letöltheti az összes szükséges fájlt. Van egy másolat is a Thingiverse -ben, így ha nincs, használhatja a 3D nyomtatási szolgáltatást.

3D nyomtatási tipp:

Van valami a Creality nyomtatóban, amely sok meghibásodott konstrukciótól megkímél … Az üvegfelületük rettenetesen nyomtatható, és bár az alaplap felmelegszik, szinte semmilyen tapadást nem nyújt, és általában nem használok peremet vagy bármi… hogyan? Az üveget tiszta alkohollal tisztítom, majd normál Pritt Stick papírragasztót használok. Ez egy nem mérgező ragasztó, amely hevítéskor (például az ágyból) nagyon ragadós, és a PLA-t ragasztja az építőlemezhez. Aztán amikor a nyomtatás elkészült és az építőlemez hűvös, egyszerűen leugrik. Ha rohan, akkor lemoshatja vízzel. (minden nyomtatás után le kell mosni az üveget)

4. lépés: Utólagos nyomtatás

Ragasszon össze minden réteget gyors kötésű szuperragasztóval vagy valami hasonlóval. A rétegeknek szépen egymásra kell ülniük. Az 1. és a 2. réteg kis fogásokat tartalmaz, amelyek segítenek a réteg összehangolásában.

Vegye ki a PiJuice -ből levett műanyag anyákat, majd ragassza be a 2 -es rétegben található helyekre

Most, hogy ragasztva van, csiszolhatja a tokot, hogy tökéletes legyen!

Annak érdekében, hogy a tok tökéletes legyen, csiszolnia kell. Én a következőket használom:

1. Durva homok 100 szemcsével, így minden rétegvonal eltávolításra kerül. Bármely kifelé néző műanyag szürkének tűnik és meglehetősen durva, de nincsenek látható rétegvonalak vagy bolyhos műanyagdarabok.
2. Sima csiszolás - 400–800 szemcsés csiszolópapírral kezdje el simítani és simítani a zsírfelületeket, amíg csiszoláskor nincs különbség, a PLA továbbra is enyhén karcos lesz.
3. Brasso - Használjon fém dörzsölő keveréket, mint a Brasso, hogy tökéletesen sima legyen a műanyag.
4. Végül permetezzen egy réteg Flat Black festékszóró festéket. Bármilyen (én Rust-oleumot használtam) használhat, amíg ragasztja a műanyagot.

5. lépés: Az alkatrészek bekötése

A bekötési rajz segítségével kösse össze az összes alkatrészt úgy, hogy minden alkatrész a megfelelő színkóddal ellátott kábellel legyen bekötve. Miután ezt megtette, behelyezheti az egyes táblákat a tokba, és összekapcsolhatja a vezetékeket.

6. lépés: A fa hátlap lézeres maratása

Ez a lépés megköveteli, hogy a lézercsatlakozót a nyomtatóhoz rögzítse, például az Ender 2 -t. Ez a ventilátor sebességszabályozójának PWM -jét használja a lézer teljesítményszabályozójaként. Ha a ventilátor megtelt, akkor a lézer megtelt, és ha a ventilátor mondjuk 10%, akkor a lézer csak kissé ég a fába. Az eredmény az, hogy képes lesz olyan felületre "maratni", mint a fa. Az általam használt gcode mellékelve van - a lézer magasságát 50 mm -re állítja be, ezért ügyeljen arra, hogy a lézer fókuszát 50 mm -re állítsa be.

Választható: tetszés szerint saját tervezést is készíthet, de akkor el kell mennie erre az oldalra:

A fát 112 x 230 mm -es méretre kell vágni, és a kötegeket csiszolni kell, hogy illeszkedjenek a 3. rétegbe

7. lépés: Szoftver telepítése

Lépjen a https://raspberrypi.org/ webhelyre, kattintson a Letöltés, majd a Raspbian elemre

• Csomagolja ki a letöltött fájlt az asztalra, és az Etcher segítségével villanja fel az.img fájlt az SD -kártyára.
• Vegye ki az SD kártyát a számítógépről, és helyezze be a Raspberry Pi SD kártya nyílásába.
• Indítsa el a táblagépet a tok oldalán található bekapcsológomb 2 másodpercig tartó megnyomásával.
• Az első indításkor automatikusan átméretezi a partíciót az SD -kártya feltöltésére.

Ezt követően újraindul, és a Raspbian OS üdvözlőképernyőjén kell lennie.

• Kattintson a Tovább gombra
• Kattintson ismét a Tovább gombra
• Egyelőre kihagyhatja a jelszó beállítását
• A fekete szegéllyel kapcsolatos opciót elvetheti
• Válassza ki az útválasztó vezeték nélküli hálózatát, és írja be a jelszót. Ekkor be kell helyeznie az USB -billentyűzetet, mivel nem lesz képernyőn megjelenő billentyűzet.
• Hagyja ki a frissítést a következő képernyőn (ezt később megtehetjük)
• Végeztél

Most be kell állítanunk néhány beállítást, hogy távolról is elérhessük a táblagépet.

• Kattintson a Raspberry Pi ikonra (bal felső sarokban)
• Lépjen a Beállítások oldalra
• Lépjen a Raspberry Pi Configuration oldalra
• Kattintson az Interfész fülre
• Engedélyezés: SSH és kamera, I2C, SPI
• Kattintson az OK gombra a megerősítéshez és az újraindításhoz

A többi munka elvégezhető a normál számítógép távoli terminálján:

• A Putty (Windows) vagy a Terminal (Mac) használatával jelentkezzen be a raspberry pi tabletta néven:

  • ssh [email protected]
  • Az alapértelmezett jelszó a málna

• Ezután adja ki a következő parancsokat:

  • sudo su
  • apt-get frissítés
  • git klón
  • cd WM8960-Audio-HAT
  • ./install.sh
  • újraindítás

• Most újraindul, jelentkezzen be, és maradhat pi -ként

  • sudo nano /boot/config.txt

  • A nano belsejében hajtsa végre a következő módosításokat:

    • keresse meg a # hdmi_drive = 2 elemet, és távolítsa el a # (megjegyzést), és módosítsa ezt az értéket 1 -re
    • keresse meg a dtparam = audio = bekapcsolást, és adjon hozzá egy # -ot (megjegyzésbe)
    • Új sor hozzáadása a következővel: hdmi_ignore_edid_audio = 1
  • Ctrl s (mentéshez)
  • Ctrl x (kilépéshez)
  • sudo újraindítás

• Most hagyja, hogy újrainduljon, jelentkezzen be, és tegye a következőket:

  • sudo su
  • apt-get install libasound-dev
  • python -m pip install -upgrade pip setuptools wheel
  • pip install pyalsaaudio
  • kijárat

• Most pi -felhasználóként tért vissza, most szerezze be a projektet a GitHub -ból

  git klón

Most ki kell építenie azt a 3 szolgáltatást, amelyek miatt a képernyő forog, a hangerő fel -le csökken, a ventilátor be- és kikapcsol.

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

[Mértékegység]

Leírás = Pi Tablet Audio Service After = multi-user.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/audio.py StandardInput = tty-force [Telepítés] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl démon-reload
• sudo systemctl engedélyezi a PiTabAudio.service szolgáltatást
• sudo systemctl indítsa el a PiTabAudio.service szolgáltatást
• sudo systemctl állapot PiTabAudio.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabScreen.service

[Mértékegység]

Leírás = 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 [Telepítés] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl démon-reload
• sudo systemctl engedélyezi a PiTabScreen.service szolgáltatást
• sudo systemctl indítsa el a PiTabScreen.service szolgáltatást
• sudo systemctl állapot PiTabScreen.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabFan.service

[Mértékegység]

Leírás = Pi Tablet rajongói szolgáltatás Utána = multi-user.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/fan.py StandardInput = tty-force [Telepítés] WantedBy = multi-user.target

• sudo systemctl démon-reload
• sudo systemctl engedélyezi a PiTabFan.service szolgáltatást
• sudo systemctl indítsa el a PiTabFan.service szolgáltatást
• sudo systemctl állapot PiTabFan.service
• sudo újraindítás

Most már telepíthetjük a PiJuice eszközöket és szolgáltatásokat:

sudo apt-get install pijuice-gui

Ez van, srácok!

8. lépés: A végtermék

Most mindent el kell végeznie, és kipróbálhatja a különböző funkciókat.

Találtam néhány szép fekete csavart, amelyek szépen illeszkedtek a műanyag anyákba, amelyeket a sarkokba ragasztottunk. Kicsit kifúrtam a lyukakat, így az anyafej kicsit be van süllyedve.

Második hely a Raspberry Pi versenyen 2020