Ensamblaje de hardware de Desktop Pi: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Encuentro la Raspberry Pi y el mundo de las computadoras de placa única (SBC) fascinantes. La integración de todos los componentes básicos requeridos para una computadora doméstica típica en un sistema compacto e independiente ha cambiado las reglas del juego tanto para los aficionados al hardware como para los aficionados al software.

Asimismo, la estética de una plataforma de juego bellamente diseñada y ensamblada puso de manifiesto el orgullo por la ingeniería y la mano de obra que se utilizaron para crear todos los componentes individuales que hacen que suceda la "magia". Con suerte, cuando su Desktop Pi esté completo, pueda sentirse orgulloso de la belleza y simplicidad de esta pequeña, aunque versátil y funcional máquina.

Paso 1: hardware necesario

Este proyecto es una gran demostración de cómo algo a menudo puede ser "más que la suma de sus partes". Es en gran parte un reordenamiento de los accesorios actuales de Raspberry Pi, centrados en un marco de diseño personalizado e impreso en 3D. Estos son los elementos que usé en mi caso, así como algunos elementos opcionales que también se pueden usar.

Nota: No estoy patrocinado y no incluyo enlaces de afiliados. (¡No hay enlaces en absoluto!) Simplemente les estoy mostrando dónde obtuve mis materiales. Lo que use para su proyecto debe ser una función de su presupuesto y gusto personal. Además, encontrará varios proveedores para muchos de los productos aparentemente idénticos enumerados aquí. Elija lo que tenga sentido para usted.

Lo que usé:

1. Raspberry Pi 4 - 4 GB

2. Enfriador de torre ICE

3. Decodificador acrílico + tablero de extensión

4. SSD de 128 GB

5. Adaptador USB 3.0 a SATA

6. Fuente de alimentación con interruptor de encendido / apagado

7. Tarjeta MicroSD

Paso 2: opcionales y alternativas

Las siguientes son opciones puramente estéticas. El rendimiento puede variar, pero para todos los efectos, aparte de las pruebas térmicas de las placas, no debería ver diferencias reales en la usabilidad.

1. Torre ICE de bajo perfil

2a. Placa adaptadora M.2 (alternativa SSD de 2,5 pulgadas)

2b. M.2 SSD (si sigue esta ruta, no necesitará el adaptador USB 3.0 a SATA)

3a. Pintura metálica en aerosol para todas las superficies de su elección

3b. Papel de lija o bloque de lijado

3c. Cinta adhesiva

Paso 3: Impresión 3D de la carcasa

Usé un modelo original Ender 3 para imprimir el estuche. La impresión 3D es un tema tan extenso que lo dejaré fuera de esta compilación, aparte de decir que el archivo se cortó en Cura con la configuración estándar para la Ender 3 a una altura de capa de 0,2 mm y un relleno del 10% y tomó aproximadamente 14,5 horas. La caja se imprimió con PLA de Hatchbox negro en la superficie de construcción OEM Ender 3 sin el uso de pegamento o cinta adhesiva. Es muy importante que la carcasa y la placa posterior estén impresas en las orientaciones que se muestran en las imágenes de arriba para que no se requieran soportes.

La pieza se modeló originalmente en Solidworks, pero podría haberse hecho muy fácilmente en Tinkercad o en la mayoría de los otros programas de modelado 3-D gratuitos o basados en navegador. He adjuntado los archivos STL aquí para su uso. También hice este caso teniendo en cuenta mayores tolerancias, ya que los tipos de filamentos y las impresoras pueden variar notablemente las dimensiones finales. No todo encaja muy bien, pero la placa trasera continúa con un chasquido satisfactorio y estructuralmente se siente bastante sólida.

Paso 4: terminar el caso

Este paso es totalmente opcional pero le da al estuche un buen aspecto. Decidí pintar el frente de la caja y la placa posterior con una pintura en aerosol metálica para toda la superficie. Si sigue esta ruta, no olvide cubrir los orificios de ventilación con cinta adhesiva para evitar que el interior de la caja se rocíe parcialmente. Además, en lugar de pegar todos los bordes del estuche, recomiendo colocar el estuche de lado sobre una toalla de papel, rociar el lado inferior del estuche y luego darle la vuelta y repetir. ¡Esto proporciona una bonita línea limpia a lo largo de los bordes de las esquinas más largas sin encintado! Si es necesario, puede lijar ligeramente las caras de la carcasa que desea pintar y luego limpiar con una toalla de papel húmeda para eliminar el polvo de filamentos de la superficie. Descubrí que esto marcó una diferencia significativa en la textura de la pintura de la superficie, especialmente a lo largo de las curvas frontales.

Paso 5: Montaje de la placa de extensión Pi

Los kits incluyen su propio conjunto de instrucciones para ensamblar las piezas según sea necesario. El primer paso es enchufar la placa de extensión y, utilizando los separadores proporcionados, colocar ambas placas en la placa acrílica. A continuación, coloque la almohadilla térmica rosa en el procesador y siga las instrucciones para la instalación del enfriador de torre. El cable rojo del ventilador del enfriador se conectará a la clavija de la esquina exterior y el cable negro debe estar espaciado a una clavija como se muestra en la imagen de arriba. Luego puede enchufar los cables que provienen de la placa acrílica con el ventilador incorporado. Recomendaría encarecidamente enchufar el cable de alimentación en este punto. Tanto la torre como el ventilador de pared deberían encenderse en este punto. Cuando esté seguro de que todas sus conexiones son correctas y funcionan, continúe y desconecte el ventilador más pequeño incrustado en la placa acrílica.

Paso 6: Instalación de la placa en la carcasa

Ahora puede deslizar la placa ensamblada en la caja alineando los bordes de la placa acrílica con las ranuras de la caja como se muestra en las imágenes. Asegúrese de deslizarlo completamente hacia abajo en la ranura perpendicular.

Consejo: si la placa acrílica está demasiado suelta en la ranura, un poco de pegamento de construcción en la esquina de la ranura interior mantendrá la placa en su lugar y será fácil de romper si decide desmontar la plataforma.

Paso 7: instalación de la cubierta acrílica

Repita el paso anterior con la placa acrílica incrustada en el ventilador y conecte los cables rojo y negro en las ranuras correspondientes como se hizo anteriormente. Si olvidó el pedido, no se preocupe, ¡revise las imágenes de arriba!

Paso 8: instalación de SSD

Ahora, todo lo que tiene que hacer es deslizar el SSD en la ranura del estante. ¡Tenga cuidado de no golpear los cables del ventilador rojo y negro fuera de sus pines en la placa de extensión mientras hace esto! Debe quedar bastante ajustado, así que vaya despacio, comenzando con la esquina del SSD y maniobrando lentamente el SSD en su lugar. Asegúrese de que el SSD esté orientado en la dirección que desea para el equipo final. Me gusta que el lado de la marca sea visible. ¡Haz lo que creas que se ve genial!

Paso 9: Colocación de la placa trasera

En este punto, ahora podemos instalar la placa posterior. Alinee las crestas de la placa posterior con las ranuras en la parte posterior de la caja. Es mucho más fácil si comienza en un extremo de la caja con ambas crestas en sus respectivas ranuras y aplica una presión cada vez mayor en la placa posterior a lo largo de la dirección de las ranuras. La placa trasera encajará en su lugar con un bonito chasquido al final.

Paso 10: SSD y cables de alimentación

Todo lo que queda por hacer ahora es conectar el cable SATA a USB 3.0 y el cable de alimentación. Mi cable SATA a USB era un poco largo, así que le puse un bonito rizo. También me gusta la estética única que agrega a la carcasa.

Paso 11: Producto terminado

¡Voila! ¡Ya ha terminado con el ensamblaje de hardware! ¡Conéctate y disfruta de tu nueva plataforma enfermiza!

Paso 12: Preguntas frecuentes y comentarios

P: ¿Dónde están los archivos de piezas?

R: Los archivos de piezas se pueden encontrar en el paso 3.

¿Puedo overclockear mi Raspberry Pi?

R: Sí, el enfriador de torre proporcionará suficiente enfriamiento para el overclocking.

P: ¿Cómo funciona el ventilador integrado?

R: El ventilador de acrílico incrustado aspira aire hacia la carcasa y a través de los orificios de ventilación en forma de panal.

P: ¿Está bloqueado el ventilador de la torre desde abajo?

R: Hay un espacio suficientemente grande debajo del enfriador de torre para permitir que el aire fluya a través de él. Además, los orificios de ventilación con diseño de panal están presentes en la superficie inferior. Puede colocar las patas de goma antideslizantes (del kit de la caja acrílica) en la parte inferior de la caja si lo desea, lo que permitirá que entre aire también desde debajo de la caja.

P: ¿Me harías uno?

R: Actualmente estoy muy ocupado entre la escuela y el trabajo, ¡pero te ayudaré a hacer el tuyo lo mejor que pueda! Envíame un mensaje y te responderé lo antes posible.

P: ¡Alguien más está publicando sus fotos en otro lugar / tomando crédito por este proyecto

R: Si ve esto en otro lugar, no dude en apoyar mi trabajo atribuyéndolo a este instructivo.

P: ¿Qué software usaste?

R: El Pi está ejecutando el sistema operativo twister, que brinda una excelente experiencia de escritorio y hace que el overclocking sea súper simple con el software incluido.

P: ¿La iluminación solo proviene de los ventiladores?

R: Sí, el enfriador de torre y el ventilador de acrílico incrustado son las únicas fuentes de luz dentro de la carcasa. El cable SATA a USB también tiene algunos LED rojos y azules agradables que indican la transferencia de datos.

P: ¿Puede hacer esto para una placa de clúster?

R: ¡Veré otras arquitecturas posibles y me pondré a trabajar en ellas cuando pueda!

P: ¿Qué pasa con la refrigeración por agua?

R: ¡Consulta las últimas preguntas frecuentes!

P: ¿Los LED azules aumentan el rendimiento?

R: Sí, obviamente.

P: ¿Qué sigue?

R: Estoy trabajando en un sistema de refrigeración por agua cerrado súper barato y totalmente innecesario para este equipo. Mi objetivo es hacer que esto funcione para que ustedes lo monten por menos de $ 20.