Computadora portátil Pi-Berry: la computadora portátil clásica de bricolaje: 21 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

La computadora portátil que hice "La computadora portátil Pi-Berry" está construida alrededor de la Raspberry Pi 2. Tiene 1 GB de RAM, CPU de cuatro núcleos, 4 puertos USB y un puerto Ethernet. La computadora portátil satisface las necesidades de la vida diaria y ejecuta sin problemas programas como VLC media player, Mozilla Firefox, Arduino IDE, Libre Office, Libre CAD, etc. Pantalla con control de parámetros (Brillo, Contraste, Saturación y Color). Con un peso de solo 1547 gramos, es perfecto para llevarlo en escuelas y universidades.

La batería de 16000 mAh (10000 + 6000) proporciona energía a la computadora portátil. Una vez que está completamente cargada, la computadora portátil funciona durante aproximadamente 4-5 horas. La computadora portátil incluso está equipada con un medidor de nivel de batería que muestra el estado de carga de la computadora portátil. El cuerpo (chasis) de la computadora portátil está hecho con lámina de MDF (fibra de densidad media) y cubierto con cuero italiano para darle un aspecto elegante.

El diseño del “Sistema de ventilación pasiva” (Enfriamiento sin ventilador) de la computadora portátil es tan eficiente que elimina la necesidad de un ventilador de enfriamiento para enfriar la CPU, lo que ahorra energía y aumenta el tiempo de la batería.

Mi diseño también ofrece acceso completo a la tarjeta SD (para cambiar los sistemas operativos) y los pines GPIO. Esto significa que puede usar raspberry pi 2 para sus proyectos futuros (buenas noticias para los entusiastas de Raspberry pi). El acceso a los pines GPIO también significa que todo el sistema se puede convertir en una estación de trabajo de programación móvil portátil.

El proyecto se inspiró en Instructable: LapPi-Raspberry Pi de SilverJimmy.

¿Por qué necesito un cortador láser? (Pregunta de los jueces)

Este proyecto se logró con éxito utilizando algunas herramientas básicas de construcción. Tengo planes de utilizar tecnología de alta tecnología (corte por láser e impresión 3D) y llevar este proyecto (y mis futuros) al siguiente nivel. Mis planes futuros son agregar acceso RFID, lectura de contraseñas de huellas dactilares, cámara web incorporada, etc. a la computadora portátil. La cortadora Epilog Laser puede ayudarme a lograrlo. También planeo desarrollar kits (usando el diseño asistido por computadora "CAD") de la computadora portátil para ayudar a todos a aprender sobre tecnología y disfrutar del paraíso del bricolaje.

Snapchat e Instagram: @chitlangesahas

Me encantaría conectarme con ustedes en Snapchat e Instagram, documenté la experiencia, aprendí lecciones y también respondo preguntas en esas plataformas. ¡Esperamos conectarnos! Aquí está mi nombre de usuario para ambos: @chitlangesahas

Si te gusta este proyecto, puedes recompensarme usando tus habilidades para hacer clic en el obturador compartiendo mi trabajo con todos tus amigos. A cambio, cocinaré más Instructables para compartir contigo. Cualquier sugerencia o consulta es bienvenida en los comentarios. ¡Gracias por su apoyo!

Paso 1: ¡Mira el video

Aquí está el video HD para hacer un recorrido general por la computadora portátil.

Paso 2: lista de materiales

Aquí está la lista de materiales que necesita para construir la computadora portátil PI-Berry:

1) frambuesa pi 2

2) Pantalla IPS HD de 10,1 pulgadas (o cualquier LCD de tamaño personalizado según su elección)

3) Cable HDMI (cuanto más corto, mejor)

4) Un banco de energía de 6000 mAh

5) Un banco de energía de 10000 mAh

6) Kit de montaje de transistor (para los tornillos pequeños del kit) [ver fotos más adelante]

7) Hoja de MDF

8) Cuero italiano blanco y negro

9) Cable OTG (2 cables) para puertos de carga…. El cabezal macho encaja en el puerto de carga de la batería externa.

10) teclado de 7 pulgadas (lo saqué de una funda de tableta)

11) Una bisagra de fricción (haga clic aquí)

12) Habilidades y herramientas básicas de fabricación como sierra de calar, pistola de soldar, taladro, archivos, etc.

Paso 3: El plan y el diseño …

La foto de arriba muestra el funcionamiento de la computadora portátil Pi-Berry. En la etapa inicial de diseño, hice recortes de componentes individuales en un papel cuadriculado para averiguar cómo deberían colocarse dentro del cuerpo (chasis) de la computadora portátil. aquí está el mejor diseño posible que se me ocurrió. Los componentes están colocados estratégicamente para permitir el mínimo consumo de espacio.

Nota: No pude encontrar un cable HDMI de menos de 1 metro, así que tuve que terminar enrollando el cable entre el controlador de pantalla y la Raspberry Pi. Intenté hacer un cable yo mismo soldando los conectores macho a macho, pero sin éxito.

Paso 4: algunos puntos importantes sobre los materiales

Entonces… La primera pregunta puede surgir en su mente, dónde conseguir los materiales. Es posible que con mayor frecuencia no obtenga exactamente los mismos materiales. Así que aquí hay características importantes que debe buscar mientras busca la pieza o componente equivalente.

1) Power Bank (batería de la computadora portátil): La batería externa que elegimos debe tener dos características importantes: a) Carga de transferencia (PTC), lo que significa que deberíamos poder cargar y usar la computadora portátil al mismo tiempo.. Algunos powebanks no son compatibles con esto y tenemos que esperar hasta que la batería se cargue por completo para usar la computadora portátil. Otra opción si el powerbank no tiene PTC es cargar la batería de iones de litio a través del módulo TP4056. Hice esto. b) Indicador de estado de carga: dado que Raspberry Pi no tiene una función para mostrar el estado de la batería, necesitamos que el banco de energía muestre el estado actual de la carga que queda en la batería. Esta indicación puede ser digital (necesita hacer una ranura separada) o solo 3 LED (Mi preferencia).

2) Bisagra de fricción (para la pantalla de estilo inclinado): La bisagra que usé era de un viejo reproductor de DVD portátil. Si no tiene uno por ahí, tendrá que buscar una bisagra de fricción que sea lo suficientemente pequeña como para esconderse. La bisagra debe soportar el contrafuerte aplicado por el peso de la pantalla.

3) La pantalla: La pantalla / pantalla que opté fue una pantalla HD con tecnología IPS de 10,1 pulgadas. Esta pantalla era extremadamente delgada y se adaptaba a mi diseño.

4) Tablero de teclas: El teclado era de una funda de tableta. Este fue el mejor y más pequeño teclado que encontré en el mercado local. Aunque no hay un trackpad en la computadora portátil, el mouse inalámbrico funciona bien. Hay teclados especialmente con track-pad, también podrían usarse para el proyecto.

5) Tornillos del kit de montaje del transistor: Para atornillar la Raspberry Pi y otros PCB en la computadora portátil, necesitamos tornillos pequeños. La mejor manera de encontrarlos son los tornillos del kit de ajuste del transistor. Puedes comprar tornillos pequeños en el mercado, ¡pero creo que es fácil!

Paso 5: ¡Hacer la base

Para empezar … comenzaremos la construcción haciendo la base de la computadora portátil. Esta es la parte donde todos los componentes serán atornillados (o pegados en algún caso). Para hacer la base

1) Marque la ubicación de los componentes

2) marque los puntos de perforación (PCB)

3) Delinea el borde de la base dejando un pequeño espacio a cada lado para que todo quede espacioso.

4) Ahora asegurándose de que todo se vea bien como se esperaba, corte la base con una sierra de vaivén.

5) Lima los bordes ásperos. Solo para hacerlos más suaves.

Tómate tu tiempo y córtalo lo más limpio posible porque esto afectará el resultado final.

Nota Tenga cuidado de que las esquinas formen un ángulo de 90 grados. Queremos que sean lo más precisos posible. Usar un cortador láser da la mejor calidad, pero no tengo uno, así que usé la sierra de calar.

Paso 6: ¡Construya la parte superior de la computadora portátil

Después de haber construido una base, es hora de hacer la sección superior desde donde se montará el teclado. He diseñado los planos para el corte. Úselos para facilitar el trabajo.

1) Utilice la base como plantilla y corte otro trozo de MDF rectangular.

2) Tome las dimensiones del teclado y márquelo en la parte superior.

3) Marque la abertura pequeña para ventilación y para acceder a la Raspberry Pi. (Esto nos permite intercambiar tarjetas SD fácilmente y también acceder a los pines GPIO en la pi para proyectos futuros)

4) Marque también el tamaño del botón de control de la pantalla debajo del puerto de ventilación.

5) Ahora, usando la sierra de vaivén, corte las aberturas y también con el taladro taladre los ojales (para el control de la pantalla).

6) Lima la hoja de MDF para obtener un acabado suave.

7) También le di a los bordes afilados un ángulo con una broca de esmerilado para obtener una mejor apariencia.

PRECAUCIÓN: Tenga cuidado al utilizar la sierra de vaivén. Corte a las medidas apropiadas porque no hay vuelta atrás en esta etapa.

"Prepararse y prevenir, no reparar y arrepentirse".

Paso 7: haz la pantalla inclinada

Una hermosa flor está incompleta sin sus hojas…. De manera similar, la computadora portátil está incompleta sin una pantalla inclinable o plegable. Este paso explica los planes de corte para la pantalla de estilo inclinado y la bisagra especial utilizada.

1) Usando la base (que hicimos en el paso 4) como plantilla, corte 2 piezas de MDF.

2) marque un "rectángulo" según el tamaño de la pantalla. Esto actúa como soporte de la pantalla.

3) Usando una sierra de calar, corte a lo largo del trazado.

4) Como de costumbre, lime los bordes y dale un aspecto suave.

ACERCA de la bisagra especial: Para hacer una mampara de estilo plegable necesitamos una BISAGRA del tipo que se muestra en las imágenes. Estas bisagras son de tipo fricción fabricadas especialmente para tal fin. Lo obtuve de un viejo reproductor de DVD portátil. Esto se adapta perfectamente al trabajo. Puede encontrar los detalles en el enlace proporcionado en la lista de materiales.

NOTA Es importante que obtenga una bisagra de fricción de tamaño perfecto para la pantalla inclinable de la computadora portátil porque la bisagra de tamaño demasiado pequeño será inestable y el tamaño más grande se verá incómodo. Utilice el mecanismo de tornillo y tuerca (kit de ajuste de transistor) para sujetar la bisagra al corte. También sea muy preciso al archivar las partes, el exceso de limado hará que la pantalla se suelte y se caiga. "¡Cada milímetro cuenta aquí!"

Paso 8: Curva los bordes

Los bordes curvos sobre los arrinconados son un rasgo característico de una computadora portátil bien diseñada. Para curvar los bordes, usé una brújula y marqué algunos "arcos". Luego, usando la lima, limar el exceso de madera le dio a los bordes curvados.

Una imagen vale mas que mil palabras:)

Paso 9: Hacer el marco de la pared del borde: (El contorno)

Hemos construido la base y la parte superior del portátil. El "marco de la pared del borde" es el marco que se encuentra entre la capa superior (el teclado uno) y la parte inferior (base) y actúa como el "relleno de espacios" y el marco de la computadora portátil.

He utilizado madera de chapa de 10 mm de grosor para hacer el borde del portátil. Esperaba un acabado más suave con esto, así que lo seguí. Realmente cumplió con las expectativas.!

Para hacer el marco / borde del "PI BERRY"

1) Usando la base de la computadora portátil como plantilla, corte la longitud adecuada de madera de enchapado.

2) Trace los mismos arcos en las esquinas que hicimos en el último paso.

3) Usando la lima y el papel de lija, curva los bordes hacia arriba.

Eche un vistazo al plan de colocación y el esquema del Plan que se muestra en las imágenes. Tenemos que cortar 2 ranuras (una para raspberry pi y una ranura de carga).

NOTA: Es importante comprobar que el palo de madera esté impecable. Flawless significa que los dos bordes opuestos son exactamente "paralelos" y también que el palo es perfectamente recto. Si hay una pequeña curva, esto afectará drásticamente la calidad final del proyecto

Paso 10: corte el puerto de audio

Usando una broca de 5 mm, hice un corte estratégico para dejar espacio para que se acomodara el conector de audio. Al principio, planeé usar un puerto tradicional, luego soldar los cables a la ubicación respectiva en la Raspberry Pi 2. Pero más tarde, mientras compraba mis suministros, me encontré con un cable de audio listo para usar con un extremo macho y otro hembra. ("¡Es mejor dejarse llevar por la corriente!")..

NOTA: Mire el plan que se muestra en la imagen.

Paso 11: coloque la base y el marco juntos

Para hacer un chasis básico con el que trabajar, junte el marco que construimos (madera enchapada) y la base del portátil.

1) Marque las ubicaciones del puerto de carga y la frambuesa pi en la base.

2) Con un poco de pegamento termofusible, fije el marco a la base.

3) Perforando algunos agujeros piloto, martille algunos clavos finos para asegurar el marco a la base.

4) Taladre los agujeros en la base de MDF para atornillar el controlador de pantalla y la frambuesa pi 2. Esto es importante porque no podremos hacerlo más tarde (después de que el cuero trabaje en el siguiente paso)

NOTA Compruebe si la Raspberry pi y el puerto de carga encajan en las ranuras que dejamos en el marco. Estamos usando los tornillos pequeños que se encuentran en los kits de ajuste de transistores para ajustar las PCB a la base

Paso 12: Un poco de peletería…

Para agregar un aspecto elegante al PI-Berry, elegí agregarle un toque de trabajo en cuero. Usé un poco de cuero italiano para este propósito. La pantalla se cubrió de blanco y el resto inferior de negro. (¡Solo una combinación favorita personal!)

1) Corta las piezas de cuero según las medidas de las distintas piezas que hicimos en pasos anteriores.

2) Utilice sus habilidades para trabajar el cuero y pegue las piezas de cuero al cuerpo de la computadora portátil.

Usé adhesivo a base de caucho para pegar las piezas al cuerpo. ¡Ese es el mejor pegamento para el propósito en mi experiencia!

Tenga paciencia al aplicar el cuero. Evite las juntas de las esquinas sin filo. Tómate tu tiempo y haz este paso lo mejor que puedas, porque el acabado final depende de este paso.

Lo siento, no hay muchas fotos: (Mis manos estaban jugando con el pegamento y no podía presionar el obturador.!

Paso 13: Ensamble la parte superior

Una vez que hayamos cubierto las piezas con cuero italiano, debemos comenzar a armar todo. Para empezar montamos la parte superior, donde se coloca el teclado.

1) Con algunas piezas de MDF de 2,5 mm, haga el soporte del teclado. las pequeñas piezas de MDF evitarán que el teclado se hunda en el cuerpo.

2) Usando una pequeña cantidad de pegamento para mantener el teclado en su lugar (evitando que se levante)

3) Corte una pequeña abertura cerca de la parte superior izquierda (vea el plano y las fotografías) para que pase el cable del conector de la pantalla.

4) Pase los cables de la pantalla … con cuidado para no romperlos mientras hace esto.

5) También pegue con pegamento caliente el PCB controlador de pantalla.

NOTA: Los cables del conector de la pantalla son demasiado débiles para resistir sacudidas. Pueden romperse al trabajar con ellos, así que tenga cuidado al manipularlos.

Paso 14: ensamble los componentes en la base

Ahora estamos empezando a poner el portátil. Para empezar, comenzamos a ensamblar las placas de circuito impreso y otros componentes en la base.

1) Atornille la raspberry pi 2 y el controlador de pantalla en sus ubicaciones apropiadas (VER PLANES)

2) Pegue en caliente las baterías (Powebanks) a la base.

3) Enrolle el cable HDMI para hacerlo más corto y pegamento caliente para asegurarlo.

4) Pegue en caliente los puertos de carga en los lugares respectivos.

5) Suelde las conexiones de la Raspberry pi 2 y el controlador de pantalla a los interruptores.

NOTA: Vierta la cantidad adecuada de pegamento caliente en las baterías. El pegamento está bastante caliente y más pegamento probablemente lo calentará de manera anormal y afectará la celda de la batería de litio en el interior. ¡"Las células odian el calor"!

Paso 15: LED indicadores de carga (indicador de estado de carga)

Dado que raspberry pi no tiene una función para mostrar el estado de la batería, necesitamos la disposición externa para agregar el indicador. Mi banco de energía tenía LED para mostrar el estado actual de la carga que queda en la batería. Esta indicación puede ser digital (necesita hacer una ranura separada) o solo 3 LED (Mi preferencia). Soldé cables de extensión a los LED y los pegué en caliente al marco. Los cables pasaron a través de los espacios entre el MDF y el marco. Esto completa la disposición de los LED indicadores de estado de carga.

NOTA: Este paso es completamente opcional, pero es mejor conocer el estado de carga actual mientras trabaja. La mayoría de los bancos de energía apagan la salida de energía si la batería está por debajo de su nivel crítico. No queremos esta interrupción, así que es mejor agregar la indicación de carga

Paso 16: Ensamble la pantalla

Para montar la sección de visualización

a) Marque los agujeros para la bisagra en el marco.

b) Taladre agujeros en el marco, tenga cuidado de no partir la madera, porque no hay vuelta atrás en esta etapa.

c) Atornille las bisagras en el marco.

d) Ponga un poco de adhesivo de cinta doble en la pantalla de visualización.

e) Conecte el conector de la pantalla a la pantalla y compruebe si funciona como se esperaba.

f) Presione la pantalla de visualización en la ranura que hicimos en los pasos anteriores.

Paso 17: Ponga todo junto …

Después de haber construido todo a la perfección, es hora de armar todo. Antes de hacer esto, verifique todas las conexiones y verifique que estén correctamente cableadas.

Para unir el MDF superior al marco, utilicé pegamento caliente. Tenga cuidado de no usar exceso de pegamento, porque al presionar las dos partes juntas, el exceso de pegamento gotea de los bordes.

Tenía planes de hacer un arreglo de tornillos y tuercas para fijar la parte superior y el marco. Esto es útil cuando necesitamos abrir la caja en caso de mantenimiento. Pero no pude hacerlo bien. Así que fui con el pegamento caliente.

Paso 18: Elección del sistema operativo

La elección del sistema operativo depende totalmente del tipo de trabajo que realice. Quería las funciones de un escritorio, así que me decidí por el sistema operativo Ubuntu Mate. Hay algunos otros a considerar:

1) Ubuntu Mate: Ubuntu MATE es un sistema operativo estable y fácil de usar con un entorno de escritorio configurable. Ideal para quienes desean aprovechar al máximo sus computadoras y prefieren una metáfora de escritorio tradicional. Puedes descargar la imagen aquí: UBUNTU MATE

2) Raspbian: Raspbian es el sistema operativo oficial compatible de Raspberry Pi Foundation. Puedes instalarlo con NOOBS o descargar la imagen aquí: RASPBIAN. Raspbian viene preinstalado con una gran cantidad de software para educación, programación y uso general. Tiene Python, Scratch, Sonic Pi, Java, Mathematica y más.

3) OSMC (Open Source Media Center) es un reproductor multimedia gratuito y de código abierto basado en Linux y fundado en 2014 que le permite reproducir contenido multimedia desde su red local, almacenamiento adjunto e Internet. OSMC es el centro de medios líder en términos de conjunto de características y comunidad y se basa en el proyecto Kodi. Descarga aquí: OSMC.

Hay muchos otros sistemas operativos para jugar. Échales un vistazo aquí:

Paso 19: Instalación del sistema operativo

Una vez que se haya decidido con el sistema operativo que desea utilizar, es hora de instalarlo en la raspberry pi 2. La Raspberry pi 2 arranca desde la tarjeta SD. Entonces tenemos que poner la imagen en la tarjeta SD.

¿Qué tipo de tarjeta SD es mejor? La recomendación del tamaño de la tarjeta SD depende del sistema operativo que instalemos. Usé una tarjeta micro SD clase 10 de 16GB. Esto me dio las siguientes ventajas: a) Obtuve más espacio para almacenamiento (tuve que administrar particiones para obtener el espacio restante en la tarjeta). Las tarjetas de clase 10 son más rápidas de arrancar y realizar operaciones de lectura y escritura. Así es como eligió la tarjeta SD.

La escritura de la IMAGEN del SO en la tarjeta SD se realiza grabando el archivo de imagen con Win32 Disc Imager.

1) Usando la herramienta SD Formatter Formatee la tarjeta SD. (Tipo de formato: RÁPIDO; Ajuste del tamaño del formato; ACTIVADO)

2) Abra Win32 Disk Imager y busque la imagen que descargó. Haga clic en "Escribir" una vez que esté listo.

3) Espere a que se complete la escritura. La velocidad de este proceso depende del tipo CLASS de la tarjeta SD (la clase 10 es más rápida que la clase 4)

4) Una vez finalizada la escritura, extraiga de forma segura la tarjeta SD de la computadora.

5) Si siguió los pasos correctamente, la Raspberry Pi debería iniciarse correctamente con el sistema operativo.

Paso 20: Configuración de hardware adicional (wifi, Dongle 3G, Bluetooth, etc.)

La mayor parte del hardware USB ** (compatible con raspberry pi 2) funcionará de inmediato. Pero algunos de los dispositivos necesitan que los controladores estén instalados. Prefiero usar la siguiente lista de hardware:

1) Para WIFI: Realtek RTL8192cu o el oficial

2) Bluetooth: Módulo USB Bluetooth 4.0

3) Dongles USB 3G: Hay varios compatibles: Huawei: E1750, E1820

ZTE; MF190; SMF626; MF70

(De hecho, utilicé una conexión de red de confianza +. Tuve que instalar los controladores).

Si tiene un dispositivo que no funciona de fábrica. Esto significa que necesita los controladores. Primero descargue los archivos de controladores apropiados del sitio web del fabricante y luego instale los controladores. Buscalo en Google !

Consulte aquí para ver una lista completa de los periféricos compatibles con la raspberry pi:

Paso 21: ¡Es hora de decir adiós

Hola amigos, es hora de despedirnos de todos. Nos lo pasamos muy bien. Si te encanta este proyecto, tal vez te gusten algunos de mis otros. Compruébalos aquí. Dime también qué opinas de este proyecto, ¿alguna sugerencia o pregunta? Publícalos en los comentarios, estaré encantado de responderte. Adiós !

Finalista en el VII Concurso Epilog

Segundo premio en el concurso Raspberry Pi

Primer premio en el concurso Remix 2.0