Ordenador maletín con Raspberry Pi: 13 pasos

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

Era el año 1990 y yo no era más que un niño nerd, demasiado obsesionado con los videojuegos. Cuando entró en escena un juego que se iba a alojar en mi subconsciente por el resto de mis días.

Un rastreador de mazmorras clásico de D&D inspirado en el cyberpunk, interpretaste el papel de un desafortunado protagonista varado en una estación espacial en descomposición con nada más que una computadora maletín que te permitía controlar de forma remota cuatro droides en un intento de realizar tu rescate.

Basta decir que ese juego tuvo una gran influencia en mí, desde mi amor por la informática móvil hasta la enorme pérdida de fondos que causa mi obsesión con RC y FPV. Entonces, cuando un amigo me dio un monitor de 15 "que funciona con 12v con la frase" Estoy seguro de que le encontrarás un uso ", fue solo cuestión de tiempo antes de que lo colocara en un estante. al lado de un maletín vacío. En ese momento estaba fuera de mis manos, solo tenía que hacerlo … Así que comencemos …

Paso 1: desmonte el monitor

He abierto muchos monitores en el pasado para repararlos, así que no me sorprendió en absoluto lo que encontré.

Junto con el módulo de pantalla en sí, había un inversor de energía para la luz de fondo, una placa de control y una placa pequeña con el VGA y las tomas de corriente.

Retiré todo lo que no era necesario, especialmente cualquier metal que pudiera aumentar el peso de la máquina final, y lo dispuse todo para medirlo.

Paso 2: corte el bisel para el monitor

Tomé la medida interior de la tapa del maletín y corté un trozo de MDF de 8 mm a juego.

Hay un poco de juego en el marco de la tapa, por lo que mi plan era simplemente encajar el MDF en su lugar y solo asegurarlo más si es necesario. Verá más adelante que después de algunos problemas, no se necesitaba nada más para asegurarlo en el marco.

Redondeé las esquinas de la lijadora de disco y centré la pantalla en el tablero para medir un agujero que encajara en la pantalla.

Lo corté con una sierra de calar porque no pude encontrar mi sierra de calar … Mi consejo aquí sería buscar con más atención una sierra de calar;)

Paso 3: monta la pantalla

Medí los orificios de montaje en el costado de la pantalla e imprimí en 3D algunos soportes y con pernos M3 monté la pantalla detrás del bisel.

Luego, con pegamento caliente, coloqué las placas de control y el inversor en la parte posterior de la pantalla. Usé cinta adhesiva debajo de las conexiones desnudas para asegurarme de que no hubiera cortocircuitos en el respaldo metálico de la pantalla.

Falla en 5… 4… 3… 2… 1…

Paso 4: ¡Vuelva a montar la pantalla porque la arruinó

Como puede ver en la imagen, simplemente no había suficiente espacio detrás del bisel para la pantalla y los tableros de control. Puede distinguir los condensadores que se tocan en la imagen.

Fácilmente reparado, simplemente monté la pantalla en el exterior del bisel.

Al principio estaba molesto, pero el borde de metal desnudo de la pantalla se ve algo genial al final.

Paso 5: monte el teclado

Estoy usando un teclado y trackpad inalámbricos Logitech para este proyecto, así que mi idea aquí fue seccionar una bandeja para que el teclado se sentara y aún así permitir que fuera extraíble.

Una vez seccionado, cubrí el área con material de fieltro negro y coloqué el teclado en su lugar.

Tengo la intención de cubrir todo el MDF en este material ya que, francamente, se ve increíble:)

Paso 6: instale el conector de CC

Hay 2 orificios a cada lado de la caja que se usaron para sujetar una correa. Todo lo que se necesitaba era ensanchar un poco uno de ellos e insertar un enchufe de CC de 2,1 mm.

Paso 7: instalar botones para las funciones de la pantalla

Originalmente no tenía la intención de agregarlos, pero la pantalla no se enciende automáticamente, por lo que necesitaba acceder al botón de encendido. Medí la distancia de los botones y pegué el tablero detrás del MDF.

Luego imprimí algunos botones y una cubierta y pegué pequeños trozos de filamento de impresora en los botones. Esto atravesará el MDF y entrará en contacto con los botones de detrás.

Todo lo que necesitaba era recortar el filamento en consecuencia para que fuera lo suficientemente largo pero no demasiado largo.

Paso 8: corte la cubierta principal e instale los altavoces

Siguiendo el mismo procedimiento que con la pantalla, corté un trozo de MDF como cubierta principal y corté agujeros para el botón de encendido y los altavoces.

Los altavoces son altavoces de 3w que se conectarán a un capó de altavoz Adafruit (capó porque aparentemente no es lo suficientemente grande como para llamarlo un sombrero?!?) Esto manejará el audio que se conecta directamente a los pines GPIO en la Raspberry Pi.

También haré algunas parrillas de altavoces impresas en 3D.

Paso 9: instale la batería y el concentrador USB

Corté algunos agujeros más en la cubierta de MDF e imprimí en 3D algunos "compartimentos" para la batería y el concentrador USB y los pegué en su lugar.

Paso 10: conecte y pruebe los componentes electrónicos

Entonces, aquí está la parte divertida …

La raspberry pi se conecta a la pantalla a través de un adaptador HDMI> VGA.

El Speaker Bonnet está conectado directamente a los pines GPIO.

A continuación, tenemos un sombrero de UPS. Esto es exactamente como suena, una fuente de alimentación ininterrumpida con su propia batería lipo de 1 celda de 2500 mah.

Esto me permite cambiar la batería en caliente o cambiar a la red eléctrica sin problemas sin apagar el pi. Desafortunadamente, no había suficiente espacio para que el sombrero del UPS se asentara en los pines GPIO, ya que está diseñado, por lo que un vistazo rápido a los esquemas me dijo que solo necesitaba 4 de los pines, así que los conecté manualmente con cables de puente.

El poder se distribuye así:

La entrada de 12V de la toma de CC o de la batería se conecta directamente a la pantalla y también a un convertidor "buck" que baja el voltaje a un poco más de 5v. Esta línea de 5 voltios va al conector UPS y al concentrador USB (la razón de esto es que trabajo mucho con tiras de LED RGB que consumen mucha corriente y no quería pasar esa corriente a través del pi, de esta manera proviene directamente del suministro).

Conecté todo y todo pareció funcionar:)

Paso 11: pegue todo en su lugar y haga que se vea bonito

Usando pegamento caliente aseguré todas las tablas y cables, asegurándome de dejar suficiente holgura en los cables que van a la pantalla para permitir abrir y cerrar la caja.

Luego cubrí el MDF restante con fieltro negro y puse todo junto.

Paso 12: Advertencia sobre las baterías Lipo …

Puede notar que estoy usando una batería lipo RC estándar para alimentar esta máquina. ¡Normalmente esto sería una muy mala idea! Las baterías de Lipo son temperamentales en el mejor de los casos y demuestran ser un riesgo de incendio / explosión cuando se cargan por debajo y por encima de la carga.

La sobrecarga no es un problema en este caso, ya que desconectaré la batería por completo cuando funcione con la red eléctrica y solo la cargaré en el cargador de equilibrio adecuado, como lo haría con cualquier lipo RC.

Sin embargo, bajo cargo sería un problema. Sin embargo, la batería que estoy usando está hecha especialmente, por Turnigy, para ser utilizada en transmisores RC y, como tal, tiene un circuito de corte de bajo voltaje incorporado, lo que la hace ideal para este propósito.

Paso 13: Prueba y conclusión …

Una vez que todo estuvo terminado, lo encendí y configuré Raspbian.

después de que todo estuvo configurado, pensé en hacer algunas pruebas de estrés y ver cuánto duraría la batería, etc., así que con una lipo recién cargada, inicié el sistema, giré la pantalla a su brillo total y la dejé reproduciendo una lista de reproducción de YouTube hasta que la pantalla se apagó (el pi todavía estaba alimentado en segundo plano por el sombrero UPS).

Dar o tomar uno o dos minutos para que no preste atención, la batería duró 1 hora y 20 minutos antes de que se activara el corte de bajo voltaje y la pantalla se oscureciera.

¡Tengo que admitir que estoy muy contento con eso! Lo hace más que factible de usar con una o dos baterías.

Siendo funcional y ciertamente buscando la pieza, ¡no puedo esperar para usarlo en el campo!