Computadora Linux de bolsillo: Pi-Micro: 13 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¿Alguna vez has querido hacer una computadora que pudiera caber en tu mano? ¿Una que era una computadora portátil en toda regla, pero pequeña? Yo también, así que construí esta pequeña computadora portátil, que llamo Pi-Micro. Esta es la tercera versión de Pi-Micro, casi un año en fabricación, y sentí que estaba lo suficientemente pulida como para compartirla. El Pi-Micro ejecuta un sistema operativo Linux completo y tiene la capacidad de navegar por la web, crear y editar documentos, usar la terminal, crear scripts de programación personalizados y jugar. Hasta donde yo sé, es la computadora más pequeña construida con una Raspberry Pi que también tiene un teclado completo. Está construido alrededor de la Raspberry Pi Zero W, que tiene WiFi y Bluetooth integrados.

Especificaciones de Pi-Micro:

512 MB de RAM

Procesador de 1 GHz

WiFi y Bluetooth integrados

Pantalla táctil de 3,5"

Batería interna de iones de litio de 1000 mAh

Almacenamiento interno de 16GB

Teclado QWERTY completo

Solo 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (o 4,25 "x 0,75" x 2,75 ")

Paso 1: la historia de Pi-Micro

Esta es una parte opcional, por lo que si desea comenzar a leer las instrucciones, vaya al paso dos.

Esta computadora portátil ha sido algo en lo que he trabajado durante más de un año, y durante ese año pasé por muchos diseños y prototipos diferentes, como pueden ver en las imágenes de arriba. Mis dos primeros diseños eran bastante pesados en la parte superior y ambos mecanismos de bisagra eran inadecuados para el peso de la combinación de pantalla / placa base.

V1.0 (Negro) Mi primera versión del Pi-Micro se fabricó el 6 de mayo de 2017. Utilizaba bisagras impresas en 3D, que estaban demasiado sueltas y no permitían que la pantalla se sostuviera por sí sola. Tenía un diseño en el que el teclado estaba integrado en la carcasa, lo que me gusta, pero era muy grueso y voluminoso. Los bordes en la parte superior e inferior de la caja tampoco estaban redondeados, lo que le daba un aspecto económico.

V2.0 (Azul) Mi segunda versión del Pi-Micro se fabricó alrededor de octubre de 2017. Traté de solucionar los problemas de bisagras usando bisagras de latón súper pequeñas, pero también estaban demasiado flojas. En esta versión, hice que se viera mucho mejor redondeando todos los bordes y haciendo los recortes para la Raspberry Pi en el programa de modelado 3D en lugar de con mi soldador. Una cosa única acerca de esta versión fue que la hice para que el teclado, al que adjunté las bisagras, pudiera separarse fácilmente de la mitad superior. Sin embargo, al final no me gustó cómo se veía y pensé que no se parecía lo suficiente a una computadora portátil.

Paso 2: descripción general del proyecto y una breve advertencia / descargo de responsabilidad

Los mejores proyectos nunca son fáciles. He estado trabajando en esta computadora durante más de un año y he pasado por varias versiones para llegar al producto terminado que es ahora. Este proyecto requiere mucha soldadura / desoldadura difícil y un conocimiento básico de Linux y Raspberry Pi.

DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: (Lo siento, pero mi padre es un agente de seguros:)

Este proyecto involucra cosas que pueden cortarlo, quemarlo y conmocionarlo si es descuidado. De hecho, me han pasado todas esas cosas, todo porque fui descuidado. No soy responsable de ninguna manera si se lastima o cualquier cosa. Use siempre la protección adecuada, no conecte los cables rojo y negro y definitivamente no perfore la batería. ¡TEN CUIDADO!

Paso 3: Piezas / herramientas necesarias

Para este proyecto necesitaremos un montón de partes, he intentado agregar un enlace a todas las partes además de sus nombres.

LISTA DE PARTES

1. Enlace Raspberry Pi Zero W $ 10

2. Waveshare 3.5 Touchscreem Display Link $ 25 (Usé uno diferente porque era gratis, pero este es mucho más fácil de configurar)

3. Estuche impreso en 3D $ 15

4. Enlace del banco de energía "Solar Juice" $ 20

5. Mini enlace de teclado Bluetooth $ 12

6. Enlace de tarjeta Micro SD $ 12

7. Conexión de conector USB hembra $ 1

8. Enlace de dos agujas de coser $ 1

9. Misc. Alambres, tornillos y pegamento

Total (incluyendo impuestos + envío): ~ $ 120

El costo total es de aproximadamente $ 120 si tiene que comprar todo, pero sería menor si tiene algunos de los artículos necesarios.

Paso 4: Imprima la carcasa en 3D

Bien, ahora que las otras cosas están fuera del camino, podemos comenzar a trabajar en la computadora. Lo primero que debe hacer para construir esta increíble computadora es imprimir en 3D la carcasa o, si no tiene una impresora 3D, pedirla. Adjunté los archivos al final de este paso y deberían poder imprimirse en la mayoría de las impresoras 3D.

Para las personas sin una impresora 3D, recomendaría utilizar un servicio de impresión en línea como Shapeways o i. Materialise para imprimir el estuche.

Para la gente de impresión 3D, mi configuración de impresión está aquí:

Filamento: ESUN PLA +

Altura de la capa: 0,2 MM

Conchas: 3

Relleno: 80%

Paso 5: desmonte el banco de energía

Me disculpo por no tener ninguna imagen del desmontaje, pero es bastante sencillo y las instrucciones tienen más sentido cuando tienes el banco de energía frente a ti.

El objetivo del desmontaje es obtener un combo de batería / cargador que sea delgado, tenga un interruptor de encendido y una salida de 5v.

Paso 1. Retire los tornillos de la carcasa y retire las entrañas de la carcasa de aluminio.

Paso 2. Corte los cables del panel solar al tablero del controlador.

Paso 3. Desconecte la batería y luego vuelva a conectarla con dos cables de 3 de largo entre ella y la placa del controlador.

Paso 3. Esta es la parte más difícil. Desolde el puerto USB y suelde los cables a las salidas positivas y negativas de la placa controladora.

Paso 4. ¡HECHO! Ahora tiene una pequeña batería que se puede cargar desde un USB y puede alimentar la computadora de manera segura.

Paso 6: Prepare el ensamblaje de la pantalla

IMPORTANTE: Este paso se basa en la pantalla Waveshare de 3.5 . Si está usando una diferente, cambie las clavijas a las que suelda los cables para que se ajusten a las especificaciones de su pantalla.

Si necesita más información en la pantalla, consulte este enlace: INFO

1. Con el método que desee, desolde los encabezados de la pantalla táctil. Personalmente, encontré más fácil usar cortadores al ras para cortarlo, y luego usar mi soldador para quitar las mitades inferiores de los pines individualmente del tablero.

2. Suelde los cables a las clavijas 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 y 26.

3. Etiquete todos los cables, de modo que pueda saber cuál es cuál sin ver la parte posterior de la pantalla. Incluí un par de fotos de mi sistema de etiquetado.

4. Vuelva a comprobar el etiquetado.

4. Taladre agujeros en ambas partes de la pantalla impresas en 3D, de modo que puedan atornillarse entre sí.

6. Verifique tres veces el etiquetado. Créame, le ahorrará MUCHA frustración.

5. Coloque la pantalla dentro de las piezas y atorníllela.

Paso 7: suelde el conector USB a la Raspberry Pi

Todo el mundo sabe que las computadoras necesitan puertos USB (excepto la gente de Apple aparentemente), así que vamos a instalar uno en la mitad inferior derecha de nuestra computadora.

1. Primero, comenzaremos usando cortadores de alambre para sujetar las pestañas pequeñas a cada lado del conector USB (NO cualquiera de los cuatro pines), porque no los necesitaremos para sostener el USB en su lugar.

2. A continuación, doble los cuatro pines hacia abajo en un ángulo de 90 grados, de modo que sobresalgan por la parte posterior y el gato no tenga nada que sobresalga por la parte inferior.

3. Ahora suelde un cable a cada pin, asegurándose de que sean lo suficientemente largos para llegar de un lado de la caja al otro, y luego aísle los terminales con tubos termorretráctiles si lo desea.

SUGERENCIA: Utilice cables de diferentes colores; ayuda a realizar un seguimiento de cuál es cuál cuando los está conectando al Pi.

4. Usando el diagrama de circuito anterior, suelde los cables a las almohadillas del Pi.

Paso 8: suelda la batería a la Raspberry Pi

Paso más simple.

1. Suelde el cable rojo de la salida de 5V del banco de energía al pin Pi 5V.

2. Suelde el cable negro de la salida GND del banco de energía al pin Pi GND.

Paso 9: suelda la pantalla a la Raspberry Pi

Este es un paso complicado, así que vaya con cuidado. Pasé por tres pantallas táctiles porque fui descuidado y me causé mucha frustración.

1. Acorte los cables, si corresponde. Si los cables son demasiado largos, se amontonarán dentro de la carcasa inferior y dificultarán el cierre. Intente medir la distancia que necesitará cada cable y córtelos aproximadamente de modo que cuando la pantalla y la mitad inferior estén colocadas, haya un espacio de 2 cm entre el borde de la caja inferior y el borde de la pantalla.

2. Conecte los cables etiquetados a sus pines correspondientes en el Pi. Sin embargo, antes de hacerlo, piense detenidamente para asegurarse de que no lo está haciendo al revés.

Paso 10: Software…

Para esta compilación, necesitará una tarjeta micro SD de al menos 8 GB de tamaño, pero el tamaño que utilice determinará el tamaño del almacenamiento interno de su Pi-Micro.

Este es un paso importante, porque también ayuda a determinar si la pantalla y la batería se han conectado correctamente.

1. Formatee su Micro SD a FAT32

2. Descargue la imagen prediseñada para la pantalla de Waveshare aquí:

3. Usando Etcher, grabe la imagen en la Micro SD.

4. Inserte la tarjeta en el Pi, encienda la batería y ore.

5. Si no cometió errores, todo debería funcionar. Si no es así, revise todas las uniones soldadas y el cableado. ¡Buena suerte!

6. Empareje su teclado bluetooth con el Pi. Esto significa que más adelante no tendremos que acceder al botón de emparejamiento del teclado, y que se conectará automáticamente en cada arranque.

Paso 11: adelgace el teclado y suéldelo a la Raspberry Pi

Para el teclado del Pi-Micro usaremos un mini teclado bluetooth con la batería quitada y soldado al Pi en su lugar. Esto es un

1. Abra la caja del teclado. Descubrí que la forma más fácil de hacer esto era doblar el teclado hasta que apareciera una grieta entre las mitades superior e inferior de la carcasa, y luego usar un destornillador de punta plana para separarlo.

2. Retire el puerto de carga micro-USB. Esto se puede hacer fácilmente con un soldador calentando el área directamente detrás del puerto, que se deslizará fácilmente con la soldadura derretida.

3. Desoldar la batería. Luego, retíralo.

4. Suelde dos cables a los terminales donde solía conectarse la batería.

5. Enciéndalo. (No hará nada ahora, pero cuando lo conectamos al Pi, se asegura de que se encienda al mismo tiempo).

6. Suelde el cable desde el terminal positivo de la batería al pin de 3.3V en el Pi

7. Suelde el cable del terminal negativo de la batería a cualquiera de los pines GND del Pi.

Paso 12: Poniéndolo todo junto

Ahora la parte más estresante: el montaje final. Para el mecanismo de bisagra, decidí usar agujas como ejes, que es una idea que obtuve de uno de mis otros proyectos recientes.

SUGERENCIA: Si algo en el estuche impide que se asiente al ras, no intente forzarlo. Siempre es mejor mezclar cosas dentro de la caja que intentar apretarlas.

1. Asegúrese de que todo encaje. Ponlo todo en el estuche, coloca la tapa en la mitad inferior y asegúrate de que quede al ras. Si no es así, es mucho más fácil de arreglar ANTES de que todo esté pegado.

2. Pegue todo con pegamento caliente (EXCEPTO LA BATERÍA, QUE PODRÍA EXPLOTAR). Esto asegura que nada suene cuando agita la computadora completa, y que los puertos USB y de carga no se introducen en la computadora cuando intenta usarlos.

3. Ahora que todo está seguro, coloque la tapa en la mitad inferior y use los tornillos que tenga para asegurarla. Es posible que deba perforar previamente los orificios, que no puse en el diseño debido a los diferentes grosores de los tornillos que se pueden usar.

4. Coloque la pantalla en la mitad inferior. Asegúrese de que pueda caber sobre las bisagras inferiores y que pueda girar.

5. Instale las agujas. Recomiendo usar agujas de mayor diámetro que puedas, porque hará que las bisagras sean más rígidas. Probablemente también necesitará usar el extremo de un bloque de madera o algo para empujarlos hacia adentro.

6. Si lo desea, use su soldador para derretir el plástico sobre los extremos de las agujas, para que no se salgan.

7. Si es necesario, recorra los bordes de la parte inferior y la tapa de la mitad inferior y use un soldador para soldar cualquier lugar donde haya un espacio.

Paso 13: ¡Disfruta

¡HECHO! Muéstrales a tus amigos, que se asombrarán de tu magia con la electrónica. ¡Espero que hayas disfrutado haciendo este proyecto! Si te gustó, vota por este Instructable para que pueda compartir más proyectos interesantes. Gracias por leer.

Segundo premio en el concurso de bolsillo