Raspberry Pi 4B 3D natisnjena tablica: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Koncept projekta je razviti 3D -tiskalni tablični računalnik na osnovi Raspberry Pi. Vsi deli (sestavni deli) morajo biti enostavni za dostop in lahko dostopni. Imeti mora baterijo in mora biti primarni vir energije (kar pomeni, da se bo napolnil z vtaknjenim kablom, vendar mora imeti dovolj moči, da lahko deluje brez njega.) Moral bi biti brezhiben za delovanje brez tipkovnice (kar pomeni, da mora vse v uporabniškem vmesniku delovati brez težav, tudi če nimate priključene tipkovnice in miške.)

Opomba: Ta projekt zaenkrat uporablja OS Raspbian, dokler ne najdem ustreznejše rešitve "na dotik".

Lastnosti

• SBC: Raspberry Pi različica 4B+ (4Gig RAM)
• Zaslon: 7 -palčni LCD zaslon (z dotikom)
• Napajanje: PiJuice UPS (z baterijo 5000 mAmp)
• Kamera: 1080p kamera (spredaj)
• Zvok in zvočniki: Zvočna kartica, napaja 2 zvočnika in 2 mikrofona ter nudi avdio priključek za slušalke.
• Merilnik pospeška: žiroskop/merilnik pospeška - za orientacijo zaslona. (s pythonom)
• Hlajenje: Ventilator je priključen na regulator hitrosti ventilatorja (hitrost je nadzorovana v pythonu)
• USB: Prekinitveni USB

• Gumbi:

  • Gumb za prižig
  • Gumb za povečanje/zmanjšanje glasnosti

• LED:

  • Napolniti
  • LED lučka za napajanje in delovanje se preusmeri (z uporabo najlona) v ohišje.

• Zadnja plošča:

  Hrbtna stran iz bambusovega lesa, z lasersko jedkano nalepko

Celotne podrobnosti projekta: GitHub

Opomba: Če nimate laserskega nastavka, bodite pozorni na ta korak ali vprašajte prijatelja (gcode je priložen)

Zaloge

• Raspberry Pi 4B+ (ali 3B+, če uporabljate ploščo formata A, lahko preskočite odstranitev omrežnih in USB blokov) Amazon
• 7 "uradni Raspberry Pi LCD zaslon (z dotikom) Amazon
• UPS PiJuice PiSupply
• PiSupply 5000 mAmp baterija PiSupply
• Uradna kamera Raspberry Pi 1080p (izbirno: trak s podaljšanim kablom) Amazon
• Waveshare Audio HAT (zvočna kartica) Waveshare
• 2 zvočnika (8Ohm, 1W) Amazon
• Merilnik pospeška in žiroskop MPU-6050 Amazon
• Krmilnik hitrosti ventilatorja HW-517 PWM Amazon
• 30mmx30mmx7mm FanAmazon
• Kartica SD 128Gig (Minimun 16Gig)
• 3 Pritisnite gumbe Amazon
• Prekinitveni priključek USB 2.0, Amazon
• Barvne žice
• 18AWG (ali manj) kabel
• 3 mm les (kakršne koli vrste - vendar sem uporabil bambus)

1. korak: Kako snemati video

Prosimo, upoštevajte: Video je sestavljen iz zelo podrobnega zapisa vseh korakov, ki sem jih naredil za dokončanje tega projekta. Oglejte si videoposnetek ali sledite spodnjim korakom, da boste projekt naredili zase.

2. korak: Priprava komponent

V tem koraku boste morali nekaj spremeniti v naročenih delih. To je predvsem zato, da zajetne dele, kot so škatle za vijake in škatle USB itd., Odstranimo s tiskanega vezja, saj bomo kable spajkali na ploščo.

1. Raspberry Pi: Odstranite bloke USB in omrežni blok (ne spajkajte, uporabite rezalnik, da odstranite kovinsko ohišje in odrežite plastiko). Odstranite tudi vse zatiče GPIO, razen zgornjih 6 (v skladu z diagramom stiskanja)
2. LCD: Odstranite blok USB iz tiskanega vezja in odstranite dva 12 -milimetrska zatiča na zadnji strani.
3. PiJice: Odstranite prozorno plastično držalo za baterije. Odstranite črni plastični izolator za zatiče GPIO, nato pa odrežite (ne razpajajte) GPIO in pustite le zgornjih 6 nožic (3 na desni, 3 na levi).
4. HW-517: Odstranite vijačne bloke (spajkanje)
5. wm8960: Odstranite črni plastični izolator za GPIO ter blok kablov zvočnikov in vijake, nato pa GPIO prerežite v skladu z diagramom stiskanja.
6. Ventilator: Odstranite hladilnik

3. korak: 3D tiskanje

Spodaj lahko prenesete vse datoteke, ki jih potrebujete. V Thingiverseu je tudi kopija, tako da lahko uporabite storitev 3D tiskanja, če je nimate.

Nasvet za 3D tiskanje:

V tiskalniku Creality je nekaj, kar vam bo prihranilo veliko neuspešnih zgradb … Njihova steklena površina je grozna za tiskanje, in čeprav se lahko segreta plošča skoraj ne oprijema in na splošno ne uporabljam robov ali kaj … kako to? Steklo očistim s čistim alkoholom, nato pa uporabim običajno lepilo za papir Pritt Stick. To je netoksično lepilo, ki je pri segrevanju (na primer iz postelje) zelo lepljivo in veže PLA na gradbeno ploščo. Ko je tiskanje končano in je montažna plošča hladna, se preprosto zlahka odlepi. Če se vam mudi, ga lahko sperite z vodo. (steklo bi morali v vsakem primeru sprati po vsakem odtisu)

4. korak: Potiskanje

Vsako plast zlepimo s hitro lepljivim super lepilom ali podobnim. Plasti morajo lepo sedeti ena nad drugo. Plasti 1 in 2 imata majhne prijeme, ki pomagajo poravnati plast.

Vzemite plastične matice, ki so prišle iz PiJuice, in jih nato lepite v predvidene prostore v 2. sloju

Zdaj, ko je zlepljen, lahko ohišje pobrusite, da bo videti popolno!

Če želite, da bo vaš kovček videti popoln, ga boste morali obrusiti. Uporabljam naslednje:

1. Grob pesek z zrnatostjo 100, zato se odstranijo vse črte plasti. Vsaka plastika, obrnjena navzven, je videti siva in precej hrapava, vendar ni vidnih linij plasti ali puhastih koščkov plastike.
2. Gladko brušenje - z brusnim papirjem zrnavosti 400 do 800 začnite obdelati maščobne površine bolj gladko in gladko, dokler ni pomembno, če brusite, bo PLA še vedno videti rahlo opraskan.
3. Brasso - Uporabite kovinsko mešanico, kot je Brasso, da plastiki zagotovite popolnoma gladko površino.
4. Na koncu poškropite še en sloj barve Flat Black. Uporabite lahko katero koli (jaz sem uporabil Rust-oleum), če se lepi na plastiko.

5. korak: Ožičenje komponent

Uporabite shemo ožičenja, da povežete vse komponente, tako da je vsaka komponenta ožičena z ustreznim barvno označenim kablom. Ko to storite, lahko posamezne plošče vstavite v ohišje in žice povežete skupaj.

Korak 6: Lasersko jedkanje lesene zadnje plošče

Za ta korak boste morali imeti laserski nastavek na tiskalniku, na primer Ender 2. Ta uporablja PWM regulatorja hitrosti ventilatorja kot krmilnik moči laserja. Ko je ventilator poln, je laser poln, in če je ventilator recimo 10%, laser le rahlo gori v les. Rezultat je, da se lahko "vtisne" v površino, kot je les. Priložen je gcode, ki sem ga uporabil - nastavi višino laserja na 50 mm, zato se prepričajte, da je fokus laserja pravilen pri 50 mm.

Izbirno: Če želite, lahko naredite tudi svoj dizajn, potem pa boste morali obiskati to spletno mesto:

Les je treba razrezati na 112 mm x 230 mm, obrobke pa boste morali obrusiti, da se prilegajo sloju 3

7. korak: Namestitev programske opreme

Pojdite na https://raspberrypi.org/ kliknite Prenesi, kliknite Raspbian

• Prenesite preneseno datoteko na namizje in z Etcherjem prenesite datoteko.img na kartico SD.
• Vzemite kartico SD iz računalnika in jo vstavite v režo za kartico SD v Raspberry Pi.
• Zaženite tablični računalnik tako, da za 2 sekundi pritisnete gumb za vklop ob strani ohišja.
• Ko se prvič zažene, bo samodejno spremenil velikost particije, da bo napolnil kartico SD.

Po tem se bo znova zagnal in morali bi biti na pozdravnem zaslonu Raspbian OS.

• Kliknite Naprej
• Znova kliknite Naprej
• Nastavitev gesla lahko za zdaj preskočite
• Možnost glede črne obrobe lahko zavržete
• Izberite brezžično omrežje usmerjevalnika in vnesite geslo. Na tej točki boste morali vstaviti tipkovnico USB, saj tipkovnice na zaslonu ne bo.
• Preskočite posodobitev na naslednjem zaslonu (to lahko storimo pozneje)
• Končal si

Zdaj moramo nastaviti nekatere nastavitve, da lahko do tabličnega računalnika dostopamo na daljavo.

• Kliknite ikono Raspberry Pi (zgoraj levo)
• Pojdite na Nastavitve
• Pojdite na Konfiguracija Raspberry Pi
• Kliknite zavihek Vmesniki
• Omogoči: SSH in kamera, I2C, SPI
• Kliknite V redu, da potrdite in pustite, da se znova zažene

Preostalo delo lahko opravite v oddaljenem terminalu v običajnem računalniku:

• Z uporabo Putty (v sistemu Windows) ali Terminal (v računalniku Mac) se prijavite v tablični računalnik raspberry pi kot:

  • ssh [email protected]
  • Privzeto geslo je malina

• Nato izdajte naslednje ukaze:

  • sudo su
  • apt-get posodobitev
  • git clone
  • cd WM8960-Audio-HAT
  • ./install.sh
  • znova zaženite

• Zdaj se znova zažene, znova se prijavite in lahko ostanete kot pi

  • sudo nano /boot/config.txt

  • Znotraj nano naredite naslednje spremembe:

    • poiščite # hdmi_drive = 2 in odstranite # (razkomentiraj) ter to vrednost spremenite v 1
    • poiščite dtparam = audio = on in dodajte # spredaj (komentirajte)
    • Dodajte novo vrstico z hdmi_ignore_edid_audio = 1
  • Ctrl s (za shranjevanje)
  • Ctrl x (za izhod)
  • sudo ponovni zagon

• Zdaj naj se znova zažene, se znova prijavite in naredite naslednje:

  • sudo su
  • apt-get install libasound-dev
  • python -m pip install --upgrade pip setuptools wheel
  • pip namestite pyalsaaudio
  • izhod
• Zdaj ste spet kot uporabnik pi, zdaj pa projekt prenesite iz GitHub -a

  git clone

Zdaj morate zgraditi 3 storitve, zaradi katerih se zaslon vrti, glasnost narašča in pada, ventilator pa se vklaplja in izklaplja.

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

[Enota]

Opis = Avdio storitev tabličnega računalnika Pi po = multi-userr.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/audio.py StandardInput = tty-force [Namestitev] WantedBy = cilj za več uporabnikov

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl omogoči PiTabAudio.service
• sudo systemctl zaženite PiTabAudio.service
• sudo systemctl status PiTabAudio.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabScreen.service

[Enota]

Opis = Storitev zaslona tabličnega računalnika Pi po = večkorisniški konflikt cilja = [email protected] [storitev] Uporabnik = skupina pi = pi Vrsta = preprosto ExecStart =/usr/bin/python/home/pi/Raspberry-Pi-Tablet /Services/screen.py StandardInput = tty-force [Namestitev] WantedBy = cilj za več uporabnikov

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl omogoči PiTabScreen.service
• sudo systemctl zaženite PiTabScreen.service
• sudo systemctl status PiTabScreen.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabFan.service

[Enota]

Opis = Storitev ventilatorja za tablični računalnik Pi po = multi-userr.target [email protected] [Service] Vrsta = preprost ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/fan.py StandardInput = tty-force [Namestitev] WantedBy = cilj za več uporabnikov

• sudo systemctl daemon-reload
• sudo systemctl omogoči PiTabFan.service
• sudo systemctl zaženite PiTabFan.service
• sudo systemctl status PiTabFan.service
• sudo ponovni zagon

Zdaj lahko namestimo orodja in storitve PiJuice:

sudo apt-get install pijuice-gui

To je vse ljudi!

8. korak: Končni izdelek

Zdaj bi morali končati in preizkusiti različne funkcije.

Našel sem nekaj lepih črnih vijakov, ki so se lepo prilegali plastičnim maticam, ki smo jih prilepili v vogale. Nekoliko sem izvrtal luknje, da se glava matice nekoliko potopi.

Podprvak na tekmovanju Raspberry Pi 2020