Prenosna elektronska postaja: 22 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

To je majhna delovna postaja z elektroniko, namenjena uporabi med potovanjem ali če v hiši nimate dovolj prostora za delovno postajo polne velikosti. Ima vgrajen računalnik, osciloskop, Arduino in druge funkcije.

Materiali:

Elektronski materiali:

• Raspberry Pi (1x)
• Moški priključki RCA (2x)
• Računalniški ventilator USB (1x)
• USB tipkovnica (1x)
• USB podaljški (3x)
• Moški kabel USB (1x)
• USB ženski -ženski adapter (1x)
• Polnilnik za telefon USB 1a (1x)
• Arduino Uno (1x)
• Ogledna plošča (1x)
• Napajalnik za ploščico (1x)
• 9v sponka za baterijo (2x)
• 2,1 mm cevni priključek (2x)
• Zaslon na dotik (1x)
• Prenosni zvočnik (1x)
• Prenosni napajalnik (1x)
• Avdio razdelilnik (1x)
• Zvočna kartica USB (1x)
• Micro SD kartica, najmanj 4 GB (1x)
• HDMI kabel (1x)
• USB zvezdišče (1x)
• Kabel mikro USB s stikalom (1x)
• Kabel USB A do USB B (1x)
• 3,5 mm do RCA kabla (1x)
• Devet voltne baterije (2x)

Opomba: tipkovnica USB je prvotno potrebna za delo z Raspberry Pi, vendar je ne boste uporabljali na dokončani postaji. Če že imate tipkovnico USB, jo lahko uporabite namesto, da bi jo kupili, saj ne bo trajno uporabljena na postaji.

Materiali škatle:

• 0,75 x 2 x 22,75 palčni trakovi lesa (4x)
• 0,75 x 2 x 17,75 palčni trakovi lesa (4x)
• 17,75 x 24 0,25 -palčnih listov masonita (2x)
• 1,25 x 3x 3 palčni leseni bloki (4x)
• Tečaj zadnjice (2x)
• 1,5 -palčni vijaki ali zaključni žeblji
• Lepilo za les
• Posoda za shranjevanje organizatorja (4x)
• Montažni vijaki Arduino (1x)
• Lepilni trak
• Super lepilo

Obrnite se na Cement

22,75 x 17,125 0,25 lista masonita (1x)

Zapah (1x)

Orodja:

• Dremel
• Dleto
• Marker z drobnimi konicami
• Grobozrnat brusni papir
• Spajkalnik
• Vrtalnik
• Vrtalniki

1. korak: Konstrukcija škatle, prvi del

Žal je škatla, ki sem jo uporabil za izdelavo delovne postaje, že narejena, zato med gradnjo nimam fotografij škatle. Vendar imam točno drugo škatlo, zato sem ugotovil, kako je to narejeno, in sem vključil navodila.

Na konca dveh ali dveh daljših trakov privijte ali pribodite dva krajša traku lesa (glavna fotografija). Privijte ali prilepite enega od listov masonita na pravokotni okvir, ki ste ga pravkar naredili (fotografija zgoraj desno). Ta postopek ponovite enkrat. Postavite dva okvirja drug ob drugem, vendar se ne dotikajte. Tečaje položite na mesto (srednja desna fotografija). Sledite tečajem na okvirjih v položaju, kjer bodo nastavljeni. Z dletom izrežite les v območjih, ki ste jih zasledili, dokler se vrhovi tečajev ne poravnajo z lesom (spodnja desna fotografija). Tečaje privijte na območja, ki ste jih z dletom vdolbili.

2. korak: Konstrukcija škatle, drugi del

Vzemite masonski list velikosti 22,75 x 17,125 palca in na vsak njegov vogal prilepite enega od 1,25 x 3 x 3 -palčnih blokov lesa, kot je prikazano na fotografiji na levi. Stran masonena z lesnimi bloki bo spodnja stran glavne plošče. Izvrtajte mrežo prezračevalnih lukenj na strani ene od polovic škatle, kot je prikazano na fotografiji na levi. Uporabite velikost svedra približno 1/4 palca.

3. korak: Konstrukcija škatle, tretji del

V tem koraku boste namestili posode za elektronske komponente. Imel sem omejen izbor vrst posod, zato vključene slike ne bodo neposredno ustrezale navodilom. Navodila naj bi še delovala in dejansko zagotavljajo učinkovitejšo uporabo prostora kot sistem, ki ga imam. Vzemite štiri posode za shranjevanje in jih postavite tako, da se vse prilegajo polovici škatle brez odprtin za prezračevanje in jih lahko odprete v izbranem položaju. Vsako posodo postavite na masonit v položaju, ki ste ga izbrali. Z brusnim papirjem raztrgajte območja znotraj označenih mest in dna posod. Dna posod in območja, ki ste jih na masonitu ostrgali, pokrijte s kontaktnim cementom. Počakajte, da se kontaktni cement posuši. Ko se ves kontaktni cement posuši, pritisnite kontaktne stranice posod, prevlečenih s cementom, proti njihovi ustrezni površini stičnega masonita, prevlečenega s cementom. Posode se lahko zdaj uporabljajo za shranjevanje elektronskih komponent.

4. korak: Namestitev zaslona na dotik

Izrežite pravokotnik iz papirja dimenzij 6,5 x 4,13 palca. Papir postavite na mesto zaslona na dotik na glavni fotografiji. Okrog fotografije potegnite z označevalcem z drobnimi konicami. Uporabite Dremel z vrtljivo rezalno glavo, da režete po narisanih črtah. Odstranite pravokotnik masonita, ki ste ga izrezali. V spodnjem levem delu izreza trakovnega kabla naredite majhno vdolbino, kot je prikazano na zgornji levi fotografiji. Obrnite list masonita in ga pritrdite na dve škatli. Zaslon na dotik previdno položite v vdolbino in pazite, da podaljški vezja z luknjami za vijake varno ležijo na masonski plošči. Označite, kje se luknje za vijake na vezju srečajo z masonitom. Na označenih mestih izvrtajte majhne luknje s postopno večjimi svedri, dokler vijaki, priloženi zaslonu na dotik, ne prilegajo skozi luknje, ki ste jih izvrtali. Zaslon na dotik položite nazaj v vdolbino. Zaslon na dotik privijte s priloženimi vijaki. Kabel HDMI in priloženi kabel USB priključite na zaslon, kot je prikazano na spodnji levi fotografiji. Prepričajte se, da je osvetlitev ozadja vklopljena, kot je prikazano na spodnji levi fotografiji.

5. korak: Namestitev NOOBS na kartico SD

Sistem NOOBS morate prenesti na prazno kartico SD. NOOBS pomeni New Out Of Box Software. To je lažji način za namestitev operacijskega sistema Raspbian v Raspberry Pi. Za navodila in prenos kliknite tukaj.

6. korak: Nastavite Raspberry Pi

Priključite kabla HDMI in USB z zaslona na dotik v Raspberry Pi. Priključite zvezdišče USB in zvočno kartico USB v Raspberry Pi. Kartico SD vstavite v režo za kartico SD na Raspberry Pi.

7. korak: Lepite USB zvezdišče

Najprej izberite mesto, kamor želite prilepiti zvezdišče USB. Lepili ga boste na spodnjo stran glavne plošče, na stran z Raspberry Pi. To bi moralo biti mesto, kjer ga je mogoče povezati z Raspberry Pi, medtem ko je Raspberry Pi povezan z zaslonom na dotik. Poskrbite, da noben od kablov ni upognjen, medtem ko je zvezdišče USB v položaju, ki ste ga izbrali. Načrtajte zvezdišče USB na območju, kjer ga želite prilepiti. Območje, ki ste ga začrtali, obrusite z brusnim papirjem iz grobega peska. Spodnjo stran zvezdišča USB obrusite z istim brusnim papirjem. Na obe plasti, ki ste jih brusili, nanesite plast kontaktnega cementa, nato pa ju pustite, da se posuši. Ko se obe področji posušita, trdno pritisnite prevlečeno stran vozlišča USB na območje, ki ste ga označili. Pritiskajte še kakšno minuto.

8. korak: Montaža ploščice

Območje nad zaslonom na dotik očistite z vlažno krpo in se prepričajte, da ni umazanije in prahu. Previdno odlepite zaščitni trak z zadnje strani plošče in pazite, da ne odstranite lepilne plasti. Zadnji del plošče pritisnite na območje, ki ste ga pravkar očistili, da se trdno prilepi. Napajalno ploščo priključite na ploščo za kruh, kot je prikazano na glavni fotografiji. Prepričajte se, da so vsi zatiči na dnu plošče za napajanje poravnani z vodili na plošči. V masonitu izvrtajte majhno luknjo v položaju blizu vtičnice na napajalniku. Priključite moško vtičnico v ženski priključek na napajalni plošči. Odvijte pokrov iz moške vtičnice. Žice iz sponke za baterijo 9v speljite skozi luknjo, ki ste jo izvrtali v masonitu, pri tem pazite, da je sponka na spodnji strani, žice pa na vrhu. Potisnite pokrov vtičnice cevi, ki ste ga odvili, po žicah. Pozitivno (rdečo) žico spajkajte s spone na notranji pol priključka cevi, negativno (črno) žico pa na zunanji obroč konektorja (spodnja desna fotografija).

9. korak: Namestitev Powerbank

Powerbank postavite na sprednji del škatle (glavna fotografija). Sledite po oznaki powerbank z drobnim označevalcem. Z Dremelom izrežite les v odseku, ki ste ga opisali. Z Dremelom naredite dve vdolbini v lesu poleg luknje, ki ste jo pravkar izrezali, za polnilne in izhodne kable (fotografija zgoraj desno). Kabel, ki je bil priložen powerbank, priključite na polnilno stran powerbank in kabel s stikalom na izhodno stran powerbank. Powerbank vstavite v luknjo, ki ste jo izrezali. Powerbank mora biti varno nameščen, brez zvijanja ali upogibanja kablov. Če se powerbank pravilno prilega, ga pritrdite z lepilnim trakom. Konec kabla mikro USB, ki gre iz napajalnega kabla, priključite v napajalni priključek mikro USB na Raspberry Pi. Sledite stikalu v kablu, ki odhaja iz napajalnega kabla na Masonite, blizu zaslona na dotik. Z Dremelom izrežite to področje. Stikalo plišaste skozi luknjo, dokler se zgornji del stikala ne poravna z masonitom (spodnja leva fotografija). Stikalo zlepite s superlepilom. Prepričajte se, da je stikalo v izklopljenem položaju.

10. korak: Polnjenje

Izrežite luknjo 5/8 x 3/8 palca. Tu boste priključili polnilni kabel za postajo. Podaljšek USB postavite na spodnjo stran masonskega lista tako, da boste skozi luknjo videli celotno USB vrata (glavna fotografija). Označite, kje bodo vijaki šli skozi masonit za namestitev USB podaljška v tem položaju. V vseh označenih položajih izvrtajte luknje 1/8 palca. Privijte podaljšek s priloženimi vijaki. Priključite vmesnik USB ženski na ženski v kabel USB, ki gre v napajalno enoto. Podaljšek USB priključite na drugo stran adapterja USB. Moški kabel USB priključite v moški kabel USB v polnilnik za telefon USB. Za polnjenje postaje priključite polnilnik za mobilni telefon v podaljšek USB s kablom USB moški na moški. Morda boste želeli uporabiti označevalnik za napis "polnjenje" ali kakšno drugo oznako v bližini podaljška USB za razlikovanje med njim in podatkovnimi vrati USB. Opomba: powerbank, uporabljen za ta Instructable, ne podpira prehodnega polnjenja, kar pomeni, da ne morete polniti postaje in hkrati uporabljati računalnika.

11. korak: Montaža Arduina

Na žalost nisem mogel najti kompleta vijakov posebej za namestitev Arduina, zato sem priložil povezavo do kompleta z nekaj vijaki, maticami in pregradami. Najprej postavite Arduino neposredno nad ploščo (leva fotografija). Z oznako označite, kje boste izvrtali luknje za vijake za montažo Arduina. S svedrom 2 mm izvrtajte luknje v vseh položajih, ki ste jih označili. Če vijaki, vključeni v komplet, ne gredo skozi luknje, uporabite 2,5 -milimetrski sveder za povečanje lukenj. Arduino postavite tako, da se luknje za vijake na Arduinu ujemajo z luknjami za vijake, ki ste jih izvrtali v masonitu. Vijake potisnite skozi luknje za vijake na Arduinu in luknje, ki ste jih izvrtali v masonitu. Privijte vijak na konec vsakega vijaka in ga privijte (desna fotografija).

12. korak: Napajanje in podatki Arduino

Raspberry Pi nima dovolj energije za napajanje Arduina in zaslona na dotik hkrati, zato ima Arduino za napajanje devet voltni napajalnik in kabel USB za prenos podatkov. V masonitu izvrtajte majhno luknjo v položaju blizu vtičnice na Arduinu. Priključite moško cevno vtičnico v ženski konektor na Arduinu. Odvijte pokrov iz moške vtičnice. Žice iz sponke za baterijo 9v speljite skozi luknjo, ki ste jo izvrtali v masonitu, pri tem pazite, da je sponka na spodnji strani, žice pa na vrhu. Potisnite pokrov vtičnice cevi, ki ste ga odvili, po žicah. Pozitivno (rdečo) žico spajkajte s spone na notranji pol priključka cevi, negativno (črno) žico pa na zunanji obroč konektorja. Ponovno privijte pokrov za vtič cevi. V masonitu izvrtajte luknjo 1/4 palca, približno dva centimetra in pol od priključka USB na Arduinu. Kabel USB A do USB B prerežite na pol, nato pa polovico s priključkom USB B na njej speljite skozi luknjo, ki ste jo pravkar izvrtali (leva fotografija). Odstranite centimeter zunanje izolacije z obeh polovic kabla. Odstranite pol palca izolacije z vsake manjše žice na obeh polovicah kabla. Odkrijte odseke podobno obarvanih žic z obeh polovic skupaj, da ustvarite spoj. Spojnico zavijte z električnim trakom, da jo izolirate. Ta postopek ponovite z vsemi žicami v kablu. Spojeni del kabla ovijte z več električnega traku, dokler ni popolnoma pokrit (srednja fotografija). Priključite kabel v zvezdišče USB (fotografija desno).

Korak: Namestitev tipkovnice Matchbox

Matchbox Keyboard je navidezna tipkovnica, ki jo lahko uporabite za tipkanje na Raspberry Pi brez potrebe po zunanji tipkovnici USB. Najprej priključite tipkovnico USB v Raspberry Pi. Nato vklopite Raspberry Pi. Če želite vklopiti Raspberry Pi, pritisnite gumb na powerbank in stikalo za vklop nastavite na vklopljeno. Odpreti se mora zagonski zaslon NOOBS. Na seznamu možnosti, ki vam jih ponuja zagonski zaslon, izberite Raspbian. Kliknite ikono Namesti. Ko se Raspbian prenese in se prikaže glavni zaslon Raspbian

Če želite namestiti tipkovnico Matchbox, pojdite na terminal Raspbian in vnesite te ukaze.

sudo apt-get install matchbox-keyboard

sudo ponovni zagon

Ko se Raspberry Pi znova zažene, pojdite v Meni> Dodatki in tipkovnica za vžigalice. Odklopite tipkovnico USB iz Raspberry Pi in izklopite Raspberry Pi. Če želite izklopiti Raspberry Pi, pojdite v Meni> Izklop> Izklop. Ko zelena lučka na Raspberry Pi preneha utripati, lahko stikalo za vklop nastavite na izklopljeno.

14. korak: Izdelava osciloskopa

Najprej vklopite powerbank. Ko se Raspberry Pi zažene, pojdite v Meni> Nastavitve> Dodaj/odstrani programsko opremo. V vgrajeni iskalnik vnesite "digitalni osciloskop". Ko pridejo rezultati, izberite programsko opremo z oznako "digitalni osciloskop" in kliknite gumb za namestitev. Ko zaslon prikaže, da se je programska oprema naložila, se okno zapre. Preverite meni. Moral bi biti nov razdelek z imenom "Ham Radio". V tem razdelku boste našli programsko opremo za osciloskop. Pojdite v Meni> Nastavitve> Nastavitve zvočne naprave. Preverite, ali lahko zvočno kartico USB nastavite kot zvočni izhod. V nasprotnem primeru obiščite stran o namestitvi potrebnih gonilnikov. Priključite 3,5 mm kabel RCA v priključek za mikrofon na zvočni kartici. Izvrtajte dve luknji 7/16 palcev v masonitu v razdalji šest centimetrov od zvočne kartice. Konektorje RCA potisnite skozi luknje na dnu, dokler plastična prevleka ni poravnana z masonitom (leva fotografija).

Korak 15: Izdelava sond osciloskopa

Obstajajo različne vrste sond za osciloskop, na primer 1x, 5x in 10x. Vsaka od teh vrst sond deli napetost s številom na začetku svojega imena. Za izdelavo 1x sonde povežite žico z vsakim od vodnikov moškega priključka RCA. Črno zaponko iz aligatorja povežite z žico, ki vodi zunanji obroč konektorja, in rdečo zaponko iz žice, ki vodi do notranjega zatiča priključka RCA. Če želite, lahko rdečo aligatorsko zaponko zamenjate za sondo po vaši izbiri, na primer pogon ali minigrabber. Sonde, ki niso 1x, je težje izdelati, saj morajo signale razdeliti na fiksno število, ne da bi pri tem nastalo popačenje. Če želite izdelati druge vrste sond, pojdite sem po vodnik. Opomba: medtem ko priročnik uporablja priključke BNC, ta projekt uporablja priključke RCA.

Korak 16: Namestitev zvočnika

Najprej postavite svoj list masonita z nameščeno elektroniko na polovico škatle z vtičnico v njem. Zvočnik postavite ob eno od strani škatle (skrajno leva fotografija). Zvočnik postavite na masonit in ga poiščite. Z Dremelom izrežite masonit na označenem območju. Odstranite kos masonita z elektroniko iz škatle. Z Dremelom naredite vdolbino na strani škatle za polnilni kabel. Kabel postavite v vdolbino in preostanek vdolbine napolnite z mešanico žagovine, ki je nastala pri rezanju vdolbine in lepila za les (srednja leva fotografija). Počakajte, da se lepilo posuši. Naredite še eno vdolbino za dostop do stikala za vklop/izklop zvočnika na strani škatle in pazite, da ne prodrete v vdolbino za napajalni kabel (srednja desna fotografija). Priključite 3,5 mm kabel, priložen zvočniku, v zvočnik. Zvočnik priključite v polnilni kabel, nameščen v škatli. Drugi konec 3,5 -milimetrskega kabla priključite v razdelilnik zvoka. Na strani škatle izvrtajte luknjo enakega premera kot zunanja stran enega od 3,5 mm ženskih čepov na cepilniku. Potisnite konec razdelilnika skozi luknjo, dokler se njegov konec ne poravna z zunanjostjo škatle (skrajna desna fotografija). To bo zvočni izhod za slušalke na delovni postaji.

Korak 17: Razširitve USB

Dva preostala USB podaljška priključite v zvezdišče USB. Izrežite dve luknji 5/8 x 3/8 palcev, približno dva centimetra narazen. Podaljševalnike USB namestite na spodnjo stran masonskega lista tako, da boste skozi luknjo videli celotno vrata USB (glavna fotografija). Označite, kje bodo vijaki šli skozi masonit za namestitev USB podaljška v tem položaju. To naredite na obeh luknjah. V vseh označenih položajih izvrtajte luknje 1/8 palca. Privijte podaljške s priloženimi vijaki.

18. korak: Namestitev ventilatorja

Računalniški ventilator USB priključite v zvezdišče USB. Ventilator postavite v položaj blizu Raspberry Pi in čim bližje prezračevalnim luknjam. S pomočjo masonskega kroga z izpostavljenimi lopaticami ventilatorja poiščite krožno območje. Z Dremelom izrežite to področje (glavna fotografija). Označite luknje za vijake za namestitev ventilatorja. Izvrtajte luknje na vseh mestih, ki ste jih označili s svedrom 9/64 palcev. Za pritrditev ventilatorja s priloženimi vijaki za pritrditev.

19. korak: Namestitev Arduino IDE

Namestitev Arduino IDE na Raspberry Pi je zelo preprosta. Najprej se prepričajte, da je vaš operacijski sistem Raspbian posodobljen. To lahko storite tako, da v terminalu zaženete naslednje ukaze.

sudo apt-get posodobitev

sudo apt-get nadgradnja

Če želite namestiti Arduino IDE, preprosto zaženite ta ukaz.

sudo apt-get install arduino

20. korak: Indikatorska lučka Raspberry Pi

Če ste zelo dobri pri spajkanju, lahko odstranite zeleno LED na Raspberry Pi in na njeno mesto priključite drugo LED, ki je nameščena na masonski plošči. Ker pa spajkanje ni zelo dobro, sem v masonitu preprosto izvrtal luknjo, ki mi je omogočila ogled obstoječega LED indikatorja (glavna fotografija).

21. korak: Dokončanje elektronike

Če je priključek cevi za Arduino priključen na Arduino, ga odklopite. Priključite devet-voltno baterijo v vsako od devet-voltnih sponk za baterije. Prepričajte se, da je cevni priključek priključen na napajalno ploščo in da je stikalo za napajanje v izklopljenem položaju. List masonita z elektroniko postavite na mesto v škatli (glavna fotografija). Če želite uporabljati Raspberry Pi, pritisnite gumb na powerbank in nastavite stikalo za vklop, da ga vklopite. Če ga želite izklopiti, pojdite v Meni> Izklop> Izklop. Počakajte, da zelena LED lučka Raspberry Pi nekaj časa hitro utripa, nato pa dolgo utripa in se izklopi. Nato izklopite stikalo za vklop. Če želite uporabiti osciloskop, vklopite Raspberry Pi in pojdite v Meni> Radio Ham> Osciloskop. Če želite uporabljati Arduino, najprej priključite cevni priključek v Arduino, nato pa Arduino v Raspberry Pi. Arduino lahko programirate iz Arduino IDE, nameščenega na Raspberry Pi. Za uporabo zvočnika uporabite vdolbino na strani škatle, da vklopite zvočnik, preden predvajate zvok. Druga možnost je, da ima postaja Bluetooth in 3,5 mm izhod, zato vam ni treba uporabljati zvočnika.

Korak 22: Zaključek in izboljšave

To je vse, kar je potrebno za izgradnjo prenosne elektronske postaje, ki bo uporabna pri večini elektronskih projektov. Vključil sem tudi monitor RCA in vezje za napajanje monitorja, a ker večina ljudi tega ne potrebuje, sem se odločil, da ga ne vključim v ta Instructable. Na žalost nisem mogel najti načina za samodejni vklop zvočnika, zato morate za vklop in izklop zvočnika uporabiti vdolbino na strani škatle. Možno bi bilo tudi, da za postajo oblikujete svoj ojačan zvočnik. Na neki točki bi bilo lepo nadgraditi powerbank na powerbank z večjo zmogljivostjo, ki podpira prehodno polnjenje, vendar je bil to edini, ki je imel merilnik polnjenja in stikalo za vklop na isti strani. Prav tako bi rad oblikoval ventilator, da se vklopi, ko temperaturni senzor zazna dovolj visoko temperaturo, da ga vklopi, namesto da bi bil ventilator vedno vklopljen. To so edine nujno potrebne ali nujne spremembe. Če ima kdo kakšno drugo idejo za spremembo ali izboljšavo, naj to navede v spodnjem razdelku za komentarje.