Computador Linux de bolso: Pi-Micro: 13 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Você já quis fazer um computador que pudesse caber na sua mão? Um que era um laptop completo, mas minúsculo? Eu também construí este pequeno laptop, que chamo de Pi-Micro. Esta é a terceira versão do Pi-Micro, quase um ano em construção, e eu senti que foi polido o suficiente para compartilhar. O Pi-Micro executa um sistema operacional Linux completo e tem a capacidade de navegar na web, criar e editar documentos, usar o terminal, criar scripts de programação personalizados e jogar. Pelo que eu sei, é o menor computador construído com um Raspberry Pi que também tem um teclado completo. Ele é construído em torno do Raspberry Pi Zero W, que possui Wi-Fi e Bluetooth integrados.

Especificações Pi-Micro:

512 MB de RAM

Processador de 1 GHz

Wi-Fi e Bluetooth integrados

3,5 Touchscreen

Bateria interna de íon-lítio 1000mAh

16 GB de armazenamento interno

Teclado QWERTY completo

Apenas 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (ou 4,25 "x 0,75" x 2,75 ")

Etapa 1: A história do Pi-Micro

Esta é uma parte opcional, então se você quiser começar a ler as instruções, pule para a etapa dois.

Este laptop é algo em que tenho trabalhado por mais de um ano, e durante aquele ano passei por muitos designs e protótipos diferentes, como você pode ver nas fotos acima. Meus dois primeiros designs eram bastante pesados na parte superior e ambos os mecanismos de dobradiça eram inadequados para o peso da combinação tela / placa-mãe.

V1.0 (preto) Minha primeira versão do Pi-Micro foi feita em 6 de maio de 2017. Ele usava dobradiças impressas em 3D, que eram muito soltas, e não permitiam que a tela ficasse sozinha. Ele tinha um design em que o teclado estava embutido no case, o que eu gosto, mas era muito grosso e volumoso. As bordas na parte superior e inferior do case também não eram arredondadas, o que lhe dava uma aparência barata.

V2.0 (azul) Minha segunda versão do Pi-Micro foi feita por volta de outubro de 2017. Tentei consertar os problemas de dobradiça usando dobradiças de latão super pequenas, mas elas também estavam muito soltas. Nesta versão, fiz com que parecesse muito melhor arredondando todas as bordas e fazendo os recortes para o Raspberry Pi no programa de modelagem 3D em vez de com meu ferro de soldar. Uma coisa única sobre esta versão é que eu a fiz de forma que o teclado, ao qual prendi as dobradiças, pudesse ser facilmente removido da metade superior. No entanto, acabei não gostando de sua aparência e pensei que não se parecia o suficiente com um laptop.

Etapa 2: Visão geral do projeto e um breve aviso / isenção de responsabilidade

Os melhores projetos nunca são fáceis. Trabalho neste computador há mais de um ano e passei por várias versões para chegar ao produto final que é agora. Este projeto requer muita dificuldade de soldagem / dessoldagem e um conhecimento básico de Linux e Raspberry Pi.

AVISO DE RESPONSABILIDADE: (Desculpe, mas meu pai é um agente de seguros:)

Este projeto envolve coisas que podem cortar, queimar e chocar se você for descuidado. Na verdade, todas essas coisas aconteceram comigo, tudo porque fui descuidado. Não sou responsável de forma alguma se você se machucar ou qualquer coisa. Sempre use proteção adequada, não conecte os fios vermelho e preto e definitivamente não fure a bateria. TOME CUIDADO!

Etapa 3: Peças / ferramentas necessárias

Para este projeto, vamos precisar de um monte de partes, tentei adicionar um link para todas as partes, além de seus nomes.

LISTA DE PEÇAS

1. Raspberry Pi Zero W Link $ 10

2. Waveshare 3,5 Touchscreem Display Link $ 25 (usei um diferente porque era gratuito, mas este é muito mais fácil de configurar)

3. Caixa impressa em 3D $ 15

4. Link do banco de energia "Solar Juice" $ 20

5. Mini link de teclado Bluetooth $ 12

6. Link para Cartão Micro SD $ 12

7. Conexão de entrada USB feminina $ 1

8. Link de duas agulhas de costura $ 1

9. Misc. Fios, parafusos e cola

Total (incluindo impostos + frete): ~ $ 120

O custo total chega a cerca de US $ 120 se você tiver que comprar tudo, mas seria menor se você tivesse alguns dos itens necessários.

Etapa 4: imprimir o caso em 3D

Ok, agora que as outras coisas estão fora do caminho, podemos começar a trabalhar no computador. A primeira coisa a fazer para construir este pequeno computador incrível é imprimir o gabinete em 3D ou, se você não tiver uma impressora 3D, faça o pedido. Anexei os arquivos no final desta etapa e eles podem ser impressos na maioria das impressoras 3D.

Para as pessoas sem uma impressora 3D, eu recomendaria usar um serviço de impressão online como Shapeways ou i. Materialise para imprimir o caso.

Para quem trabalha com impressão 3D, minhas configurações de impressão estão aqui:

Filamento: ESUN PLA +

Altura da camada: 0,2 MM

Cascas: 3

Infill: 80%

Etapa 5: desmonte o banco de potência

Peço desculpas por não ter nenhuma foto da desmontagem, mas é bastante simples e as instruções fazem mais sentido quando você tem o banco de potência na sua frente.

O objetivo da desmontagem é obter uma combinação bateria / carregador que seja fina, tenha um botão liga / desliga e tenha uma saída de 5v.

Etapa 1. Remova os parafusos da caixa e remova as entranhas do invólucro de alumínio.

Etapa 2. Corte os fios do painel solar à placa controladora.

Etapa 3. Desconecte a bateria e reconecte-a com dois fios longos de 3 entre ela e a placa controladora.

Etapa 3. Esta é a parte mais difícil. Desolder a porta USB e soldar os fios nas saídas positivas e negativas da placa controladora.

Etapa 4. CONCLUÍDO! Agora você tem uma bela bateria que pode ser carregada por USB e pode alimentar o computador com segurança.

Etapa 6: preparar o conjunto da tela

IMPORTANTE: Esta etapa é baseada no monitor Waveshare de 3,5 . Se você estiver usando um diferente, altere os pinos nos quais você soldou os fios para que se ajustem às especificações do monitor.

Se precisar de mais informações sobre o display, acesse este link: INFO

1. Usando o método que desejar, desolder os cabeçalhos da tela sensível ao toque. Pessoalmente, achei mais fácil usar cortadores nivelados para cortá-lo e, em seguida, usar meu ferro de solda para remover as metades inferiores dos pinos individualmente da placa.

2. Solde os fios nos pinos 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 e 26.

3. Rotule todos os fios, para que você possa dizer qual é qual sem ver a parte de trás da tela. Incluí algumas fotos do meu sistema de etiquetagem.

4. Verifique novamente a rotulagem.

4. Faça orifícios em ambas as partes do visor impresso em 3D, para que possam ser aparafusadas.

6. Verifique três vezes a etiqueta. Acredite em mim, isso vai economizar MUITA frustração.

5. Coloque a tela dentro das peças e aparafuse-a.

Etapa 7: solde o conector USB no Raspberry Pi

Todo mundo sabe que os computadores precisam de portas USB (exceto o pessoal da Apple, aparentemente), então vamos instalar uma na metade inferior direita do nosso computador.

1. Primeiro, começaremos usando cortadores de fio para prender as pequenas abas de cada lado do conector USB (NÃO nenhum dos quatro pinos), porque não precisaremos delas para segurar o USB no lugar.

2. Em seguida, dobre os quatro pinos para baixo em um ângulo de 90 graus, de forma que eles fiquem para fora da parte de trás e o conector não tenha nada para fora da parte inferior.

3. Agora solde um fio em cada pino, certificando-se de que sejam longos o suficiente para alcançar de um lado a outro da caixa, e isole os terminais com tubo termorretrátil, se desejar.

DICA: Use fios de cores diferentes; ajuda a manter o controle de qual é qual quando você os conecta ao Pi.

4. Usando o diagrama de circuito acima, solde os fios às almofadas do Pi.

Etapa 8: solde a bateria no Raspberry Pi

Etapa mais simples.

1. Solde o fio vermelho da saída de 5V do banco de potência no pino Pi 5V.

2. Solde o fio preto da saída GND do banco de potência ao pino Pi GND.

Etapa 9: soldar a tela no Raspberry Pi

Esta é uma etapa complicada, então vá com cuidado. Passei por três telas sensíveis ao toque porque fui descuidado e me causei muita frustração.

1. Encurte os fios, se aplicável. Se os fios forem muito longos, eles se amontoarão dentro do gabinete inferior e dificultarão o fechamento. Tente medir a distância que cada fio precisará e corte-os aproximadamente de forma que quando a tela e a metade inferior estiverem dispostas, haja um intervalo de 2 CM entre a borda do gabinete inferior e a borda da tela.

2. Conecte os fios etiquetados a seus pinos correspondentes no Pi. Antes de fazer isso, porém, pense muito para ter certeza de que você não está fazendo isso ao contrário.

Etapa 10: Software …

Para esta construção, você precisará de um cartão micro SD com pelo menos 8 GB de tamanho, mas o tamanho que você usar determinará o tamanho do armazenamento interno do seu Pi-Micro.

Esta é uma etapa importante, porque também ajuda a determinar se a tela e a bateria foram conectadas corretamente.

1. Formate seu Micro SD para FAT32

2. Baixe a imagem pré-fabricada para o display Waveshare aqui:

3. Usando Etcher, grave a imagem no Micro SD.

4. Insira o cartão no Pi, ligue a bateria e ore.

5. Se você não cometeu erros, tudo deve funcionar. Se não, verifique novamente todas as juntas de solda e fiação. Boa sorte!

6. Emparelhe seu teclado bluetooth com o Pi. Isso significa que mais tarde não teremos que acessar o botão de emparelhamento no teclado e que ele se conectará automaticamente a cada inicialização.

Etapa 11: afine o teclado e solde-o no Raspberry Pi

Para o teclado do Pi-Micro usaremos um mini teclado bluetooth com a bateria removida e soldada ao Pi. Isto é um

1. Divida a caixa do teclado aberta. Descobri que a maneira mais fácil de fazer isso era dobrar o teclado até que uma rachadura aparecesse entre as metades superior e inferior do gabinete e, em seguida, usar uma chave de fenda para separá-lo.

2. Remova a porta de carregamento micro-USB. Isso pode ser feito facilmente com um ferro de solda, aquecendo a área diretamente atrás da porta, que deslizará facilmente com a solda derretida.

3. Desoldar a bateria. Em seguida, remova-o.

4. Solde dois fios aos terminais onde a bateria costumava se conectar.

5. Ligue-o. (Ele não fará nada agora, mas quando o conectarmos ao Pi, ele garante que ele será ligado ao mesmo tempo.)

6. Solde o fio do terminal positivo da bateria ao pino de 3,3 V no Pi

7. Solde o fio do terminal negativo da bateria a qualquer um dos pinos GND no Pi.

Etapa 12: Juntando tudo

Agora a parte mais enervante: a montagem final. Para o mecanismo de dobradiça, decidi usar agulhas como eixos, que é uma ideia que tirei de um de meus outros projetos recentes.

DICA: Se algo na caixa está impedindo que ela fique nivelada, não tente forçá-la. É sempre melhor embaralhar as coisas dentro do gabinete do que tentar espremê-lo.

1. Certifique-se de que tudo se encaixa. Coloque tudo no estojo, coloque a tampa na metade inferior e certifique-se de que fica nivelado. Caso contrário, é muito mais fácil consertar ANTES de tudo estar colado.

2. Cole tudo com cola quente (EXCETO A BATERIA, QUE PODE EXPLODIR). Isso garante que nada chacoalhe ao sacudir o computador completo e que as portas USB e de carregamento não sejam inseridas no computador ao tentar usá-las.

3. Agora que tudo está seguro, coloque a tampa na metade inferior e use os parafusos necessários para prendê-la. Você pode ter que pré-perfurar os furos, que eu não coloquei no design por causa das espessuras variáveis dos parafusos que podem ser usados.

4. Coloque a tela na metade inferior. Certifique-se de que ele pode se encaixar nas dobradiças inferiores e pode girar.

5. Instale as agulhas. Eu recomendo usar as agulhas de maior diâmetro que você puder, porque vai deixar as dobradiças mais rígidas. Você provavelmente também precisará usar a ponta de um bloco de madeira ou algo para empurrá-los.

6. Se quiser, use o ferro de soldar para derreter o plástico nas pontas das agulhas, para que não deslizem para fora.

7. Se necessário, contorne as bordas do fundo e da tampa da metade inferior e use um ferro de solda para soldar todos os locais onde houver uma lacuna.

Etapa 13: Divirta-se

FEITO! Mostre aos seus amigos, que ficarão maravilhados com a sua magia na eletrônica. Espero que tenha gostado de fazer este projeto! Se você gostou, vote neste Instructable para que eu possa compartilhar mais projetos legais! Obrigado pela leitura.

Segundo prêmio no concurso de bolso