Raspberry Pi 4B 3D отпечатан таблет: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Концепцията на проекта е да се разработи 3D печат, базиран на Raspberry Pi таблет. Всички части (компоненти) трябва да бъдат лесни за получаване и лесно достъпни. Той трябва да има батерия и трябва да е основният източник на захранване (което означава, че ще се зарежда с включен кабел, но трябва да има достатъчно мощност, за да работи без него.) Той трябва да може да работи перфектно без клавиатура (което означава, че всичко в потребителския интерфейс трябва да работи без проблем, дори ако нямате включена клавиатура и мишка.)

Забележка: Този проект използва Raspbian OS засега, докато не намеря по-подходящо решение „първо докосване“.

Характеристика

• SBC: Raspberry Pi версия 4B+ (4Gig RAM)
• Дисплей: 7 -инчов LCD дисплей (с докосване)
• Захранване: UPS PiJuice (с батерия 5000 mAmp)
• Камера: 1080p камера (предна)
• Звук и високоговорители: Звукова карта, захранва 2 високоговорителя и 2 микрофона и осигурява аудио жак за слушалки.
• Акселерометър: Жироскоп/Акселерометър - за ориентиране на екрана. (с python)
• Охлаждане: Вентилатор, свързан към регулатор на скоростта на вентилатора (скоростта се контролира в python)
• USB: Прекъсващ USB

• Бутони:

  • Бутон за включване
  • Клавиш за увеличаване/намаляване на силата на звука

• Светодиоди:

  • Зареждане
  • LED светлината за захранване и активност се пренасочва (използвайки найлон) към кутията.

• Задна плоча:

  Гръб от бамбуково дърво, с лазерно гравирана наклейка

Пълни подробности за проекта: GitHub

Забележка: Ако нямате приставка за лазер, или оставете тази стъпка навън, или попитайте приятел (предоставен gcode)

Консумативи

• Raspberry Pi 4B+ (Или 3B+, Ако използвате дъска с формат A, можете да пропуснете премахването на мрежовите и USB блоковете) Amazon
• 7 "официален Raspberry Pi LCD дисплей (с докосване) Amazon
• UPS PiJuice PiSupply
• PiSupply 5000 mAmp батерия PiSupply
• Официална Raspberry Pi 1080p камера (по избор: лента с удължена дължина) Amazon
• Waveshare Audio HAT (Звукова карта) Waveshare
• 2 високоговорителя (8Ohm, 1Watt) Amazon
• Акселерометър и жироскоп MPU-6050 Amazon
• HW-517 ШИМ регулатор на скоростта на вентилатора Amazon
• 30mmx30mmx7mm FanAmazon
• 128Gig SD карта (Minimun 16Gig)
• 3 Натиснете бутони Amazon
• Прекъсване USB 2.0 Amazon
• Цветни проводници
• 18AWG (или по -малко) кабел
• 3 мм дърво (от всякакъв вид - но аз използвах бамбук)

Стъпка 1: Как да видео

Моля, обърнете внимание: Видеото се състои от много подробен запис на всички стъпки, които предприех, за да завърша този проект. Моля, гледайте видеоклипа или следвайте стъпките по -долу, за да направите този проект себе си.

Стъпка 2: Подготовка на компонентите

В тази стъпка ще трябва да направите някои промени в частите, които сте поръчали. Това е главно за изваждане на обемистите части като винтови кутии и USB кутии и т.н., от печатната платка, тъй като ще запояваме кабелите към платката.

1. Raspberry Pi: Отстранете USB блоковете и мрежовия блок (не разпаявайте, използвайте нож, за да свалите металния корпус и отрежете пластмасата). Също така премахнете всички GPIO щифтове, с изключение на горните 6 (според диаграмата за извиване)
2. LCD: Извадете USB блока от печатната платка и отстранете два от 12 -милиметровите щифтове отзад.
3. PiJice: Свалете прозрачния пластмасов държач на батерията. Отстранете черния пластмасов изолатор за щифтовете GPIO и след това изрежете (не разпаявайте) GPIO, оставяйки само горните 6 пина (3 отдясно, 3 отляво).
4. HW-517: Отстранете винтовите блокове (разпаяни)
5. wm8960: Отстранете черния пластмасов изолатор за GPIO, кабелния блок и винтовете на високоговорителя, след което изрежете GPIO според схемата за извиване.
6. Вентилатор: Извадете радиатора

Стъпка 3: 3D печат

Можете да изтеглите всички необходими файлове по -долу. В Thingiverse има и копие, така че можете да използвате услугата за 3D печат, ако нямате такава.

Съвет за 3D печат:

Има нещо в принтера Creality, което ще ви спести много неуспешни конструкции … Стъклената им повърхност е ужасна за отпечатване и въпреки че плочата за изграждане може да се нагрее, тя предлага почти никаква адхезия и обикновено не използвам периферия или нещо такова … как така? Почиствам стъклото с чист спирт и след това използвам нормално лепило за хартия Pritt Stick. Това е нетоксично лепило, което при нагряване (като от леглото) е много лепкаво и свързва PLA с плочата за изграждане. След това, когато отпечатването приключи и плочата за изграждане е хладна, тя просто изскача лесно. Ако бързате, можете да го измиете с вода. (във всеки случай ще трябва да измиете стъклото след всеки отпечатък)

Стъпка 4: Следпечатване

Залепете всеки слой заедно с бързо залепващо супер лепило или нещо еквивалентно. Слоевете трябва да седят спретнато един върху друг. Слоеве 1 и 2 имат малки фиксатори, които помагат за подравняване на слоя.

Вземете пластмасовите гайки, които се отделиха от PiJuice, и след това залепете в предвидените места в слой 2

Сега, когато е залепен, можете да шлайфате кутията, за да изглежда перфектно!

За да изглежда вашият калъф перфектен, ще трябва да шлайфате. Използвам следното:

1. Груб пясък със зърно 100, така че всички линии на слоя се отстраняват. Всяка външна пластмаса изглежда сива и е доста груба, но няма видими линии на слоеве или пухкави парченца пластмаса.
2. Гладко шлайфане - с шкурка от 400 до 800, започнете да обработвате мастните повърхности по -гладко и по -гладко, докато няма значение, ако шлайфате, PLA ще изглежда леко надраскан.
3. Brasso - Използвайте метал за триене като Brasso, за да придадете на пластмасата идеално гладко покритие.
4. Накрая напръскайте един слой спрей боя Flat Black. Можете да използвате всеки (аз използвах Rust-oleum), стига да се свързва с пластмаса.

Стъпка 5: Окабеляване на компонентите

Използвайте електрическата схема, за да свържете всички компоненти, така че всеки компонент да бъде свързан със съответния си цветен кодиран кабел. След като направите това, можете да поставите отделните платки в кутията и да свържете съединителите заедно.

Стъпка 6: Лазерно ецване на дървената задна плоча

Тази стъпка ще изисква да имате лазерна приставка към вашия принтер, като Ender 2. Това използва PWM на регулатора на скоростта на вентилатора като контролер на мощността на лазера. Когато вентилаторът е пълен, тогава лазерът е пълен и ако вентилаторът е 10%, тогава лазерът изгаря само леко в дървото. Резултатът е да можете да "гравирате" в повърхност като дърво. Предоставен е gcode, който използвах - той задава височината на лазера на 50 мм, така че не забравяйте да направите фокуса на лазера правилен на 50 мм.

По избор: Можете също така да направите свой собствен дизайн, ако желаете, но след това ще трябва да отидете на този сайт:

Дървесината трябва да бъде нарязана на 112 мм х 230 мм и ще трябва да шлайфате шнуровете, за да се поберат в слой 3

Стъпка 7: Инсталиране на софтуер

Отидете на https://raspberrypi.org/ щракнете върху Изтегляне, щракнете върху Raspbian

• Разархивирайте изтегления файл на вашия работен плот и използвайте Etcher, за да прехвърлите.img файла на SD картата.
• Извадете SD картата от вашия компютър и я поставете в слота за SD карта на Raspberry Pi.
• Стартирайте таблета, като натиснете бутона за захранване отстрани на кутията за 2 секунди.
• При първото стартиране той автоматично ще преоразмери дяла, за да запълни SD картата.

След това той ще се рестартира и трябва да сте в началния екран на Raspbian OS.

• Щракнете върху Напред
• Щракнете отново Напред
• Засега можете да пропуснете настройката на паролата
• Можете да отхвърлите опцията за черна рамка
• Изберете безжичната мрежа на вашия рутер и въведете паролата. В този момент ще трябва да сте поставили USB клавиатура, тъй като няма да има екранна клавиатура.
• Пропуснете актуализацията на следващия екран (можем да направим това по -късно)
• Готови сте

Сега трябва да зададем някои настройки, за да имаме достъп до таблета от разстояние.

• Щракнете върху иконата Raspberry Pi (горе вляво)
• Отидете на Предпочитания
• Отидете на конфигурацията на Raspberry Pi
• Щракнете върху раздела Интерфейси
• Активиране: SSH и камера, I2C, SPI
• Щракнете върху OK, за да потвърдите и да го оставите да се рестартира

Останалата част от работата може да се извърши в отдалечен терминал на вашия нормален компютър:

• Използвайки Putty (в Windows) или Terminal (в Mac), влезте в малиновия таблет pi като:

  • ssh [email protected]
  • Паролата по подразбиране е малинова

• След това издайте следните команди:

  • sudo su
  • apt-get update
  • git clone
  • cd WM8960-Audio-HAT
  • ./install.sh
  • рестартирайте

• Сега се рестартира, влезте отново и можете да останете като pi

  • sudo nano /boot/config.txt

  • Вътре в nano, направете следните промени:

    • намерете # hdmi_drive = 2 и премахнете # (разкомментирайте) и променете тази стойност на 1
    • намерете dtparam = audio = on и добавете # отпред (коментирайте го)
    • Добавете нов ред с hdmi_ignore_edid_audio = 1
  • Ctrl s (за запазване)
  • Ctrl x (за изход)
  • sudo рестартиране

• Сега го оставете да се рестартира, влезте отново и направете следното:

  • sudo su
  • apt-get install libasound-dev
  • python -m pip install -надстройка pip setuptools колело
  • pip install pyalsaaudio
  • изход

• Сега сте отново като потребител на pi, сега вземете проекта от GitHub

  git clone

Сега трябва да изградите трите услуги, които карат екрана да се върти, силата на звука да се увеличава и намалява, а вентилаторът да се включва и изключва.

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

[Мерна единица]

Описание = Pi Tablet Audio Service After = multi -user.target [email protected] [Service] Type = simple ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/audio.py StandardInput = tty-force [Install] WantedBy = многопотребителска цел

• sudo systemctl демон-презареждане
• sudo systemctl активира PiTabAudio.service
• sudo systemctl стартира PiTabAudio.service
• sudo systemctl статус PiTabAudio.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabScreen.service

[Мерна единица]

Описание = Pi Tablet Screen Service After = = multi -user.target [email protected] [Service] User = pi Group = pi Type = simple ExecStart =/usr/bin/python/home/pi/Raspberry-Pi-Tablet /Services/screen.py StandardInput = tty-force [Install] WantedBy = multi -user.target

• sudo systemctl демон-презареждане
• sudo systemctl активира PiTabScreen.service
• sudo systemctl стартира PiTabScreen.service
• sudo systemctl статус PiTabScreen.service
• sudo nano /lib/systemd/system/PiTabFan.service

[Мерна единица]

Описание = Услуга за вентилатор на таблет Pi след After = multi-user.target [email protected] [услуга] Тип = прост ExecStart =/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/fan.py StandardInput = tty-force [Install] WantedBy = многопотребителска цел

• sudo systemctl демон-презареждане
• sudo systemctl активира PiTabFan.service
• sudo systemctl стартира PiTabFan.service
• sudo systemctl статус PiTabFan.service
• sudo рестартиране

Сега можем да инсталираме инструментите и услугите на PiJuice:

sudo apt-get install pijuice-gui

Това е всичко приятели!

Стъпка 8: Крайният продукт

Трябва да сте готови сега и да тествате различните функции.

Открих няколко хубави черни винта, които се вписват добре в пластмасовите гайки, които залепихме в ъглите. Пробих малко дупките, така че главата на гайката да е потънала малко.

Вицешампион в конкурса Raspberry Pi 2020