Raspberry Pi ба Arduino зөөврийн компьютер: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Хэдэн жилийн өмнө би Raspberry Pi -тай тоглож, тоглож эхэлсэн өдрөөсөө эхлэн Raspberry Pi -тэй зөөврийн компьютер хийхийг хүсч байсан бөгөөд одоо Raspberry Pi гурвыг дахин хийснээр би эцэст нь үзэхээр шийдлээ. дамжуулан. Одоо би Raspberry Pi ашиглан бүрэн ажиллагаатай зөөврийн компьютер бүтээх гэж оролдож байгаа анхны тохиолдол биш юм. Төслийн туршилт хийх бүрт тасархай тууз кабелийн эвдрэлээс эхлээд нугасны механизмыг олж мэдэх хүртэл алдаатай байсан. Эдгээр бүтэлгүйтлээс суралцаж чадсан бөгөөд өөрийн гараар бүтээхдээ үүнээс хэрхэн зайлсхийх талаар танд үзүүлэхийг хүсч байна. Тиймээс эхэлцгээе!

Алхам 1: Бид юу хийхийг хүсч байна

Бид ашиглах гэж буй эд ангиудыг сонгож, худалдаж авахаасаа өмнө зөөврийн компьютерээ хийхийг хүсч буй бүх зүйлийг олж мэдэх хэрэгтэй, жишээлбэл би зөөврийн компьютерээ авахыг хүсч байна.

• нэгдсэн хулгана (trackpad)
• батерейны урт хугацаа
• хамгийн багадаа 2 USB порт
• бүтэн гар
• нэгдсэн Arduino хөдөлгүүртэй батерей уншигч
• бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг залгах зориулалттай толгойтой нэгдсэн Arduino
• жижиг хэлбэрийн хүчин зүйл

Бид Pi 3 -ийг ашиглаж байгаа тул Wifi эсвэл Bluetooth гогцоо худалдаж авах талаар санаа зовох хэрэггүй, учир нь энэ нь бүгд нэгдсэн. Одоо энэ жагсаалт нь онцгой зүйл биш бөгөөд үүнийг илүү сайн зөөврийн компьютер болгохын тулд өөр олон зүйлийг нэмж болно, гэхдээ миний нэмж буй онцлогууд нь Arduino -той ажилладаг батерей уншигч гэх мэт гайхалтай ашиглах боломжийг олгоно гэж бодож байна. Үндсэн дэлгэцийн дэргэдэх OLED дэлгэц нь батерейны хүчдэл, хүчдэлийг байнга харуулдаг бөгөөд надад өөр нэг онцлог шинж чанар нь толгойтой Arduino юм. Энэ нь үндсэндээ эрэгтэй толгойтой гагнагдсан Arduino юм. Хэрэглэгчид эрэгтэй тээглүүрт нэвтрэх, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг залгах боломжийг олгодог тул энэ бүхэн нь зөөврийн компьютерт суулгасан Arduino бөгөөд бидэнд үргэлж Arduino бэлэн байдаг.

Алхам 2: эд анги

Энэ төслийн хувьд бидэнд маш олон хэсгүүд хэрэгтэй болно, бидэнд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

• x1 Raspberry Pi 3 (Энд)
• x2 Arduino Micro (Энд)
• x1 Долоон инчийн Raspberry PI дэлгэц (Энд)
• x3 Lithium 18650 зай (Энд)
• x1 Powerbank хэлхээ (Энд)
• x1 USB төв (Энд)
• x1 Mini USB гар (Энд)
• x1 Эр USB (Энд)
• x1 SPI OLED (Энд)
• Хүчитгэсэн картон

Бидэнд өмнөх төсөл дээр хийсэн trackpad хэрэгтэй болно, та эндээс бүрэн заавар авах боломжтой. Дахин хэлэхэд энэ нь онцгой жагсаалт биш юм, эдгээр хэсгүүдийн ихэнх нь бие биенээсээ хамааралгүй байдаг тул та хүссэн хэсгийг нь сольж болно. Бидэнд тохируулах маш олон хэсгүүд байгаа тул тэдгээрийг тус тусад нь тохируулж, эцэст нь бүгдийг нь нэгтгэж болно.

Алхам 3: Pi болон дэлгэцийг тохируулах

Бидний PI болон дэлгэцээс эхэлье, бидний дэлгэц HDMI портоор дамждаггүй, харин Pis GPIO -д залгагддаг 50 зүү тууз кабелиар дамждаг. t ажиллахгүй бол бид Pi -ийн эхлүүлэх файл дахь зарим кодын мөрүүдийг засах хэрэгтэй.

Бид үүнийг Raspbian -ийн шинэ зургийг эндээс татаж аваад эхэлж, дараа нь SD карт руу 7Zip (эсвэл танд тохирох програм хангамж) ашиглан бичдэг. Үүнийг бичсэний дараа бид SD карт дээрх config.txt нэртэй файлыг нээж, зарим код нэмэх хэрэгтэй. Энэ кодын хийх зүйл бол эхлүүлэх үед HDMI портыг (HDMI нь анхдагчаар биш) GPIO толгойгоор дамжуулан дэлгэцийн өгөгдлийг илгээхийг Pi -д хэлэх явдал юм. Кодыг оруулах нь үнэхээр хялбар юм. Тэмдэглэлийн дэвтэр ашиглан config.txt -ийг нээгээрэй, би notepad ++ ашиглаж байгаа бөгөөд энэ кодыг config.txt файл руу хуулж хадгалаад хаах бөгөөд SD картыг Pi -д буцааж залгасны дараа ажиллах болно. Хэрэв хэтэрхий гэрэл гэгээтэй эсвэл хэт бүдэг харагдаж байвал дэлгэцийн самбар дээрх бяцхан петениомотерыг зөв харагдах хүртэл эргүүлээрэй.

Манай Pi нь бидний хайрцагт зохих ёсоор тохирохын тулд физик өөрчлөлт хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь USB портуудын аль нэгийг нь задлах шаардлагатай болно, энэ нь USB холбогчийн зүү дээр нэлээд их хэмжээний гагнуур хийж аажмаар буцааж сэгсрэх замаар хийгддэг. ба дараа нь үнэгүй болох хүртэл. Бид үүнийг оролтын бүх төхөөрөмжөө залгахын тулд USB төвийг Pi руу гагнах хэрэгтэй болдог.

Код:

dtoverlay = dpi24enable_dpi_lcd = 1 display_default_lcd = 1 dpi_group = 2 dpi_mode = 87 dpi_output_format = 0x6f005 hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0

Алхам 4: Батерейг тохируулах

Манай батерей нь тус бүр нь 2400 мАч хүчин чадалтай 3 18650 батерейг ашигладаг бөгөөд 3 эсийн нийт 7200 мАч хүчин чадалтай бөгөөд бидний бүх залгуур нь 1 Amp орчимд цэнэглэгддэг бөгөөд бидний 3 эс нь пи -ийг ойролцоогоор 4.5 цэнэглэх боломжтой. 5 цаг, гэхдээ хэрэв хүсвэл илүү их батерей нэмснээр үүнийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Үүнийг бүтээхийн тулд бид бүх 3 эсийг тус тусад нь 4.2 вольт хүртэл цэнэглэх хэрэгтэй. Учир нь лити эсийг өөр өөр цэнэгтэй (өөр өөр хүчдэлтэй) холбох нь маш аюултай бөгөөд үүнээс зайлсхийхийн тулд холбохоос өмнө бүгдийг нь бүрэн цэнэглэсэн эсэхийг шалгах нь хамгийн хялбар юм. тэд.

Одоо бид эдгээр үүрүүдийг зэрэгцээ холбохыг хүсч байна, ингэснээр бүх эерэг терминалуудыг хооронд нь холбож, дараа нь бүх сөрөг терминалуудыг хооронд нь холбож, зузаан утсыг ашиглаарай. Одоо батерейны сөрөг ба шуудангийн терминалыг цахилгаан банкны хэлхээний сөрөг ба эерэг оролтын терминалуудад холбоно уу.

Энд ашигласан шиг цахилгаан банкны хэлхээг ашиглахын оронд та лити цэнэглэгч ашиглан эсүүдийг 4.2 вольтоор цэнэглэж, хөрвүүлэгчийг 4.2 вольтыг 5 вольт болгон нэмэгдүүлэх боломжтой боловч энэ нь эцэстээ цахилгаан банктай яг ижил зүйлийг хийх болно. хэлхээ бөгөөд илүү их зай эзэлнэ.

Алхам 5: Батерейны дэлгэцийг тохируулах

Батерейны дэлгэцийг тохируулахын тулд энэ алхам нь тийм ч чухал биш юм, учир нь та Pis GPIO -ээр дамжуулан батерейны хүчдэлийг уншиж, батерейны түвшинг програм хангамжаар харуулах боломжтой байсан ч OLED дэлгэц бүхэлдээ өгдөг гэж би бодож байсан тул үүнийг нэмэхийг хүссэн юм. зөөврийн компьютер үнэхээр гоёмсог DIY төрх. Үүнийг хийхийн тулд бид OLED дэлгэцээ Arduino руу гагнах хэрэгтэй, OLED зураг нь SPI хувилбар биш тул би 7 зүүг Arduino руу гагнах хэрэгтэй болно.

Залгуур нь дараах байдалтай байна.

• OLED ------------------- Arduino
• Амрах - 7 -р зүү
• DC - Pin 12
• CS - Pin 9
• DIN - Pin 11
• CLK - Pin 13
• VCC - 5 вольт
• Газар - Газар

Кодоо оруулахаасаа өмнө Arduino -ийг батерейтай холбож, батерейны хүчдэлийг унших боломжийг олгодог хүчдэлийн датчикийг хийж, хүчдэл хуваагч тохиргоонд 2 10 ом эсэргүүцэгчийг гагнах хэрэгтэй (зургийг үзнэ үү) A0 ба Arduino дээрх газардуулагчид зайг холбож болно, A0 нь эерэг, Ground нь Ground руу явдаг. Бидэнд дэлгэцийн тэжээлийн эх үүсвэр хэрэгтэй тул Arduino дээр өөр утас, нэгийг VIN дээр гагнах хэрэгтэй бөгөөд үүнийг дараа нь тэжээлийн банкны хэлхээнд холбох болно.

Эцэст нь бид кодоо доороос олж болно.

Алхам 6: Үлдсэн хэсгүүдийг тохируулах

Тиймээс бид бүх үндсэн хэсгүүдийг тохируулсан бөгөөд одоо жижиг, хялбар хэсгүүдийг тохируулах шаардлагатай байна. Гарнаас эхлээд бид түүнийг бүрхүүлээс нь салгах хэрэгтэй (7 инчийн таблет дээр ашиглах зориулалттай) бидний хийх ёстой зүйл бол гарны эргэн тойронд байгаа хуурамч арьсыг хайчилж аваад хэлхээг гаргаж авах явдал юм. 4 утас байгааг бид ойлгох болно, дараа нь бид USB төвдөө гагнах болно.

Track-pad нь хамгийн бага тохируулгатай байх ёстой, учир нь бидний хийх ёстой зүйл бол өмнөх төсөл дээр хийсэн утсаа аваад USB hub дээрээ залгах микро USB кабелийг авах явдал юм.

Эцэст нь манай дотоод Arduino толгойнуудыг бүх тээглүүр дээрээ гагнаж байх шаардлагатай бөгөөд үүнийг хийх нь хамгийн хялбар бөгөөд эдгээр зүү, Arduino -ийг талхны тавцан дээр байрлуулаад дараа нь байрлуулах замаар байрлуулна. Arduino -г USB төвд холбох USB кабель. Одоо бүх зүйл тохируулагдсан тул бид зүйлийг нэгтгэж эхлэх боломжтой боллоо!

Алхам 7: Хэлхээ (бүх зүйлийг холбосон)

Энэ үед бид бүх эд ангиудыг тус тусад нь нэгтгэж, зөөврийн компьютерын дотоод хэсгийг хийхийн тулд тэдгээрийг хооронд нь холбох хэрэгтэй.

Бид USB hub-ийг өмнө нь салгасан хоёр USB-ийн аль нэгэнд холбож эхэлж, хоёр дахь USB-ийг зөөврийн компьютерын нөгөө талд байрлуулсан эмэгтэй USB порт руу гагнаж, урт самбар ашиглан гагнах болно., USB hub -ийн гар ба дотоод Arduino. Дараа нь бид цахилгаан банкны хэлхээний 5 вольтын гаралтыг бөөрөлзгөнө pi дээрх 5 вольтын оролт руу микро USB кабель эсвэл 5 вольтын зориулалттай гагнуурын дэвсгэр ашиглан гагнана.

Энэ бол суурийн бүх зүйл бөгөөд одоо бид дэлгэц рүү шилжиж болно, бидний дэлгэц дээр зөвхөн 2 хэсэг байдаг, үндсэн дэлгэц ба батерейны дэлгэц, бидний хийх ёстой зүйл бол 50 зүү тууз кабелийг үндсэн дэлгэц болон 50 руу холбох явдал юм. бөөрөлзгөнө pi дээрх зүү холбогч. Дараа нь бид Arduino батерейны дэлгэцээс 3 урт кабелийг ажиллуулах хэрэгтэй болно, эдгээр нь өмнө нь ярьж байсан батерейны унших ба тэжээлийн кабель, A0 зүүтэй холбогдсон кабель нь батерей дээрх эерэг холболт, VIN зүү холбогдсон болно. Цахилгаан банкны хэлхээнд 5 вольтын гаралт хүртэл газардана.

Мэдээжийн хэрэг, хэзээ нэгэн цагт бид үүнийг унтраахыг хүсч магадгүй юм, тиймээс бид цахилгаан банкнаас бөөрөлзгөнө пи хүртэлх газардуулгын хооронд шилжүүлэгч нэмэх бөгөөд энэ нь системийн хүчийг бүрэн таслах боломжийг олгодог. Бөөрөлзгөнө пи -ийн хүчийг хасах нь түүний хувьд маш муу гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр хүчийг бууруулахаас өмнө програм хангамжийг унтрааж өгөх нь хамгийн тохиромжтой бөгөөд үүнийг бөөрөлзгөнө pi сонголтуудыг унтраахад л болно.

Алхам 8: Кейс

Харамсалтай нь надад 3D принтер байхгүй, гэхдээ бид уян хатан хуванцар, картоноос маш бат бөх, сайхан харагддаг хайрцаг хийх боломжтой. Үүний цаадах санаа бол хайрцагны ханыг картоноор хийж, дотор нь уян хатан хуванцараар хийж, бүх зүйлийг нэг дор байлгаж, илүү бат бөх болгоно. Үүнийг хийх гол зүйл бол шаардлагатай картон цаасны хэмжээг хэмжиж хайчилж, картоныг супер цавуугаар нааж, халуун цавуу ашиглан ихэвчлэн маш муухай харагдахуйц зураас үлдээдэг бөгөөд үүнийг хийх нь дээр. хэсгүүдийг супер цавуугаар хийж, дотор нь халуун цавуугаар бэхлээд дараа нь уян хатан хуванцар давхаргаар бэхлээрэй. Хэрэв та энэ замаар явахаар шийдсэн бол би хэргийнхээ хэмжээсийг энд үлдээсэн боловч хэрэв танд 3D принтер байгаа бол энэ нь илүү зөв сонголт гэж бодож байна (энэ нь хэрхэн гарч ирснийг тайлбараас үзнэ үү!).

Алхам 9: Дэлгэцийн нугас

Хачирхалтай нь би төслийн энэ хэсгийг маш амархан гэж үзсэн ч гэсэн хамгийн хэцүү хэсэг гэж үзсэн. Бидний хийх ёстой зүйл бол маш хатуу нугас авах явдал юм, үүнийг хэлэхээс илүү хялбар гэдгийг би мэднэ, гэхдээ хайж эхлэхэд тохиромжтой газар бол хуучин зөөврийн компьютер эсвэл дэлгэц дээр байгаа тул та үүнийг ewaiste байгууламж дээрээс юу ч олохгүй болно. Нугасаа авсны дараа дэлгэцийн ёроол, суурийн дээд хэсгийг хийж, эдгээр ховилыг миний өмнө хэлсэн уян хатан хуванцараар дүүргэ. Дулаан, уян зөөлөн хэвээр байхад нугасыг дотогш нь шургуулж, бэхлээрэй, учир нь энэ зүйл маш хатсан тул нугас хэзээ ч сулрахгүй. Хэрэв та алдаа гаргавал үс хатаагчаар протопластикийг дахин хайлуулж, дараа нь хэлбэрээ өөрчилж эсвэл арилгаж болно.

Алхам 10: Анхаарал хандуулах/сайжруулах зүйлүүд

Энэ төслийг хийх явцад намайг удаашруулсан эсвэл надад маш их мөнгө зарцуулж болох хэд хэдэн асуудал тулгарсан бөгөөд хамгийн анхны бөгөөд хамгийн уйтгартай нь тууз кабель байв. Туузан кабелийг олон удаа залгах, салгахад зориулагдаагүй бөгөөд харамсалтай нь энэ бол туршилт хийх явцад маш их хийдэг зүйл бөгөөд энэ нь миний элэгдэл, эвдрэлийг эвдсэн (би шинэ утас захиалсан) тул маш болгоомжтой байгаарай.. Энэхүү зөөврийн компьютерийг туршиж үзэхэд намайг бухимдуулсан бас нэг зүйл бол би буруу дотоод Arduino руу код оруулсаар байсан юм. суурин дээр бид бөөрөлзгөнө пи-д залгагдсан 2 Arduino байдаг бөгөөд эхнийх нь trackpad-ийг хянадаг, хоёрдугаарт бидний суулгасан Arduino юм. Миний байршуулахыг хүссэн Arduino гэхээсээ илүү Arduino, энэ нь мэдээж бидний track pad-ийг эвдэж, бид кодыг нь дахин оруулах хүртэл ашиглах боломжгүй болгож байгаа тул Arduino IDE-д аль Arduino болохыг мэдэх хэрэгтэй.

Энэ бүхнийг хэлэхэд энэ нь маш хэцүү төсөл биш гэж хэлэх ёстой, учир нь хамгийн бага код шаардагддаг байсан бөгөөд Raspberry Pi сангийн хүмүүс Pi -ийг тохируулах, ажиллах явцыг үнэхээр хялбар болгосон.

Алхам 11: Эцсийн шат

Энэ үед зөөврийн компьютер бүрэн ажиллагаатай болсон бөгөөд би тэмдэглэл хөтлөхөд бараг өдөр бүр ашигладаг байсан, энэ нь маш сайн ажилладаг, учир нь Raspbian OS нь libraoffice -тэй ирдэг тул үүнийг сургууль эсвэл ажлын зөөврийн компьютер болгон ашиглах нь үнэхээр сайн санаа юм. Энэ нь WiFi болон Bluetooth сүлжээнд холбогддог бөгөөд энэ нь YouTube болон бусад вэб хуудсыг үзэхэд маш хялбар болгодог бөгөөд бөөрөлзгөнө дээр олон тоглоом байдаг. батерейны урт хугацаатай. Ерөнхийдөө энэ бол үнэхээр хөгжилтэй төсөл бөгөөд үүнийг туршиж үзэхийг зөвлөж байна.

Хэрэв танд ямар нэгэн асуулт байвал сэтгэгдэл бичих эсвэл надад мессеж илгээгээрэй, би тантай эргэн холбогдохыг хичээх болно.

2017 оны Raspberry Pi тэмцээнд 2 -р байр эзэлсэн