Pi-Berry Laptop-- den klassiska DIY-bärbara datorn: 21 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Den bärbara datorn jag gjorde "The Pi-Berry Laptop" är byggd kring Raspberry Pi 2. Den har 1 GB RAM, fyrkärnig CPU, 4 USB-portar och en Ethernet-port. Den bärbara datorn uppfyller dagliga behov och kör smidigt program som VLC mediaspelare, Mozilla Firefox, Arduino IDE, Libre Office, Libre CAD etc … För att underlätta användningen och läsningen av skärmen på den bärbara datorn valdes att vara 10,1 tum (IPS -teknik) HD Display med parameterkontroll (ljusstyrka, kontrast, mättnad och färg). Den väger bara 1547 gram och är perfekt att ha med sig i skolor och högskolor.

Batteriet på 16000 mAh (10000+6000) ger ström till den bärbara datorn. När den är fulladdad går den bärbara datorn i ca 4-5 timmar. Den bärbara datorn är till och med utrustad med batterinivåmätare som visar laddningsstatus för den bärbara datorn. Kropp (chassi) på den bärbara datorn är tillverkad med MDF (Medium Density Fiber) -ark och täckt med italiensk läder för att ge den ett elegant utseende.

Den bärbara datorns”passiva ventilationssystem” (kylning utan fläkt) är så effektiv att den eliminerar behovet av en kylfläkt för att kyla CPU: n och därmed sparar energi och ökar batteritiden.

Min design erbjuder också full tillgång till SD -kortet (för byte av operativsystem) och GPIO -stiften. Det betyder att du kan använda hallon pi 2 för dina framtida projekt (goda nyheter för hallon pi entusiaster). Tillgången till GPIO -stiften innebär också att hela systemet kan konverteras till en bärbar mobil programmeringsarbetsstation!

Projektet inspirerades av SilverJimmys Instructable: LapPi- Raspberry Pi-netbook.

Varför behöver jag en laserskärare? (Domarnas fråga)

Detta projekt lyckades framgångsrikt med några få grundläggande byggverktyg. Jag har planer på att använda högteknologisk teknik (laserskärning och 3D-utskrift) och ta detta projekt (och mina framtida) till en helt nästa nivå. Mina framtidsplaner är att lägga till RFID-åtkomst, läsning av fingeravtryckslösenord, inbyggd webbkamera etc. till den bärbara datorn. Epilog laserskäraren kan hjälpa mig att uppnå detta. Jag planerar också att utveckla kit (med hjälp av datorstödd design "CAD") för den bärbara datorn för att hjälpa alla att lära sig om teknik och njuta av DIY -himlen.

Snapchat och Instagram: @chitlangesahas

Jag vill gärna kontakta er på Snapchat och Instagram, jag dokumenterar upplevelsen, lär mig lektioner och svarar också på frågor på dessa plattformar. Ser fram emot att ansluta! Här är mitt användarnamn för båda: @chitlangesahas

Om du gillar det här projektet kan du belöna mig genom att använda dina slutarklickfärdigheter genom att dela mitt arbete med alla dina vänner. I gengäld lagar jag upp fler instruktioner för att dela med dig. Alla förslag eller frågor är välkomna i kommentarerna. Tack för ditt stöd!

Steg 1: Se videon

Här är HD -videon för att ta en översiktsturné över den bärbara datorn.

Steg 2: Materialförteckning

Här är listan över material du behöver för att bygga PI-Berry laptop:

1) Hallon pi 2

2) 10,1 tums IPS HD -skärm (eller någon anpassad storlek LCD enligt ditt val)

3) HDMI -kabel (kortare desto bättre)

4) En 6000 mAh Power-bank

5) En 10000 mAh Power-bank

6) Transistormonteringssats (för de små skruvarna i satsen) [se bilder senare]

7) MDF -ark

8) Svartvitt italiensk läder

9) OTG -kabel (2 kablar) för laddningsportar …. Det manliga huvudet passar i powerbankens laddningsport.

10) 7 -tums tangentbord (jag tog ut från ett surfplatta -fodral)

11) Ett friktionsgångjärn (klicka här)

12) Grundläggande färdigheter och verktyg som Jigsaw, lödpistol, borr, filer etc …

Steg 3: Planen och utformningen …

Bilden ovan visar hur Pi-Berry Laptop fungerar. I det tidiga konstruktionsstadiet gjorde jag utskärningar av enskilda komponenter på ett sjökortspapper för att ta reda på hur de skulle placeras inuti kroppen (chassit) på den bärbara datorn. här är den bästa möjliga designen jag kom på. Komponenterna är strategiskt placerade för att möjliggöra minimal platsförbrukning.

Obs: Jag kunde inte hitta en HDMI -kabel som är kortare än 1 meter, så jag fick sluta snurra upp kabeln mellan bildskärmsdrivrutinen och hallon Pi. Jag försökte göra en kabel själv genom att löda hanen till hankontakterna men utan framgång.

Steg 4: Några viktiga punkter om materialen

Så … Första frågan kan slå dig i tankarna, var du ska få materialet. Oftare kan du inte få exakt samma material. Så här är viktiga funktioner du bör leta efter när du söker efter motsvarande del eller komponent.

1) Power Bank (batteri på den bärbara datorn): Powerbanken vi valde ska ha två viktiga funktioner: a) Pass-Through Charging (PTC) vilket innebär att vi ska kunna ladda och använda den bärbara datorn samtidigt. Vissa drivbanker stöder inte detta och vi måste vänta tills batteriet laddas helt för att använda den bärbara datorn. Ett annat alternativ om powerbanken inte har PTC är att ladda Li-Ion-batteriet via TP4056-modulen. Jag gjorde detta. b) Indikator för laddningsstatus: Eftersom hallon pi inte har en funktion för att visa batteristatus behöver vi powerbanken för att visa den aktuella statusen för laddningen som finns kvar i batteriet. Denna indikation kan vara digital (du måste göra en separat plats) eller bara 3 lysdioder (mina preferenser).

2) Friktionsgångjärn (för lutningsformat): gångjärnet jag använde var från en gammal bärbar DVD -spelare. Om du inte har en liggande måste du leta efter ett friktionsgångjärn som är tillräckligt litet för att gömma sig i. Gångjärnet ska stödja motmomentet som appliceras på skärmens vikt.

3) Displayen: Displayen / skärmen jag valde var en 10,1 tums IPS -teknik HD -skärm. Denna skärm var extremt tunn och passade min design.

4) Tangentbord: Tangentbordet var från ett surfplatta -fodral. Detta var det bästa och minsta nyckeltavlan jag hittade på den lokala marknaden. Även om det inte finns någon styrplatta på den bärbara datorn, fungerar den trådlösa musen bra. Det finns tangentbord speciellt med styrplatta, de kan också användas för projektet.

5) Transistor Fitting Kit -skruvar: För att skruva fast hallon -pi och andra kretskort i den bärbara datorn behöver vi små skruvar. Det bästa sättet att hitta dem är transistormonteringssatsskruvarna. Du kan köpa små skruvar från marknaden men det här är enkelt, tror jag!

Steg 5: Gör basen

Till att börja med.. kommer vi att börja bygga med att göra basen för den bärbara datorn. Detta är den del där alla komponenter kommer att skruvas (eller limmas i något fall). För att göra basen

1) Markera komponenterna

2) markera borrpunkterna (PCB)

3) Skissera gränsen till basen medan du lämnar ett litet utrymme från varje sida så att allt förblir rymligt.

4) Se nu till att allt ser bra ut som förväntat, klipp basen med en sticksåg.

5) Arkivera de grova kanterna. Bara för att göra dem mjukare.

Ta dig tid och skär den så ren som möjligt eftersom det kommer att påverka det slutliga resultatet.

Obs Var noga med att få hörnen i 90 graders vinkel. Vi vill att de ska vara så exakta som möjligt. Att använda en laserskärare ger bästa kvalitet men jag har inte en så jag använde sticksåg.

Steg 6: Bygg toppen av den bärbara datorn

När vi har byggt en bas är det dags att göra den övre delen där tangentbordet kommer att monteras. Jag har utformat planerna för skärningen. Använd dem för att underlätta arbetet.

1) Använd basen som mall och skär ytterligare en bit rektangel MDF.

2) Ta måtten på tangentbordet och markera det på toppen.

3) Markera den lilla öppningen för ventilation och för åtkomst till Raspberry Pi. (Detta gör att vi enkelt kan byta SD -kort och även komma åt GPIO -stiften på pi för framtida projekt)

4) Markera även skärmknappens storlek under ventilationsporten.

5) Skär nu öppningarna med hjälp av sticksåg och även borra ut knapphålen (för displaystyrning).

6) Arkivera MDF -arket för att få en mjuk finish.

7) Jag gav också de vassa kanterna en vinkel med en slipbit för att få ett bättre utseende.

FÖRSIKTIGHET: Var försiktig när du använder sticksåg. Klipp till lämpliga mått eftersom det inte går tillbaka i detta skede!

"Förbered och förhindra, reparera inte och ångra dig."

Steg 7: Gör Tilt Display

En vacker blomma är ofullständig utan blad…. på samma sätt är bärbar dator ofullständig utan att luta eller fälla skärmen. Det här steget förklarar skärplanerna för lutningsformatdisplayen och det speciella gångjärn som används.

1) Använd basen (vi gjorde i steg 4) som mall för att skära 2 bitar MDF.

2) markera en "rektangel" enligt skärmens storlek. Detta fungerar som skärmhållare.

3) Använd en sticksåg längs spåret.

4) Fila som vanligt kanterna och ge det ett smidigt utseende.

OM det speciella gångjärnet: För att göra en Folding Style -skärm behöver vi ett GÅNGGÅNG av den typ som visas i bilderna. Dessa gångjärn är typfriktionsgångjärn speciellt tillverkade för ändamålet. Jag fick den från en gammal bärbar DVD -spelare. Detta passar perfekt för jobbet. Du hittar detaljerna på länken i materialförteckningen.

OBS Det är viktigt att du får ett perfekt friktionsgångjärn för den bärbara datorns lutningsdisplay eftersom för små gångjärn kommer att vara instabila och större storlek kommer att se besvärligt ut. Använd skruv- och muttern (transistormonteringssats) för att fästa gångjärnet på skäret. Var också mycket exakt när du lämnar in delarna, överskott av arkivering låter skärmen lossna och falla ut. "Varje millimeter räknas här!"

Steg 8: Böj kanterna

Böjda kanter över hörn är ett karakteristiskt drag hos en väldesignad bärbar dator. För att böja kanterna använde jag en kompass och markerade några "bågar". Sedan använde filen, filning av överflödigt trä gav de böjda kanterna.

En bild säger mer än tusen ord:)

Steg 9: Göra ramväggsramen: (konturen)

Vi har byggt basen och toppen av den bärbara datorn. "Border wall frame" är ramen som sitter mellan det översta lagret (tangentbord ett) och botten (bas) och fungerar som "gap filler" och ramen på den bärbara datorn.

Jag har använt 10 mm tjockt fanerträ för att göra kanten på den bärbara datorn. Jag hoppades på en mjukare avslutning med detta så jag gick med det. Det uppfyllde faktiskt förväntningarna.!

För att göra ramen / ramen för "PI BERRY"

1) Använd basen av den bärbara datorn som mall för att klippa lämplig längd av fanerträ.

2) Spåra samma bågar på hörnen som vi gjorde i det sista steget.

3) Använd fil och sandpapper för att kurva upp kanterna.

Ta en titt på placeringsplanen och konturplanen som ges på bilderna. Vi måste klippa 2 platser (en för hallon pi och laddningsplats).

OBS: Det är viktigt att kontrollera att träpinnen är felfri. Felfri betyder att de två motsatta kanterna är exakt "parallella" och även pinnen är helt rak. Om det ens blir en liten böjning kommer detta att dramatiskt påverka projektets slutkvalitet

Steg 10: Klipp ut ljudporten

Med en 5 mm borr gjorde jag en strategisk avstängning för att ge plats för ljuduttaget. I början planerade jag att använda en traditionell port, sedan lödde jag kablarna till respektive plats på Raspberry Pi 2. Men senare när jag köpte mina tillbehör stötte jag på en färdig ljudkabel med ena änden och den andra honan ("Det är bäst att bara gå med flödet."!)..

OBS: Titta på planen på bilden.

Steg 11: Sätt ihop basen och ramen

För att göra ett grundläggande chassi att arbeta med, sätt ihop ramen vi byggde (fanerträ) och basen på den bärbara datorn.

1) Markera platserna för laddningsporten och hallonpi på basen.

2) Sätt ramen på basen med hjälp av klister av varmt lim.

3) Borra några pilothål med några tunna spikar för att fästa ramen vid basen.

4) Borra hålen i MDF -basen för att skruva på skärmdrivrutinen och hallon pi 2. Detta är viktigt eftersom vi inte kommer att kunna göra det senare (efter att lädret arbetat i nästa steg)

OBS Kontrollera om Raspberry pi och laddningsport passar i de fack som vi lämnade i ramen. Vi använder de små skruvarna som finns i transistorpassningssatser för att passa kretskortet till basen

Steg 12: Lite läderbearbetning…

För att ge PI-Berry ett elegant utseende valde jag att lägga till den en touch av läderarbete. Jag använde lite italiensk läder för ändamålet. Displayen var täckt med vitt och bottenstödet med svart. (Bara en personlig favoritkombination!)

1) Skär läderbitarna enligt måtten på de olika bitarna vi gjorde i tidigare steg.

2) Använd dina läderarbetande färdigheter och limma läderbitarna på den bärbara datorns kropp.

Jag använde gummibaserat lim för att limma bitarna på kroppen. Det är det bästa limet för ändamålet enligt min erfarenhet!

Var tålmodig när du lägger på lädret. Undvik tråkiga hörnfogar. Ta dig tid och gör det här steget så gott du kan, för den slutliga finishen beror på detta steg.

Tyvärr inte många foton: (Mina händer bråkade med limet och jag kunde inte trycka på slutaren.!

Steg 13: Montera toppen

När vi har täckt delarna i italiensk läder måste vi börja sätta ihop allt. Till att börja med monterar vi överdelen där tangentbordet sitter.

1) Använd några 2,5 mm MDF -bitar och gör tangentbordshållaren. de små bitarna av MDF förhindrar att tangentbordet sjunker in i kroppen.

2) Använd en liten mängd lim för att bara hålla tangentbordet på plats (förhindrar att det nosar upp)

3) Klipp en liten öppning längst upp till vänster (se planen och bilderna) så att skärmkabeln går igenom.

4) Passa displaytrådarna.. försiktigt så att de inte bryts när du gör detta.

5) Lim även skärmkontrollens kretskort.

OBS: Display -anslutningskablarna är för svaga för att motstå stötar. De kan gå sönder när du arbetar med dem, så var försiktig när du hanterar dem.

Steg 14: Montera komponenterna på basen

Nu börjar vi sätta på den bärbara datorn. Till att börja med börjar vi montera kretskortet och andra komponenter på basen.

1) Skruva fast hallon pi 2 och bildskärmsdrivrutinen på rätt plats. (SE PLANER)

2) Hot Limma batterierna (Powebanks) till basen.

3) Rulla HDMI -kabeln för att göra det kortaste och heta limet för att säkra det.

4) Lim fast laddningsportarna på respektive plats.

5) Löd anslutningarna mellan Raspberry pi 2 och Display Driver till switcharna.

OBS: Häll lämplig mängd varmt lim på batterierna. Limet är ganska varmt och mer lim kommer förmodligen att värma upp det onormalt och påverka litiumbatteriets cell inuti. "Celler hatar värme"!

Steg 15: Lysdioder för laddningsindikatorer (laddningsstatusindikator)

Eftersom hallon pi inte har en funktion för att visa batteristatus behöver vi det externa arrangemanget för att lägga till indikatorn. Min powerbank hade lysdioder för att visa aktuell status för laddningen kvar i batteriet. Denna indikation kan vara digital (du måste göra en separat plats) eller bara 3 lysdioder (mina preferenser). Jag lödde förlängningstrådar till ledarna och varmlimmade det på ramen. Ledningarna passerade genom mellanrummen mellan MDF och ram. Detta kompletterar arrangemanget av indikatorlamporna för laddningsstatus.

OBS: Det här steget är helt valfritt, men det är bättre att veta den aktuella laddningsstatusen medan du arbetar. De flesta powerbanks stänger av effekten om batteriet är under dess kritiska nivå. Vi vill inte ha detta avbrott så det är bättre att lägga till avgiftsindikationen

Steg 16: Montera skärmen

För att montera bildskärmsdelen

a) Markera hål för gångjärnet på ramen.

b) Borra hål på ramen, var försiktig så att du inte klyver träet, för det går inte att gå tillbaka i detta skede.

c) Skruva fast gångjärnen på ramen.

d) Lägg lite dubbeltejp på skärmen.

e) Anslut bildskärmskontakten till bildskärmen och kontrollera om den fungerar som förväntat.

f) Tryck in bildskärmen i facket som vi gjorde i tidigare steg.

Steg 17: Sätt ihop allt.

Efter att vi har byggt allt till märket, dags att sätta ihop allt. Innan du gör detta, kontrollera alla anslutningar och kontrollera att de är korrekt anslutna.

För att fästa den övre MDF: n till ramen använde jag varmt lim. Var försiktig så att du inte använder överflödigt lim, för medan du trycker ihop de två delarna droppar det överflödiga limet från kanterna.

Jag hade planer på att göra ett skruvmutterarrangemang för att fixa toppen och ramen. Detta är praktiskt när vi behöver öppna höljet vid underhåll. Men jag lyckades inte få det rätt. Så jag gick med det heta limet..

Steg 18: Välja operativsystem

Valet av operativsystem beror helt på vilken typ av arbete du utför. Jag ville ha funktionerna på ett skrivbord så jag gick med Ubuntu Mate OS. Det finns några andra att tänka på:

1) Ubuntu Mate: Ubuntu MATE är ett stabilt, lättanvänt operativsystem med en konfigurerad plattformsmiljö. Perfekt för dem som vill få ut det mesta av sina datorer och föredrar en traditionell skrivbordsmetafor. Du kan ladda ner bilden här: UBUNTU MATE

2) Raspbian: Raspbian är Raspberry Pi Foundation: s officiella operativsystem som stöds. Du kan installera den med NOOBS eller ladda ner bilden här: RASPBIAN. Raspbian kommer förinstallerad med massor av programvara för utbildning, programmering och allmänt bruk. Den har Python, Scratch, Sonic Pi, Java, Mathematica och mer.

3) OSMC (Open Source Media Center) är en gratis och öppen källkodsspelare baserad på Linux och grundades 2014 som låter dig spela upp media från ditt lokala nätverk, ansluten lagring och Internet. OSMC är det ledande mediecentret när det gäller funktionsuppsättningar och community och är baserat på Kodi -projektet. Ladda ner här: OSMC.

Det finns många andra operativsystem att spela runt. Kolla in dem här:

Steg 19: Installera operativsystemet

När du väl har bestämt dig för vilket operativsystem du vill använda, dags att installera det på hallon pi 2. Raspberry pi 2 stövlar från SD -kortet. Så vi måste få bilden på SD -kortet.

Vilken typ av SD -kort är bäst? Rekommendationen för SD -kortets storlek beror på vilket operativsystem vi installerar. Jag använde 16 GB klass 10 micro SD -kort. Detta gav mig följande fördelar: a) Jag fick mer utrymme för lagring (jag var tvungen att hantera partitioner för att få det återstående utrymmet på kortet). Klass 10 -kort är snabbare att starta och utföra lässkrivoperationer. Så här valde du SD -kortet.

Skrivning av OAS -bilden till SD -kortet görs genom att bränna bildfilen med Win32 Disc Imager.

1) Använda SD -formateringsverktyget Formatera SD -kortet. (Formattyp: QUICK; Formatstorleksjustering; ON)

2) Öppna Win32 Disk Imager och leta upp bilden du laddade ner. Klicka på "Skriv" när du är klar.

3) Vänta tills skrivningen är klar. Hastigheten för denna process beror på SD -kortets KLASS -typ (Klass 10 är snabbare än klass 4)

4) När skrivningen är klar tar du säkert ut SD -kortet från datorn.

5) Om du följde stegen korrekt skulle hallon pi starta framgångsrikt med operativsystemet.

Steg 20: Konfigurera ytterligare hårdvara (wifi, 3G -dongel, Bluetooth osv.)

Det mesta av USB -hårdvaran ** (kompatibel med raspberry pi 2) kommer att fungera ur lådan. Men vissa enheter behöver drivrutinerna för att installeras. Jag föredrar att använda följande lista med hårdvara:

1) För WIFI: Realtek RTL8192cu eller den officiella

2) Bluetooth: Bluetooth 4.0 USB -modul

3) USB 3G -donglar: Det finns en massa stöd: Huawei: E1750, E1820

ZTE; MF190; SMF626; MF70

(jag använde faktiskt en reliance net-connect+. Jag var tvungen att installera drivrutinerna.)

Om du har en enhet som inte fungerar ur lådan. Det betyder att du behöver drivrutinerna. Ladda ner först lämpliga drivrutinsfiler från tillverkarens webbplats och installera sedan drivrutinerna. Googla det !

Kolla här för att se en fullständig lista över kringutrustning som stöds för hallon pi:

Steg 21: Dags att säga adjö

Hej vänner, dags att säga hejdå till er alla. Det var trevligt. Om du älskar det här projektet kanske du gillar några av mina andra. Kolla dem här. Berätta också vad du tycker om detta projekt, några förslag eller frågor? Lägg upp dem i kommentarerna, jag svarar dem gärna. Adjö !

Tvåa i Epilog Contest VII

Andra pris i Raspberry Pi -tävlingen

Första pris i Remix 2.0 -tävlingen