Концепция проекта заключается в разработке планшета на основе Raspberry Pi. По замыслу мастера все детали (компоненты) должны быть легко доступны. Он должен работать как от сети, так и от батареи. Он должен быть в состоянии нормально работать без клавиатуры (это означает, что все в пользовательском интерфейсе должно работать без проблем, даже если нет клавиатуры и мыши.) На данном этапе будет использована ОС Raspbian.
Инструменты и материалы:
-Raspberry Pi 4B +;
-7-дюймовый LCD дисплей Raspberry Pi (с сенсорным экраном );
-Источник питания PiJuice UPS;
-Аккумулятор PiSupply 5000 мАч ;
-Камера Raspberry Pi 1080p;
-Звуковая карта Waveshare Audio HAT;
-2 динамика (8 Ом, 1 Вт);
-MPU-6050 Акселерометр и гироскоп;
-ШИМ-регулятор скорости вращения вентилятора HW-517;
-Вентилятор 30ммx30ммx7мм;
-SD-карта 128 Гб;
-Кнопки -3 шт;
-Разъем USB 2.0;
-Провода;
-18AWG (или меньше) кабель
-Планка 3 мм;
-3D-принтер;
-Паяльное оборудование;
-Кусачки;
-Лазерный гравер;
Шаг первый: дизайн и технические характеристики
Данный планшет имеет следующие характеристики.
Платформа: Raspberry Pi версия 4B + (4 Гб оперативной памяти)
Дисплей: 7-дюймовый сенсорный ЖК-дисплей
Источник питания: ИБП PiJuice (с аккумулятором 5000 мА)
Камера: камера 1080p (фронтальная)
Звук и динамики: звуковая карта, 2 динамика + 2 микрофона, аудио разъем для наушников
Доп. оборудование: гироскоп / акселерометр — для ориентации экрана.
Охлаждение: вентилятор подключен к регулятору скорости (скорость контролируется в python)
USB-разъем
Кнопка питания
Кнопка громкости (рокер)
Индикатор заряда, питания и работы
Задняя часть из бамбука с лазерной гравировкой
Полная информация о проекте:GitHub
Шаг второй: подготовка компонентов
На этом этапе нужно будет внести некоторые изменения в комплектующие.
Raspberry Pi : Демонтируйте USB-разъемы и сетевой блок (не выпаивайте, используйте нож, чтобы снять металлический корпус и отрезать пластмассу). Также удалите все контакты GPIO, кроме 6 верхних
ЖК-дисплей: Снимите USB-разъем с печатной платы
PiJice : Снимите прозрачный пластиковый держатель батареи. Снимите черный пластиковый изолятор контактов GPIO, а затем обрежьте (не распаяйте) GPIO, оставив только верхние 6 контактов (3 справа, 3 слева)
HW-517 : Выпаяйте клеммы
wm8960 : Снимите черный пластиковый изолятор GPIO, блок кабеля динамика и винты, затем обрежьте GPIO согласно схемы
Вентилятор: Снимете радиатор
Шаг третий: 3D-печать
Напечатайте детали. Файлы для печати можно скачать ниже.
Battery_Tray.stl
Level_0.stl
Level_1.stl
Level_2.stl
Level_3.stl
Buttons.stl
Шаг четвертый: частичная сборка корпуса
Склейте детали суперклеем. Слои должны сидеть аккуратно друг на друге. Слой 1 и 2 имеют небольшие направляющие, которые помогают выровнять и между собой.
Возьмите пластиковые гайки, которые были сняты с блока питания PiJuice, и приклейте их в предназначенное для этого место в слое 2.
Теперь нужно отшлифовать корпус. Мастер использует наждачную бумагу 400 — 800. После шлифования окрашивает корпус.
Шаг пятый: монтаж компонентов
Согласно схемы мастер производит монтаж компонентов. Частично устанавливает их в корпус.
Шаг шестой: гравировка
Задняя крышка планшета будет деревянной. Размер крышки 112 x 230 мм. На крышке мастер делает гравировку.
Шаг седьмой: установка программного обеспечения
Перейдите на сайтhttps://raspberrypi.org/ нажмите «Download» , нажмите «Raspbian»
Разархивируйте загруженный файл на рабочий стол и с помощью программы Etcher установите файл .img на SD-карту.
Извлеките SD-карту из ПК и вставьте ее в слот для SD-карт Raspberry Pi.
Запустите планшет, нажав кнопку питания на боковой стороне корпуса в течение 2 секунд.
При первом запуске он автоматически изменит размер раздела, чтобы заполнить SD-карту.
После этого он будет перезагружен, и вы должны перейти на экране приветствия Raspbian OS.
Нажмите “Next» -«Next» — «Skip» — «Disconnect»
Выберите свою беспроводную сеть и введите пароль. Нужно будет подключить USB-клавиатуру, так как на экране не будет экранной клавиатуры.
Пропустите обновление на следующем экране.
Теперь нам нужно установить некоторые настройки, чтобы можно было получить удаленный доступ к планшету.
Нажмите на иконку Raspberry Pi (вверху слева)
Перейти к настройкам
Перейти к настройке Raspberry Pi
Нажмите на вкладку Интерфейсы
Включить: SSH, камера, ICS, SPI
Нажмите Ok, чтобы подтвердить и перезагрузить
Остальная часть работы может быть выполнена в удаленном терминале обычном ПК
Используя программы Putty (в Windows) или Terminal (в Mac), войдите в планшет Raspberry Pi как:
ssh pi@raspberrypi.local
Пароль по умолчанию — малина
Затем выполните следующие команды:
sudo su
apt-get update
git clone [url=https://github.com/waveshare/WM8960-Audio-HAT]https://github.com/waveshare/WM8960-Audio-HAT[/url]
cd WM8960-Audio-HAT
./install.sh
reboot
Дальше планшет перегрузиться.
Заходите.
sudo nano /boot/config.txt
Внутри nano внесите следующие изменения:
найдите # hdmi_drive = 2, удалите # и измените это значение на 1
найдите dtparam = audio = on и добавить # впереди
Добавить новую строку: hdmi_ignore_edid_audio = 1
Ctrl s
Ctrl x
sudo
Теперь дайте ему перегрузиться, войдите в систему и сделайте следующее:
sudo su
apt-get install libasound-dev
python -m pip install —upgrade pip setuptools wheel
pip install pyalsaaudio
exit
Загрузите код отсюда.
Теперь нужно создать 3 службы, которые управляют экраном, громкостью и вентиляторами.
sudo nano /lib/systemd/system/PiTabAudio.service
[Unit]
Description=Pi Tablet Audio Service
After=multi-user.target
Conflicts=getty@tty1.service
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/audio.py
StandardInput=tty-force
[Install]
WantedBy=multi-user.target
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable PiTabAudio.service
sudo systemctl start PiTabAudio.service
sudo systemctl status PiTabAudio.service
sudo nano /lib/systemd/system/PiTabScreen.service
[Unit]
Description=Pi Tablet Screen Service
After=multi-user.target
Conflicts=getty@tty1.service
[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 daemon-reload
sudo systemctl enable PiTabScreen.service
sudo systemctl start PiTabScreen.service
sudo systemctl status PiTabScreen.service
sudo nano /lib/systemd/system/PiTabFan.service
[Unit]
Description=Pi Tablet Fan Service
After=multi-user.target
Conflicts=getty@tty1.service
[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/python /home/pi/Raspberry-Pi-Tablet/Services/fan.py
StandardInput=tty-force
[Install]
WantedBy=multi-user.target
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable PiTabFan.service
sudo systemctl start PiTabFan.service
sudo systemctl status PiTabFan.service
sudo reboot
Теперь осталось установить инструменты и сервисы Pi Juice:
sudo apt-get install pijuice-gui
Дальше нужно установить заднюю крышку и все готово.
Весь процесс по изготовлению планшета можно посмотреть на видео ниже.