Steampunk Raspberry Pi-laptop - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Dit was echt een leuk project. Ik wilde een unieke back-upcomputer maken voor de verjaardag van mijn vriendin en besloot te werken met een Raspberry Pi-gebaseerd systeem omdat haar belangrijkste behoeften internet en tekstverwerking zijn. Ik heb veel variaties op Pi-laptops gezien, maar ik wilde iets unieks maken. Steampunk leek de juiste keuze en ik ben blij dat ik die richting heb gekozen!

Stap 1: Toetsenbordlade

Ik heb dit niet echt gespecificeerd toen ik begon met bouwen. Ik wist dat ik een doos wilde, maar ik wist niet hoe ik die moest aanpakken.

Ik begon met een mechanisch toetsenbord met een paar typemachine-achtige toetsen en bouwde er een bord voor uit. Dit ging een paar kanten op, en uiteindelijk eindigde ik met een Frankenstein-toetsenbord. Daarover later meer.

Ik heb het gedeelte eruit gerouteerd dat ik nodig had om het toetsenbord er doorheen te laten steken, vervolgens een beetje zwarte verf op elke lege toetsschakelaar aangebracht en het toetsenbord in het gerouteerde kanaal gedrukt. Ik wilde een afzonderlijk gat voor elke sleutel om door te steken, maar ze zitten allemaal te dicht bij elkaar en begonnen samen te breken. Dus uiteindelijk heb ik de puzzel er naar toe genomen en gesneden wat er nu is.

Stap 2: De doos bouwen

Mijn vader hielp me met de basisdoos en de eerste dekselconstructie. Voor verstekzagen is een tafel- of verstekzaag nodig en dat is alles. Het kan me niet schelen wat de Amish je vertellen.

De doos is gebouwd rond de afmetingen van de toetsenbordlade. Ik ging met verstekverbindingen om het zo schoon mogelijk te houden. Nadat de basis was gebouwd, boorde ik gaten voor alle accessoires die in de zijkanten zouden worden ingebouwd.

Daarna kwam het deksel, en dat was al een prestatie op zich. Het was gebouwd met 3 versteksneden op elk stuk, zodat een bovenkant verzonken in de zijkanten van het deksel kon zitten. De bovenkant was aan alle vier de zijden in verstek gezaagd en viel op wonderbaarlijke wijze perfect in de zijkanten.

Ik gebruikte toen een decoupeerzaag om de opening voor de monitor te snijden. Ik gebruikte een gerecycled LCD-scherm van een oude laptop en verbond het met een LCD-stuurprogrammabord dat ik vond van een geweldig Chinees bedrijf op eBay (verkoper-e-qstore) dat reageerde, super behulpzaam was bij het beantwoorden van vragen en zelfs dingen versnelde voor naast niets. Zonder twijfel de beste ervaring die ik heb gehad met een Chinese verkoper.

Mijn routeringsvaardigheden laten te wensen over en ik had mijn zin met het buitenste kanaal voor het LCD-scherm. Ik wist dat het werd ingesloten, dus ik maakte me niet al te veel zorgen. Ik heb echter een beetje uitgesneden in het hoofdvenster van de monitor, maar het repareren daarvan kwam met een geweldige toevoeging aan het stuk met een rand langs het monitorvenster - waardoor het een fotolijstgevoel kreeg. Ik word super blij als fouten veranderen in geweldige toevoegingen.

Alle stukken waren gekleurd en polyurethaan.

Stap 3: Toetsenbordlade opnieuw bezocht

Terwijl ik gaten in de toetsenbordlade sneed voor zaken als monitorbedieningsknoppen, LED-indicatoren en het steunarmkanaal, brak ik de originele toetsenbordlade. Het was gewoon te dun omdat ik in het begin zoveel had gerouteerd. Ik baalde behoorlijk, want het enige deel dat werd opgekrikt was de bovenkant. Dus ik sneed de bovenkant af en maakte een nieuw kanaal voor het toetsenbord.

Deze keer ging ik rechtstreeks naar de puzzel en het kwam er een stuk schoner uit. Het brak weer. Maar. Gorilla-lijm is iets geweldigs en nadat het allemaal aan elkaar was geklemd en gekleurd, zou je nooit weten dat het verschillende stukken waren, esthetisch of structureel.

Stap 4: Nooit. Schenken. Omhoog

Tijdens het hangen om de vlek te laten drogen, blies een enorme windvlaag de basis in het beton en het verbrijzelde. Ik was zo boos. Maar ik pakte wat klemmen, wat meer Gorilla Glue en wat nieuwe schroeven en het ging meteen weer in elkaar. Doorzettingsvermogen bij tegenslag.

Stap 5: De doos versieren

Met de steampunk-richting leken versnellingen en meters logisch te zijn. Ik vond veel coole dingen op Etsy en Amazon. De batterijmeter aan de voorkant, de schakelaarplaat aan de achterkant en de behuizing van de LED-indicator kwamen van Etsy. FWIW, echte horloge-uitrustingen die je in bulk op Etsy kunt vinden, zijn waarschijnlijk niet wat je wilt als je zoiets als dit ontwerpt. Ze zijn super klein en dun. Zelfs de "grote" exemplaren. Ik vond kleine zakjes tandwielen op Amazon die van massief messing waren en niet duur.

De knikkers aan de voorkant voor de stroomindicatoren zijn met de hand geblazen door Bruce Breslow van Moon Marble Company in Bonner Springs, KS. Ik wilde iets dat het bestaande licht van de LED's op mijn PSU naar de voorkant zou leiden, maar ik wilde geen rechte LED's. Uiteindelijk heb ik 3 mm glasvezelkabel van de PSU-LED's naar de knikkers geleid. Het is een van mijn favoriete delen van het stuk!

Nadat ik het LCD-scherm op zijn plaats had en de kabels liepen, sloot ik de bovenkant af met drie 1/4 planken.

Stap 6: bedrading aansluiten

Ik heb de lengte van bijna elke kabel in de doos ingekort. Zorg ervoor dat je kleine/vaste handen hebt als je een USB-kabel wilt splitsen. Wauw. De enige echte hack die ik hier moest doen, was de voeding openen om de aan / uit-schakelaar naar een schakelaar aan de achterkant van de doos te leiden.

Het Talentcell-batterijpakket dat ik hiervoor kreeg, leek perfect voor de toepassing. Het voert tegelijkertijd uit in 5v, 12v en 9v en kan opladen terwijl het wordt uitgevoerd via de enkele 12v-aansluiting. Het gekke is dat het tijdens het opladen ook via elke poort wordt uitgevoerd. Dit betekent dat je het niet kon opladen zonder dat alles aan was, en als het helemaal leeg was, zou het de Pi en het LCD-scherm keer op keer aan en uit zetten terwijl het probeerde genoeg sap te krijgen om alles aan te houden.

Ik heb dit omzeild door de schakelaar aan de achterkant van een SPST naar een 3PST-schakelaar te veranderen en de positieve lijnen van de 12v- en 5v-uitgangen te verbreken, waarbij ik de derde pool gebruikte om de PSU aan / uit-functionaliteit af te handelen. Dus nu kan het opladen zonder naar alles uit te voeren, zolang die schakelaar maar is uitgeschakeld. Het is duidelijk dat het nog steeds probeert uit te voeren, maar het kan gewoon geen van de apparaten bereiken.

Ik heb een plugbare USB 2.0 4-poorts Powered Hub gebruikt om de Pi van stroom te voorzien en extra USB-slots toe te voegen. Dit is een goedkope, lieve hub. Je kunt er stroom op zetten en vervolgens een slangenetende configuratie uitvoeren om de Pi van stroom te voorzien terwijl de Pi nog steeds gegevens van zijn andere poorten haalt. Het laten lopen van de 5v-lijn van de PSU naar dit leverde stroom op voor alles wat de Pi nodig had.

Ik heb de 12v-lijn naar een soort distributieblok geleid, dat wil zeggen dat ik de stroomrail van een protoboard gebruik om 12v naar de 40 mm-ventilatoren, het LCD-stuurprogrammabord en de 20W-versterker te sturen.

Ik heb de LCD-bedieningsknoppen opnieuw aangesloten op vijf momentschakelaars bovenaan de toetsenbordlade voor gemakkelijke toegang.

Ik heb 1/2 PET-uitbreidbare gevlochten sleeving gebruikt om de lijnen die intern van het LCD naar het LCD-stuurprogrammabord lopen te bedekken.

Ik heb twee LED's op de toetsenbordlade naar de GPIO-pinnen op de Pi geleid om een stroomindicator en een activiteitslampje weer te geven.

Je moet een USB-geluidskaart op een Pi gebruiken als je wilt dat deze naar een versterker wordt uitgevoerd, en ik weet niet waarom. Ik heb dit probleem gehad met alle arcadekasten die ik heb gebouwd, en het is een gemakkelijke $ 7-oplossing. Ik heb een 1/8 splitter die daaruit kwam naar de versterker en de externe hoofdtelefoonaansluiting geleid.

Als last-minute toevoeging nam ik gedurfd een boormachine en een dremmel naar de toetsenbordlade en voegde een 1k-pot toe voor volumeregeling van de versterker.

Stap 7: Testen en software

Ik rende met de Pixel-distro voor deze build. Daarna ging ik door en deed wat elementaire beveiligingstaken, zoals het wijzigen van het standaardwachtwoord, het sluiten van elke onnodige poort op de firewall, het uitschakelen van de bluetooth en zelfs het Bro IDS-platform erop zetten om oplettende hackers te houden … * schudt vuist *

Dit ding loopt als een zonnetje! Voor de beoogde functionaliteit doet het alles wat het moet doen. Je kunt internetten, papers schrijven, e-mail checken en als je nerdy wilt worden, kun je je codeervaardigheid opfrissen.

Al met al een heel leuk project waar ik met veel plezier mijn naam op mag zetten!

Tweede prijs in de Microcontroller Contest 2017