Ordinateur portable Pi-Berry - l'ordinateur portable DIY classique : 21 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

L'ordinateur portable que j'ai fabriqué "The Pi-Berry Laptop" est construit autour du Raspberry Pi 2. Il dispose de 1 Go de RAM, d'un processeur quadricœur, de 4 ports USB et d'un port Ethernet. L'ordinateur portable répond aux besoins de la vie quotidienne et exécute en douceur des programmes tels que le lecteur multimédia VLC, Mozilla Firefox, Arduino IDE, Libre Office, Libre CAD, etc. Affichage avec contrôle des paramètres (Luminosité, Contraste, Saturation et Couleur). Pesant seulement 1547 grammes, il est parfait à transporter dans les écoles et les collèges.

La batterie de 16 000 mAh (10 000 + 6 000) alimente l'ordinateur portable. Une fois complètement chargé, l'ordinateur portable fonctionne pendant environ 4 à 5 heures. L'ordinateur portable est même équipé d'un indicateur de niveau de batterie qui indique l'état de charge de l'ordinateur portable. Le corps (châssis) de l'ordinateur portable est fabriqué à partir d'une feuille de MDF (fibre à densité moyenne) et recouvert de cuir italien pour lui donner un aspect élégant.

La conception du « système de ventilation passive » (refroidissement sans ventilateur) de l'ordinateur portable est si efficace qu'elle élimine le besoin d'un ventilateur de refroidissement pour refroidir le processeur, économisant ainsi de l'énergie et augmentant l'autonomie de la batterie.

Ma conception offre également un accès complet à la carte SD (pour changer de système d'exploitation) et aux broches GPIO. Cela signifie que vous pouvez utiliser le raspberry pi 2 pour vos futurs projets (bonne nouvelle pour les amateurs de Raspberry pi). L'accès aux broches GPIO signifie également que l'ensemble du système peut être converti en une station de travail de programmation mobile portable !

Le projet a été inspiré par le netbook Instructable: LapPi-Raspberry Pi de SilverJimmy.

Pourquoi ai-je besoin d'un découpeur laser ? (Question des juges)

Ce projet a été réalisé avec succès en utilisant quelques outils de construction de base. J'ai l'intention d'utiliser la technologie de pointe (découpe laser et impression 3D) et de faire passer ce projet (et mes futurs) à un niveau supérieur. Mes futurs projets sont d'ajouter un accès RFID, la lecture de mots de passe d'empreintes digitales, une caméra Web intégrée, etc. à l'ordinateur portable. La découpeuse Epilog Laser peut m'aider à y parvenir. Je prévois également de développer des kits (en utilisant la conception assistée par ordinateur "CAO") de l'ordinateur portable pour aider tout le monde à se familiariser avec la technologie et à profiter du paradis du bricolage.

Snapchat et Instagram: @chitlangesahas

J'aimerais me connecter avec vous sur Snapchat et Instagram, je documente l'expérience, j'apprends des leçons et je réponds également aux questions sur ces plateformes. Au plaisir de vous connecter! Voici mon nom d'utilisateur pour les deux: @chitlangesahas

Si vous aimez ce projet, vous pouvez me récompenser en utilisant vos compétences en cliquant sur l'obturateur en partageant mon travail avec tous vos amis. En retour, je vais concocter plus d'Instructables à partager avec vous. Toutes suggestions ou questions sont les bienvenues dans les commentaires. Merci pour votre aide!

Étape 1: Regardez la vidéo

Voici la vidéo HD pour faire un tour d'horizon de l'ordinateur portable.

Étape 2: Nomenclature

Voici la liste des matériaux dont vous avez besoin pour construire l'ordinateur portable PI-Berry:

1) Framboise pi 2

2) Écran IPS HD de 10,1 pouces (ou n'importe quel écran LCD de taille personnalisée selon votre choix)

3) Câble HDMI (plus court, mieux c'est)

4) Une banque d'alimentation 6000 mAh

5) Une banque d'alimentation 10000 mAh

6) Kit de montage de transistor (pour les petites vis du kit) [voir photos plus tard]

7) Feuille de forces de défense principale

8) Cuir italien noir et blanc

9) Câble OTG (2 câbles) pour les ports de charge…. L'en-tête mâle s'insère dans le port de charge du powerbank.

10) clavier 7 pouces (je l'ai sorti d'un étui pour tablette)

11) Une charnière à friction (cliquez ici)

12) Compétences de base en fabrication et outils tels que scie sauteuse, pistolet à souder, perceuse, limes, etc.

Étape 3: Le plan et la conception…

La photo ci-dessus montre le fonctionnement de l'ordinateur portable Pi-Berry. Au début de la conception, j'ai découpé des composants individuels sur un papier graphique pour déterminer comment ils devraient être placés à l'intérieur du corps (châssis) de l'ordinateur portable. voici le meilleur design possible que j'ai trouvé. Les composants sont stratégiquement placés pour permettre une consommation d'espace minimale.

Remarque: je n'ai pas pu trouver de câble HDMI de moins de 1 mètre, j'ai donc dû enrouler le câble entre le Display Driver et le Raspberry Pi. J'ai essayé de faire un câble moi-même en soudant les connecteurs mâles sur mâles mais sans succès.

Étape 4: Quelques points importants sur les matériaux

Alors… La première question peut vous venir à l'esprit, où se procurer le matériel. Le plus souvent, vous n'obtiendrez peut-être pas exactement les mêmes matériaux. Voici donc les caractéristiques importantes que vous devez rechercher lors de la recherche de la pièce ou du composant équivalent.

1) Banque d'alimentation (batterie de l'ordinateur portable): la banque d'alimentation que nous avons choisie doit avoir deux caractéristiques importantes:. Certaines banques de puissance ne prennent pas en charge cela et nous devons attendre que la batterie se charge complètement pour utiliser l'ordinateur portable. Une autre option si le powerbank dosent ont PTC est de charger la batterie Li-Ion via le module TP4056. J'ai fait ça. b) Indicateur d'état de charge: étant donné que raspberry pi n'a pas de fonction pour afficher l'état de la batterie, nous avons besoin de la banque d'alimentation pour afficher l'état actuel de la charge restante dans la batterie. Cette indication peut être numérique (vous devez créer un emplacement séparé) ou seulement 3 LED (Ma préférence).

2) Charnière à friction (pour l'affichage de style inclinable): La charnière que j'ai utilisée provenait d'un ancien lecteur DVD portable. Si vous n'en avez pas, vous devrez chercher une charnière à friction suffisamment petite pour se cacher. La charnière doit supporter le contre-couple appliqué par le poids de l'écran.

3) L'affichage: L'affichage/l'écran pour lequel j'ai opté était un affichage HD de 10,1 pouces avec la technologie IPS. Cet écran était extrêmement fin et convenait à ma conception.

4) Clavier: Le clavier provenait d'un étui pour tablette. C'était le meilleur et le plus petit clavier que j'ai trouvé sur le marché local. Bien qu'il n'y ait pas de pavé tactile sur l'ordinateur portable, la souris sans fil fait bien le travail. Il existe des claviers spécialement avec un track-pad, ils pourraient également être utilisés pour le projet.

5) Vis du kit de montage du transistor: pour visser le Raspberry Pi et d'autres PCB dans l'ordinateur portable, nous avons besoin de petites vis. La meilleure façon de les trouver est les vis du kit de montage du transistor. Vous pouvez acheter des petites vis sur le marché mais c'est facile, je pense !

Étape 5: Faire la base

Pour commencer, nous allons commencer la construction en fabriquant la base de l'ordinateur portable. C'est la partie où tous les composants seront vissés (ou collés dans certains cas). Pour faire la base

1) Marquez les emplacements des composants

2) marquer les points de forage (PCB)

3) Tracez le contour de la base en laissant un petit espace de chaque côté pour que tout reste spacieux.

4) Maintenant, en vous assurant que tout est conforme à vos attentes, coupez la base à l'aide d'une scie sauteuse.

5) Limez les bords rugueux. Juste pour les rendre plus doux.

Prenez votre temps et coupez-le le plus proprement possible car cela affectera le résultat final.

Remarque Veillez à obtenir les coins à un angle de 90 degrés. Nous voulons qu'ils soient le plus précis possible. L'utilisation d'un cutter laser donne la meilleure qualité mais je n'en ai pas donc j'ai utilisé la scie sauteuse.

Étape 6: Construisez le dessus de l'ordinateur portable

Après avoir construit une base, il est temps de créer la section supérieure à partir de laquelle le clavier sera monté. J'ai conçu les plans pour la coupe. Utilisez-les pour faciliter le travail.

1) Utilisez la base comme gabarit et coupez un autre morceau de rectangle en MDF.

2) Prenez les dimensions du clavier et marquez-le sur le dessus.

3) Marquez la petite ouverture pour la ventilation et pour l'accès au Raspberry Pi. (Cela nous permet d'échanger facilement les cartes SD et d'accéder également aux broches GPIO du pi pour de futurs projets)

4) Marquez également la taille du bouton de commande d'affichage sous le port de ventilation.

5) Maintenant, à l'aide de la scie sauteuse, découpez les ouvertures et à l'aide de la perceuse, percez les trous des boutonnières (pour le contrôle de l'affichage).

6) Limez la feuille de MDF pour obtenir une finition douce.

7) J'ai également donné un angle aux arêtes vives avec un peu de meulage pour obtenir un meilleur aspect.

ATTENTION: Soyez prudent lorsque vous utilisez la scie sauteuse. Couper aux mesures appropriées car il n'y a pas de retour en arrière à ce stade !.

"Préparez-vous et prévenez, ne réparez pas et ne vous repentez pas."

Étape 7: Créez l'affichage inclinable

Une belle fleur est incomplète sans ses feuilles…. de même, l'ordinateur portable est incomplet sans écran inclinable ou pliable. Cette étape explique les plans de coupe pour l'affichage de style inclinable et la charnière spéciale utilisée.

1) En utilisant la base (que nous avons faite à l'étape 4) comme gabarit, coupez 2 morceaux de MDF.

2) marquer un "rectangle" en fonction de la taille de l'écran. Cela agit comme le support d'écran.

3) À l'aide d'une scie sauteuse, coupez le long de la trace.

4) Comme d'habitude, limez les bords et donnez-lui un aspect lisse.

À PROPOS de la charnière spéciale: pour fabriquer un écran de style pliant, nous avons besoin d'une charnière du type indiqué dans les images. Ces charnières sont de type charnières à friction spécialement conçues à cet effet. Je l'ai eu à partir d'un ancien lecteur DVD portable. Cela convient parfaitement pour le travail. Vous pouvez trouver les détails sur le lien fourni dans la nomenclature.

REMARQUE Il est important que vous obteniez une charnière à friction de taille parfaite pour l'écran inclinable de l'ordinateur portable, car une charnière de taille trop petite sera instable et une taille plus grande semblera gênante. Utilisez le mécanisme à vis et écrou (kit de montage de transistor) pour fixer la charnière à la découpe. Soyez également très précis lors du limage des pièces, un excès de limage laissera l'écran se détacher et tomber. "Chaque millimètre compte ici !"

Étape 8: courber les bords

Les bords incurvés sur les coins sont une caractéristique d'un ordinateur portable bien conçu. Pour courber les bords, j'ai utilisé une boussole et j'ai marqué des "arcs". Puis à l'aide de la lime, le limage de l'excédent de bois a donné les bords incurvés.

Une image vaut mieux que mille mots:)

Étape 9: Création du cadre mural de bordure: (Le contour)

Nous avons construit la base et le dessus de l'ordinateur portable. Le "cadre mural frontière" est le cadre qui se situe entre la couche supérieure (clavier un) et inférieure (base) et agit comme le "remplisseur d'espace" et le cadre de l'ordinateur portable.

J'ai utilisé du bois de placage de 10 mm d'épaisseur pour faire la bordure de l'ordinateur portable. J'espérais une finition plus lisse avec cela alors je suis allé avec. Il a en fait répondu aux attentes.!

Pour réaliser le cadre / bordure du "PI BERRY"

1) En utilisant la base de l'ordinateur portable comme gabarit, coupez la longueur appropriée de bois de placage.

2) Tracez les mêmes arcs sur les coins que nous l'avons fait à la dernière étape.

3) À l'aide de la lime et du papier de verre, courbez les bords.

Jetez un oeil au plan de placement et au plan d'ensemble donnés dans les images. Nous devons couper 2 emplacements (un pour raspberry pi et un emplacement de charge).

REMARQUE: Il est important de vérifier que le bâton en bois est impeccable. Flawless signifie que les deux bords opposés sont exactement "parallèles" et que le bâton est également parfaitement droit. S'il y a même un petit virage, cela affectera considérablement la qualité finale du projet

Étape 10: Découpez le port audio

À l'aide d'un foret de 5 mm, j'ai fait une découpe stratégique pour faire de la place à la prise audio. Au début, j'avais prévu d'utiliser un port traditionnel, puis de souder les fils à l'emplacement respectif sur le Raspberry Pi 2. Mais plus tard, lors de l'achat de mes fournitures, je suis tombé sur un câble audio prêt à l'emploi avec une extrémité mâle et l'autre femelle ("Il vaut mieux suivre le courant."!)..

NOTE: Regardez le plan donné en image.

Étape 11: Assemblez la base et le cadre

Pour créer un châssis de base avec lequel travailler, assemblez le cadre que nous avons construit (bois de placage) et la base de l'ordinateur portable.

1) Marquez les emplacements du port de charge et du raspberry pi sur la base.

2) À l'aide de points de colle chaude, fixez le cadre sur la base.

3) Percez des avant-trous et martelez des clous fins pour fixer le cadre à la base.

4) Percez les trous dans le MDF de base pour visser le Display driver et le raspberry pi 2. Ceci est important car nous ne pourrons pas le faire plus tard (après le travail du cuir à l'étape suivante)

REMARQUE Vérifiez si le Raspberry pi et le port de charge s'insèrent dans les fentes que nous avons laissées dans le cadre. Nous utilisons les petites vis trouvées dans les kits de montage de transistor pour ajuster les PCB à la base

Étape 12: Un peu de travail du cuir…

Pour ajouter un look élégant au PI-Berry, j'ai choisi de lui ajouter une touche de maroquinerie. J'ai utilisé du cuir italien à cet effet. L'écran était recouvert de blanc et le reste inférieur de noir. (Juste une combinaison préférée personnelle!)

1) Découpez les morceaux de cuir selon les mesures des différentes pièces que nous avons faites dans les étapes précédentes.

2) Utilisez vos compétences en travail du cuir et collez les morceaux de cuir sur le corps de l'ordinateur portable.

J'ai utilisé un adhésif à base de caoutchouc pour coller les pièces sur le corps. C'est la meilleure colle pour le but dans mon expérience!

Soyez patient lors de l'application du cuir. Évitez les joints d'angle ternes. Prenez votre temps et faites cette étape du mieux que vous pouvez, car la finition finale dépend de cette étape.

Désolé pas beaucoup de photos:(Mes mains touchaient la colle et je ne pouvais pas appuyer sur le déclencheur.!

Étape 13: Assemblez le dessus

Après avoir recouvert les pièces de cuir italien, nous devons commencer à tout assembler. Pour commencer, nous assemblons la partie supérieure, où se trouve le clavier.

1) À l'aide de pièces MDF de 2,5 mm, fabriquez le support de clavier. les petits morceaux de MDF empêcheront le clavier de s'enfoncer dans le corps.

2) En utilisant une petite quantité de colle pour maintenir le clavier en place (l'empêchant de soulever)

3) Découpez une petite ouverture en haut à gauche (voir le plan et les photos) pour le passage du fil du connecteur de l'écran.

4) Faites passer les fils de l'écran avec précaution pour ne pas les casser en faisant cela.

5) Collez également à chaud le PCB du contrôleur d'affichage.

REMARQUE: les fils du connecteur de l'écran sont trop faibles pour résister aux secousses. Ils peuvent se briser en travaillant avec eux, alors soyez prudent lorsque vous les manipulez.

Étape 14: Assembler les composants sur la base

Maintenant, nous commençons à mettre l'ordinateur portable. Pour commencer, nous commençons à assembler les PCB et d'autres composants sur la base.

1) Vissez le raspberry pi 2, et le pilote d'affichage sur leurs emplacements appropriés. (VOIR LES PLANS)

2) Collez à chaud les batteries (Powebanks) à la base.

3) Enroulez le câble HDMI pour le rendre le plus court et collez à chaud pour le fixer.

4) Collez à chaud les ports de charge aux endroits respectifs.

5) Soudez les connexions du Raspberry pi 2 et du Display Driver aux commutateurs.

REMARQUE: Versez la quantité appropriée de colle chaude sur les piles. La colle est assez chaude et plus de colle la chauffera probablement anormalement et affectera la cellule de la batterie au lithium à l'intérieur. "Les cellules détestent la chaleur" !

Étape 15: LED d'indicateur de charge (indicateur d'état de charge)

Étant donné que raspberry pi n'a pas de fonction pour afficher l'état de la batterie, nous avons besoin de l'arrangement externe pour ajouter l'indicateur. Ma banque d'alimentation avait des LED pour montrer l'état actuel de la charge restante dans la batterie. Cette indication peut être numérique (vous devez créer un emplacement séparé) ou seulement 3 LED (Ma préférence). J'ai soudé des rallonges aux leds et les ai collées à chaud sur le cadre. Les fils sont passés à travers les espaces entre le MDF et le cadre. Ceci complète la disposition des voyants d'état de charge.

REMARQUE: Cette étape est entièrement facultative, mais il est préférable de connaître l'état de charge actuel tout en travaillant. La plupart des powerbanks coupent la puissance de sortie si la batterie est en dessous de son niveau critique. Nous ne voulons pas de cette interruption, alors mieux vaut ajouter l'indication de charge

Étape 16: Assembler l'écran

Pour assembler la section d'affichage

a) Marquez les trous pour la charnière sur le cadre.

b) Percez des trous sur le cadre, Attention à ne pas fendre le bois, car il n'y a pas de retour en arrière à ce stade.

c) Vissez les charnières sur le cadre.

d) Mettez du ruban adhésif double sur l'écran d'affichage.

e) Fixez le connecteur d'affichage à l'écran d'affichage et vérifiez s'il fonctionne comme prévu.

f) Appuyez sur l'écran d'affichage dans la fente que nous avons faite dans les étapes précédentes.

Étape 17: Mettez le tout ensemble

Une fois que nous avons tout construit à la marque, il est temps de tout assembler. Avant de faire cela, vérifiez chaque connexion et vérifiez qu'elles sont correctement câblées.

Pour coller le MDF supérieur au cadre, j'ai utilisé de la colle chaude. Attention à ne pas utiliser d'excès de colle, car en pressant les deux parties ensemble, l'excès de colle s'égoutte des bords.

J'avais prévu de faire un arrangement vis-écrou pour fixer le dessus et le cadre. Cela est pratique lorsque nous devons ouvrir le boîtier en cas de maintenance. Mais je n'ai pas réussi à le faire correctement. Alors je suis allé avec la colle chaude..

Étape 18: Choix du système d'exploitation

Le choix du système d'exploitation dépend totalement du type de travail que vous faites. Je voulais les fonctions d'un ordinateur de bureau, alors j'ai opté pour le système d'exploitation Ubuntu Mate. Il y en a d'autres à considérer:

1) Ubuntu Mate: Ubuntu MATE est un système d'exploitation stable et facile à utiliser avec un environnement de bureau configurable. Idéal pour ceux qui veulent tirer le meilleur parti de leurs ordinateurs et préfèrent une métaphore de bureau traditionnelle. Vous pouvez télécharger l'image ici: UBUNTU MATE

2) Raspbian: Raspbian est le système d'exploitation officiellement pris en charge par la Fondation Raspberry Pi. Vous pouvez l'installer avec NOOBS ou télécharger l'image ici: RASPBIAN. Raspbian est livré pré-installé avec de nombreux logiciels pour l'éducation, la programmation et l'utilisation générale. Il a Python, Scratch, Sonic Pi, Java, Mathematica et plus encore.

3) OSMC (Open Source Media Center) est un lecteur multimédia gratuit et open source basé sur Linux et fondé en 2014 qui vous permet de lire des médias à partir de votre réseau local, de votre stockage connecté et d'Internet. OSMC est le centre multimédia leader en termes de fonctionnalités et de communauté et est basé sur le projet Kodi. Téléchargez ici: OSMC.

Il existe de nombreux autres systèmes d'exploitation avec lesquels jouer. Découvrez-les ici:https://www.raspberrypi.org/downloads/

Étape 19: Installation du système d'exploitation

Une fois que vous avez choisi le système d'exploitation que vous souhaitez utiliser, il est temps de l'installer sur le Raspberry Pi 2. Le Raspberry Pi 2 démarre à partir de la carte SD. Nous devons donc obtenir l'image sur la carte SD.

Quel type de carte SD est le meilleur ? La recommandation de la taille de la carte SD dépend du système d'exploitation que nous installons. J'ai utilisé une carte micro SD de classe 10 de 16 Go. Cela m'a donné les avantages suivants: a) J'ai eu plus d'espace pour le stockage (j'ai dû gérer des partitions pour obtenir l'espace restant sur la carte). Les cartes de classe 10 sont plus rapides à démarrer et à effectuer des opérations de lecture et d'écriture. C'est ainsi que vous avez choisi la carte SD.

L'écriture de l'IMAGE du système d'exploitation sur la carte SD se fait en gravant le fichier image à l'aide de l'imageur de disque Win32.

1) Utilisation de l'outil SD Formatter Formatez la carte SD. (Type de format: RAPIDE; Ajustement de la taille du format; ACTIVÉ)

2) Ouvrez l'imageur de disque Win32 et localisez l'image que vous avez téléchargée. Cliquez sur "Ecrire" une fois prêt.

3) Attendez la fin de l'écriture. La vitesse de ce processus dépend du type CLASS de la carte SD (la classe 10 est plus rapide que la classe 4)

4) Une fois l'écriture terminée, éjectez en toute sécurité la carte SD de l'ordinateur.

5) Si vous avez correctement suivi les étapes, le raspberry pi devrait démarrer avec succès avec le système d'exploitation.

Étape 20: Configuration de matériel supplémentaire (wifi, dongle 3G, Bluetooth, etc.)

La plupart du matériel USB ** (compatible avec raspberry pi 2) fonctionnera immédiatement. Mais certains périphériques nécessitent l'installation des pilotes. Je préfère utiliser la liste de matériels suivante:

1) Pour le WIFI: Realtek RTL8192cu ou l'Officiel

2) Bluetooth: module USB Bluetooth 4.0

3) Dongles USB 3G: Il y a un tas de supportés: Huawei: E1750, E1820

ZTE; MF190; SMF626; MF70

(en fait, j'ai utilisé une dépendance net-connect +. J'ai dû installer les pilotes.)

Si vous avez un appareil qui ne fonctionne pas immédiatement. Cela signifie que vous avez besoin des pilotes. Téléchargez d'abord les fichiers de pilote appropriés sur le site Web du fabricant, puis installez les pilotes. Recherche le sur Google !

Vérifiez ici pour afficher une liste complète des périphériques pris en charge pour le raspberry pi:

Étape 21: Il est temps de dire au revoir

Salut les amis, il est temps de vous dire au revoir. Nous avons passé un bon moment. Si vous aimez ce projet, vous en aimerez peut-être d'autres. Vérifiez-les ici. Dites-moi aussi ce que vous pensez de ce projet, Des suggestions ou des questions ? Postez-les dans les commentaires, je me ferai un plaisir d'y répondre. Au revoir !

Finaliste au Concours Epilog VII

Deuxième prix du concours Raspberry Pi

Premier prix du concours Remix 2.0