Ordinateur Linux de poche : Pi-Micro : 13 étapes (avec photos)

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

Avez-vous déjà eu envie de fabriquer un ordinateur qui pourrait tenir dans votre main ? Un ordinateur portable à part entière, mais minuscule ? Moi aussi, j'ai donc construit ce petit ordinateur portable, que j'appelle le Pi-Micro. Il s'agit de la troisième version du Pi-Micro, en préparation depuis près d'un an, et j'ai senti qu'elle était suffisamment raffinée pour être partagée. Le Pi-Micro exécute un système d'exploitation Linux complet et a la possibilité de naviguer sur le Web, de créer et de modifier des documents, d'utiliser le terminal, de créer des scripts de programmation personnalisés et de jouer à des jeux. Pour autant que je sache, c'est le plus petit ordinateur construit à l'aide d'un Raspberry Pi qui dispose également d'un clavier complet. Il est construit autour du Raspberry Pi Zero W, qui intègre le WiFi et le Bluetooth.

Spécifications Pi-Micro:

512 Mo de RAM

Processeur 1 GHz

Wi-Fi et Bluetooth intégrés

Écran tactile 3,5"

Batterie interne Li-ion 1000mAh

16 Go de stockage interne

Clavier QWERTY complet

Seulement 108 mm x 19,5 mm x 70 mm (ou 4,25" x 0,75" x 2,75")

Étape 1: L'histoire de Pi-Micro

Il s'agit d'une partie facultative, donc si vous voulez commencer à lire les instructions, passez à l'étape deux.

J'ai travaillé sur cet ordinateur portable pendant plus d'un an, et au cours de cette année, j'ai parcouru de nombreux modèles et prototypes différents, comme vous pouvez le voir sur les images ci-dessus. Mes deux premières conceptions étaient plutôt lourdes et les deux mécanismes de charnière étaient inadéquats pour le poids de l'ensemble écran/carte mère.

V1.0 (Noir) Ma première version du Pi-Micro a été réalisée le 6 mai 2017. Il utilisait des charnières imprimées en 3D, qui étaient trop lâches et ne permettaient pas à l'écran de tenir tout seul. Il avait un design dans lequel le clavier était intégré au boîtier, ce que j'aime bien, mais il était très épais et encombrant. Les bords en haut et en bas du boîtier n'étaient pas non plus arrondis, ce qui lui donnait un aspect bon marché.

V2.0 (Bleu) Ma deuxième version du Pi-Micro a été réalisée vers octobre 2017. J'ai essayé de résoudre les problèmes de charnière en utilisant de très petites charnières en laiton, mais elles étaient également trop lâches. Dans cette version, je l'ai rendu beaucoup plus joli en arrondissant tous les bords et en faisant les découpes pour le Raspberry Pi dans le programme de modélisation 3D plutôt qu'avec mon fer à souder. Une chose unique à propos de cette version est que j'ai fait en sorte que le clavier, auquel j'ai attaché les charnières, puisse facilement être détaché de la moitié supérieure. Cependant, j'ai fini par ne pas aimer son apparence et j'ai pensé qu'il ne ressemblait pas assez à un ordinateur portable.

Étape 2: Présentation du projet et bref avertissement/avertissement

Les meilleurs projets ne sont jamais faciles. Je travaille sur cet ordinateur depuis plus d'un an et j'ai parcouru plusieurs versions pour arriver au produit fini qu'il est maintenant. Ce projet nécessite beaucoup de soudure/dessoudage difficile et une compréhension de base de Linux et Raspberry Pi.

AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ: (Désolé, mais mon père est un agent d'assurance:)

Ce projet implique des choses qui peuvent vous couper, vous brûler et vous choquer si vous êtes négligent. En fait, toutes ces choses m'arrivent, tout cela parce que j'ai été négligent. Je ne suis en aucun cas responsable si vous vous blessez ou quoi que ce soit. Portez toujours une protection adéquate, ne connectez pas les fils rouge et noir, et surtout ne percez pas la batterie. FAIS ATTENTION!

Étape 3: Pièces/outils nécessaires

Pour ce projet, nous aurons besoin d'un tas de pièces, j'ai essayé d'ajouter un lien vers toutes les pièces en plus de leurs noms.

LISTE DES PIÈCES

1. Lien Raspberry Pi Zero W 10 $

2. Waveshare 3.5 Touchscreem Display Link 25 $ (j'en ai utilisé un autre car il était gratuit, mais celui-ci est beaucoup plus facile à configurer)

3. Étui imprimé en 3D 15 $

4. Lien de banque d'alimentation "Solar Juice" 20 $

5. Mini lien de clavier Bluetooth 12 $

6. Lien de carte Micro SD 12 $

7. Lien Jack USB femelle $1

8. Lien de deux aiguilles à coudre $1

9. Divers. Fils, vis et colle

Total (TTC + Livraison): ~$120

Le coût total s'élève à environ 120 $ si vous devez tout acheter, mais ce serait moins si vous avez certains des articles nécessaires.

Étape 4: Imprimez le boîtier en 3D

Bon, maintenant que les autres trucs sont réglés, nous pouvons commencer à travailler sur l'ordinateur. La première chose à faire pour construire ce petit ordinateur génial est d'imprimer le boîtier en 3D, ou, si vous n'avez pas d'imprimante 3D, de le commander. J'ai joint les fichiers à la fin de cette étape, et ils devraient être imprimables sur la plupart des imprimantes 3D.

Pour les personnes sans imprimante 3D, je recommanderais d'utiliser un service d'impression en ligne tel que Shapeways ou i. Materialise pour imprimer le boîtier.

Pour les personnes qui impriment en 3D, mes paramètres d'impression sont ici:

Filament: ESUN PLA+

Hauteur de la couche: 0,2 MM

Coquilles: 3

Remplissage: 80 %

Étape 5: Démonter la banque d'alimentation

Je m'excuse de ne pas avoir de photos du démontage, mais c'est assez simple et les instructions ont plus de sens lorsque vous avez la banque d'alimentation devant vous.

L'objectif du démontage est d'obtenir un combo batterie/chargeur fin, doté d'un interrupteur d'alimentation et doté d'une sortie 5v.

Étape 1. Retirez les vis du boîtier et retirez les entrailles de la coque en aluminium.

Étape 2. Coupez les fils du panneau solaire à la carte contrôleur.

Étape 3. Déconnectez la batterie, puis reconnectez-la avec deux fils de 3 de long entre elle et la carte contrôleur.

Étape 3. C'est la partie la plus difficile. Dessoudez le port USB et soudez les fils aux sorties positive et négative de la carte contrôleur.

Étape 4. FAIT ! Maintenant, vous avez une belle petite batterie qui peut être chargée à partir d'une clé USB et qui peut alimenter l'ordinateur en toute sécurité.

Étape 6: préparer l'assemblage de l'écran

IMPORTANT: cette étape est basée sur l'écran Waveshare 3,5 . Si vous en utilisez un autre, modifiez les broches sur lesquelles vous soudez les fils pour qu'elles correspondent aux spécifications de votre écran.

Si vous avez besoin de plus d'informations sur l'affichage, consultez ce lien: INFO

1. En utilisant la méthode de votre choix, dessoudez les en-têtes de l'écran tactile. Personnellement, j'ai trouvé plus facile d'utiliser des pinces coupantes pour le couper, puis d'utiliser mon fer à souder pour retirer individuellement les moitiés inférieures des broches de la carte.

2. Souder les fils aux broches 1, 2, 6, 11, 18, 19, 21, 22, 23, 24 et 26.

3. Étiquetez tous les fils, de sorte que vous puissiez dire lequel est lequel sans voir le dos de l'écran. J'ai inclus quelques photos de mon système d'étiquetage.

4. Vérifiez l'étiquetage.

4. Percez des trous dans les deux pièces d'affichage imprimées en 3D, afin qu'elles puissent être vissées ensemble.

6. Vérifiez trois fois l'étiquetage. Croyez-moi, cela vous évitera BEAUCOUP de frustration.

5. Placez l'écran à l'intérieur des pièces et vissez-le ensemble.

Étape 7: soudez la prise USB au Raspberry Pi

Tout le monde sait que les ordinateurs ont besoin de ports USB (sauf les gens d'Apple apparemment), nous allons donc en installer un dans la moitié inférieure droite de notre ordinateur.

1. Tout d'abord, nous allons commencer par utiliser des pinces coupantes pour couper les petites languettes de chaque côté de la prise USB (PAS l'une des quatre broches), car nous n'en aurons pas besoin pour maintenir la clé USB en place.

2. Ensuite, pliez les quatre broches vers le bas à un angle de 90 degrés, de sorte qu'elles dépassent à l'arrière et que rien ne dépasse du cric.

3. Soudez maintenant un fil à chaque broche, en vous assurant qu'ils sont suffisamment longs pour aller d'un côté du boîtier à l'autre, puis isolez les bornes avec un tube thermorétractable si vous le souhaitez.

ASTUCE: utilisez différentes couleurs de fil; cela aide à savoir qui est lequel lorsque vous les connectez au Pi.

4. En utilisant le schéma de circuit ci-dessus, soudez les fils aux plots du Pi.

Étape 8: soudez la batterie au Raspberry Pi

Étape la plus simple.

1. Soudez le fil rouge de la sortie de la banque d'alimentation 5V à la broche Pi 5V.

2. Soudez le fil noir de la sortie GND de la banque d'alimentation à la broche Pi GND.

Étape 9: soudez l'écran au Raspberry Pi

C'est une étape délicate, alors allez-y prudemment. Je suis passé par trois écrans tactiles parce que j'étais imprudent et me causait beaucoup de frustration.

1. Raccourcissez vos fils, le cas échéant. Si vos fils sont trop longs, ils se tasseront à l'intérieur du boîtier inférieur et rendront la fermeture difficile. Essayez de mesurer la distance dont chaque fil aura besoin et coupez-les approximativement de sorte que lorsque l'écran et la moitié inférieure sont disposés, il y aura un écart de 2 cm entre le bord du boîtier inférieur et le bord de l'écran.

2. Connectez les fils étiquetés à leurs broches correspondantes sur le Pi. Avant de le faire, réfléchissez longuement et sérieusement pour vous assurer que vous ne le faites pas à l'envers.

Étape 10: Logiciel…

Pour cette version, vous aurez besoin d'une carte micro SD d'au moins 8 Go, mais la taille que vous utilisez déterminera la taille du stockage interne de votre Pi-Micro.

Il s'agit d'une étape importante, car elle permet également de déterminer si l'écran et la batterie ont été correctement connectés.

1. Formatez votre Micro SD en FAT32

2. Téléchargez l'image prédéfinie pour l'affichage Waveshare ici:

3. À l'aide d'Etcher, gravez l'image sur la Micro SD.

4. Insérez la carte dans le Pi, allumez la batterie et priez.

5. Si vous n'avez commis aucune erreur, tout devrait fonctionner. Si ce n'est pas le cas, vérifiez tous les joints de soudure et le câblage. Bonne chance!

6. Associez votre clavier Bluetooth au Pi. Cela signifie que plus tard nous n'aurons pas à accéder au bouton d'appairage du clavier, et qu'il se connectera automatiquement à chaque démarrage.

Étape 11: affinez le clavier et soudez-le au Raspberry Pi

Pour le clavier du Pi-Micro, nous utiliserons un mini clavier Bluetooth avec la batterie retirée et soudée au Pi à la place. C'est un

1. Ouvrez le boîtier du clavier. J'ai trouvé que le moyen le plus simple de le faire était de plier le clavier jusqu'à ce qu'une fissure apparaisse entre les moitiés supérieure et inférieure du boîtier, puis d'utiliser un tournevis à tête plate pour le séparer.

2. Retirez le port de chargement micro-USB. Cela peut être fait facilement avec un fer à souder en chauffant la zone directement derrière le port, qui glissera facilement avec la soudure fondue.

3. Dessouder la batterie. Ensuite, retirez-le.

4. Soudez deux fils aux bornes auxquelles la batterie se connectait.

5. Allumez-le. (Cela ne fera rien maintenant, mais lorsque nous le connectons au Pi, cela garantit qu'il s'allumera en même temps.)

6. Soudez le fil de la borne positive de la batterie à la broche 3.3V sur le Pi

7. Soudez le fil de la borne négative de la batterie à l'une des broches GND du Pi.

Étape 12: Tout assembler

Maintenant, la partie la plus angoissante: l'assemblage final. Pour le mécanisme de charnière, j'ai décidé d'utiliser des aiguilles comme axes, ce qui est une idée que j'ai tirée d'un de mes autres projets récents.

ASTUCE: si quelque chose dans le boîtier l'empêche de s'aligner, n'essayez pas de le forcer. Il est toujours préférable de mélanger les objets à l'intérieur du boîtier plutôt que d'essayer de les presser.

1. Assurez-vous que tout s'adapte. Mettez le tout dans l'étui, placez le couvercle sur la moitié inférieure et assurez-vous qu'il affleure. Sinon, c'est beaucoup plus facile à réparer AVANT que tout soit collé.

2. Collez le tout à chaud (SAUF LA BATTERIE, QUI POURRAIT EXPLOSER). Cela garantit que rien ne bouge lorsque vous secouez l'ordinateur terminé et que les ports USB et de charge ne sont pas enfoncés dans l'ordinateur lorsque vous essayez de les utiliser.

3. Maintenant que tout est sécurisé, placez le couvercle sur la moitié inférieure et utilisez les vis dont vous disposez pour le fixer. Vous devrez peut-être pré-percer les trous, ce que je n'ai pas mis dans la conception en raison des différentes épaisseurs de vis pouvant être utilisées.

4. Placez l'écran sur la moitié inférieure. Assurez-vous qu'il peut s'adapter sur les charnières inférieures et qu'il peut pivoter.

5. Installez les aiguilles. Je recommande d'utiliser des aiguilles de plus grand diamètre possible, car cela rendra les charnières plus rigides. Vous aurez également probablement besoin d'utiliser l'extrémité d'un bloc de bois ou quelque chose pour les pousser à l'intérieur.

6. Si vous le souhaitez, utilisez votre fer à souder pour faire fondre le plastique sur les extrémités des aiguilles, afin qu'elles ne glissent pas.

7. Si nécessaire, contournez les bords du fond et du couvercle de la moitié inférieure et utilisez un fer à souder pour souder les endroits où il y a un espace.

Étape 13: Profitez

TERMINÉ! Montrez à vos amis, qui seront impressionnés par votre magie électronique. J'espère que vous avez aimé réaliser ce projet ! Si vous l'avez aimé, veuillez voter pour ce Instructable afin que je puisse partager des projets plus sympas ! Merci d'avoir lu.

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