Kaasaskantav elektroonikajaam: 22 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

See on väike elektroonikatöökoht, mis on mõeldud kasutamiseks reisil või kui teie majas pole piisavalt ruumi täissuuruses tööjaama jaoks. Sellel on sisseehitatud arvuti, ostsilloskoop, Arduino ja muud funktsioonid.

Materjalid:

Elektroonika materjalid:

• Vaarika Pi (1x)
• RCA isaspistikud (2x)
• USB arvuti ventilaator (1x)
• USB -klaviatuur (1x)
• USB pikendajad (3x)
• USB -kaabel meestele (1x)
• USB -naissoost naissoost adapter (1x)
• USB 1a telefonilaadija (1x)
• Arduino Uno (1x)
• Leivalaud (1x)
• Leivaplaadi toiteallikas (1x)
• 9v akuklamber (2x)
• 2,1 mm tünni pistik (2x)
• Puuteekraan (1x)
• Kaasaskantav kõlar (1x)
• Kaasaskantav toitepank (1x)
• Heli jagaja (1x)
• USB helikaart (1x)
• Micro SD -kaart, vähemalt 4 GB (1x)
• HDMI -kaabel (1x)
• USB -jaotur (1x)
• Mikro -USB -kaabel lülitiga (1x)
• USB A - USB B kaabel (1x)
• 3,5 mm kuni RCA kaabel (1x)
• Üheksa volti patareid (2x)

Märkus: USB -klaviatuur on vajalik Raspberry Pi -ga töötamiseks, kuid seda ei kasutata valmis jaamas. Kui teil on juba USB -klaviatuur, võite selle ostmise asemel kasutada, kuna seda jaamas alaliselt ei kasutata.

Karbi materjalid:

• 0,75 x 2 x 22,75 tolli saematerjali ribasid (4x)
• 0,75 x 2 x 17,75 tolli saematerjali ribasid (4x)
• 17,75 x 24 0,25 tolli Masoniidi lehti (2x)
• 1,25 x 3x 3 tolli puitplokid (4x)
• Tagumised hinged (2x)
• 1,5 tolli kruvid või viimistlusnaelad
• Puidu liim
• Korraldaja hoiukonteiner (4x)
• Arduino kinnituskruvid (1x)
• Kleeplint
• Superliim

Võtke ühendust tsemendiga

22,75 x 17,125 0,25 lehte masoniiti (1x)

Riiv (1x)

Tööriistad:

• Dremel
• Peitel
• Peene otsaga marker
• Jämedateraline liivapaber
• Jootekolb
• Puurida
• Puurid

1. samm: kasti ehitamine, esimene osa

Kahjuks oli tööjaama valmistamiseks kasutatav kast juba tehtud, nii et mul pole ehituse ajal kastist fotosid. Kuid mul on täpselt teine kast, nii et arvasin, kuidas see tehti, ja lisasin siia juhised.

Kruvige või naelutage kaks lühemat saematerjali kahe pikema riba kahe otsa otsa (põhifoto). Kruvige või kleepige üks Masonite lehtest äsja tehtud ristkülikukujulise raami külge (ülemine parempoolne foto). Korrake seda protsessi üks kord. Asetage oma kaks raami kõrvuti, kuid mitte päris puudutades. Asetage hinged oma kohale (foto paremal keskel). Jälgige hinged raamidel asendis, kus need on seatud. Nikerdage puit peitliga piirkondadesse, mida te jälgisite, kuni hingede tipud on puiduga samal tasemel (foto paremal all). Keerake hinged peitliga taandunud kohtadesse.

2. samm: kasti ehitamine, teine osa

Võtke 22,75 x 17,125 -tolline Masonite leht ja liimige üks 1,25 x 3 x 3 -tollistest puitplokkidest iga nurga külge, nagu on näidatud vasakul oleval fotol. Masoniidi külg koos puitplokkidega on põhipaneeli alumine külg. Puurige kasti ühe poole küljele ventilatsiooniavade võre, nagu on näidatud vasakul oleval fotol. Kasutage umbes 1/4 tolli suurust puurit.

3. samm: kasti ehitamine, kolmas osa

Selles etapis paigaldate elektroonikakomponentide mahutid. Mul oli piiratud valik konteineritüüpe, nii et lisatud pildid ei vasta otseselt juhistele. Juhised peaksid endiselt töötama ja tagama ruumi tõhusama kasutamise kui minu süsteem. Võtke neli hoiukonteinerit ja asetage need nii, et need mahuksid kasti poole sisse ilma ventilatsiooniavadeta ja neid saaks teie valitud asendis avada. Pöörake iga konteiner valitud asendis vabamüürlasele. Kasutage liivapaberiga piiritletud ala piiritletud kohtades ja anumate põhjas. Katke mahutite põhjad ja alad, mida masoonil karestasite, kontakttsemendiga. Oodake, kuni kontakttsement kuivab. Kui kogu kontakttsement on kuiv, suruge anumate kontakttsemendiga kaetud küljed vastu vastavat tsemendiga kaetud masoonsiidi kokkupuutepiirkonda. Konteinereid saab nüüd kasutada elektroonikakomponentide hoidmiseks.

Samm: puuteekraani paigaldamine

Lõika paberist ristkülik mõõtmetega 6,5 x 4,13 tolli. Asetage paber põhifotol puuteekraani asendisse. Jälgige fotot peene otsaga markeriga. Kasutage pööratava lõikepeaga Dremeli, et lõigata mööda joonistatud jooni. Eemaldage välja lõigatud Masonite ristkülik. Tehke lintkaabli väljalõike vasakus alanurgas väike süvend, nagu on näidatud vasakus ülanurgas. Pöörake Masonite leht ümber ja toetage selle otsad kahele karbile. Asetage puuteekraan ettevaatlikult taandesse, veendudes, et trükkplaadi pikendused koos nendes olevate kruviaukudega toetuvad kindlalt Masonite lehele. Märkige kohad, kus trükkplaadi kruviavad Masoniidiga kokku puutuvad. Puurige märgitud kohtadesse väikesed augud, kasutades järk -järgult suuremaid puurvardaid, kuni puuteekraaniga kaasas olevad kruvid sobivad teie puuritud aukudest. Asetage puuteekraan tagasi taandesse. Keerake puuteekraan kaasasolevate kruvidega paika. Ühendage HDMI -kaabel ja kaasasolev USB -kaabel ekraaniga, nagu on näidatud vasakul alumisel fotol. Veenduge, et taustvalgustus on sisse lülitatud, nagu on näidatud vasakul alumisel fotol.

Samm: NOOBS -i installimine SD -kaardile

NOOBS -süsteem on vaja alla laadida tühjale SD -kaardile. NOOBS tähistab New Out Of Box Tarkvara. See on lihtsam viis Raspbiani operatsioonisüsteemi installimiseks Raspberry Pi -sse. Juhiste ja allalaadimise leidmiseks klõpsake siin.

Samm: seadistage Raspberry Pi

Ühendage puuteekraanilt HDMI- ja USB -kaablid Raspberry Pi -ga. Ühendage USB -jaotur ja USB -helikaart Raspberry Pi -ga. Sisestage SD -kaart Raspberry Pi SD -kaardi pesasse.

Samm: liimige USB -jaotur

Esiteks valige koht, kuhu soovite USB -jaoturi liimida. Liimite selle põhipaneeli alumisele küljele, küljele, millel on Raspberry Pi. See peaks olema koht, kus selle saab ühendada Raspberry Pi -ga, samal ajal kui Raspberry Pi on puuteekraaniga ühendatud. Proovige veenduda, et ükski kaabel pole painutatud, kui USB -jaotur on teie valitud asendis. Visandage USB -jaotur alale, kuhu soovite selle liimida. Lihvige piiritletud ala jämeda liivapaberiga. Lihvige USB -jaoturi alaosa sama liivapaberiga. Kandke mõlemale lihvitud alale kontakttsemendi kiht ja laske neil kuivada. Kui mõlemad alad on kuivanud, suruge kindlalt USB -jaoturi kaetud külg märgitud alale. Jätkake vajutamist umbes minuti jooksul.

8. samm: leivaplaadi paigaldamine

Puhastage puutetundliku ekraani kohal olevat piirkonda niiske lapiga, veendudes, et see oleks mustusest ja tolmust puhas. Eemaldage leivaplaadi tagaküljelt ettevaatlikult kaitselint, olge ettevaatlik, et mitte eemaldada kleepuvat kihti. Vajutage leivalaua tagakülg vastu puhastatud piirkonda, kuni see kleepub tihedalt. Kinnitage leivaplaadi toiteallikas leivalaua külge, nagu on näidatud põhifotol. Veenduge, et kõik toiteploki põhjas olevad tihvtid oleksid joondatud leivaplaadi toitepiiretega. Puurige Masoniiti väike auk toiteploki silindripistiku lähedale. Ühendage isast tünni pistik leivaplaadi toiteallika naissoost tünni pistikusse. Keerake kate isase tünni tungraua küljest lahti. Viige juhtmed 9v akuklambrist läbi Masonite puuritud augu, veendudes, et klamber on all ja juhtmed peal. Lükake lahti keeratud tünni tungraua kate üle juhtmete. Jootke positiivne (punane) juhe klambrist silindri pistiku sisemise pooluse külge ja negatiivne (must) juhe pistiku välisrõnga külge (paremal all foto).

Samm: Powerbanki paigaldamine

Asetage oma jõupank kasti esiküljele (põhifoto). Jälgige jõupanga ümber peene otsaga markerit. Kasutage Dremelit, et lõigata puit välja teie kirjeldatud sektsiooni sees. Dremeli abil tehke laadimis- ja väljundkaablitele puidust kaks süvendit äsja lõigatud augu kõrvale (foto üleval paremal). Ühendage toitepangaga kaasas olnud kaabel toitepanga laadimiskülje külge ja ühendage kaabel koos lülitiga toitepanga väljundpoolsesse külge. Lükake toitepank selle jaoks lõigatud auku. Toitepank peaks kindlalt sobima, ilma kaableid keerutamata või painutamata. Kui toitepank sobib korralikult, kinnitage see kleeplindiga. Ühendage toitepangast väljuva kaabli mikro -USB ots Raspberry Pi mikro -USB toitepistikuga. Jälgige toitepangast väljuva kaabli lülitit puuteekraani lähedale Masonite'ile. Lõika see piirkond Dremeli abil välja. Lükake lüliti läbi augu, kuni lüliti ülaosa on Masoniidiga samal tasemel (vasakpoolne foto). Liimige lüliti Superglue'iga paika. Veenduge, et lüliti on väljalülitatud asendis.

10. samm: laadimine

Lõika 5/8 x 3/8 tolli auk. Siia ühendate jaama laadimiskaabli. Asetage USB -pikendaja Masonite lehe alaküljele nii, et näete kogu USB -porti läbi ava (põhifoto). Märkige, kuhu kruvid Masonite'ist läbi lähevad, et USB -pikendit sellesse asendisse paigaldada. Puurige 1/8 tolli augud kõikidesse märgitud kohtadesse. Kruvige pikendus kaasasolevate kruvide abil oma kohale. Ühendage USB -pesa naissoost adapteriga toitepanga USB -kaablisse. Ühendage USB -pikendaja USB -adapteri teise küljega. Ühendage USB -mees USB -kaabliga USB -telefoni laadija külge. Jaama laadimiseks ühendage mobiiltelefoni laadija USB -mees -kaabel kaabliga USB -pikendusse. Võib -olla soovite markeriga kirjutada „laadimise” või mõne muu tähise USB -laiendi lähedusse, et teha vahet selle ja USB -USB -portide vahel. Märkus. Selle Instructable'i jaoks kasutatav toitepank ei toeta läbivalt laadimist, mis tähendab, et te ei saa jaama laadida ja arvutit korraga kasutada.

Samm: Arduino paigaldamine

Kahjuks ei suutnud ma leida spetsiaalselt Arduino paigaldamiseks mõeldud kruvikomplekti, nii et olen lisanud lingi komplektile, millel on mõned poldid, mutrid ja takistused. Kõigepealt asetage oma Arduino otse leivalaua kohale (vasakpoolne foto). Märkige markeriga koht, kuhu puurite Arduino kinnitamiseks mõeldud kruvide jaoks augud. Kasutage 2 mm puurit, et puurida auke kõikidesse märgitud positsioonidesse. Kui komplekti kuuluvad poldid ei läbi auke, kasutage avade suurendamiseks 2,5 mm puurit. Paigutage oma Arduino nii, et Arduino kruviavad oleksid kooskõlas kruviavadega, mille puurisite Masoniiti. Keerake kruvid läbi Arduino kruviavadest ja Masonite'i puuritud aukudest. Keerake polt iga kruvi otsa ja pingutage (parempoolne foto).

12. samm: Arduino võimsus ja andmed

Raspberry Pi-l pole piisavalt voolu Arduino ja puuteekraani üheaegseks toiteks, seega on Arduino toiteks üheksa-voldine toiteallikas ja andmeedastuseks USB-kaabel. Puurige Masoniiti väike auk Arduino tünnipistiku lähedale. Ühendage isast tünni pistik Arduino naissoost tünni pistikusse. Keerake kate isase tünni tungraua küljest lahti. Viige juhtmed 9v akuklambrist läbi Masonite puuritud augu, veendudes, et klamber on all ja juhtmed peal. Lükake lahti keeratud silindri tungraua kate üle juhtmete. Jootke positiivne (punane) juhe klambrist silindri pistiku sisemise pooluse külge ja negatiivne (must) juhe pistiku välisrõnga külge. Keerake tünni tungraua kate tagasi tünni tungraua külge. Puurige Masonite'i 1/4 tolli auk, umbes kaks ja pool tolli Arduino USB -pistikust. Lõika USB A kuni USB B kaabel pooleks, seejärel jookse pool, millel on USB B pistik, läbi äsja puuritud augu (vasakpoolne foto). Eemaldage tolli tolli välimine isolatsioon juhtme mõlemalt poolt. Eemaldage kaabli mõlemast poolest igast väiksemast juhtmest pool tolli isolatsiooni. Keerake sarnase värvi juhtmete paljastatud osad mõlemalt poolt kokku, et luua splaiss. Keerake liitmik isoleerimiseks kokku elektrilindiga. Korrake seda protsessi kõigi kaabli juhtmetega. Mähi kaabli splaissitud osa rohkem elektrilindiga, kuni see on korralikult kaetud (keskmine foto). Ühendage kaabel USB -jaoturiga (parem foto).

Samm 13: Matchboxi klaviatuuri installimine

Matchboxi klaviatuur on virtuaalne klaviatuur, mida saab kasutada Raspberry Pi sisestamiseks ilma välise USB -klaviatuuri kasutamiseta. Esmalt ühendage USB -klaviatuur Raspberry Pi -ga. Seejärel lülitage Raspberry Pi sisse. Raspberry Pi sisselülitamiseks vajutage toitepanga nuppu ja lülitage toitelüliti sisse. Ilmuma peaks NOOBSi käivitusekraan. Valige käivitusekraani pakutavate valikute loendist Raspbian. Klõpsake ikooni Install. Kui Raspbian on alla laadinud ja Raspbiani põhiekraan on kuvatud

Matchboxi klaviatuuri installimiseks minge Raspbiani terminali ja tippige need käsud.

sudo apt-get install matchbox-klaviatuur

sudo taaskäivitamine

Kui Raspberry Pi on taaskäivitatud, minge menüüsse> Tarvikud ja Matchboxi klaviatuur peaks seal olema. Ühendage USB -klaviatuur Raspberry Pi küljest lahti ja lülitage Raspberry Pi välja. Raspberry Pi väljalülitamiseks valige Menüü> Lülita välja> Lülita välja. Kui Raspberry Pi roheline märgutuli lõpetab vilkumise, saate toitelüliti välja lülitada.

14. samm: ostsilloskoobi valmistamine

Esiteks lülitage powerbank sisse. Kui Raspberry Pi on käivitunud, valige Menüü> Eelistused> Lisa/eemalda tarkvara. Sisestage sisseehitatud otsingumootorisse "digitaalne ostsilloskoop". Kui tulemused on ilmunud, valige tarkvara nimega "digitaalne ostsilloskoop" ja klõpsake installimisnuppu. Kui ekraan näitab, et tarkvara on laaditud, sulgub aken. Kontrollige menüüd. Peaks ilmuma uus jaotis nimega "Ham Radio". Selles jaotises peaksite leidma ostsilloskoobi tarkvara. Avage Menüü> Eelistused> Heliseadme seaded. Kontrollige, kas saate heliväljundiks määrata USB helikaardi. Kui ei, siis minge siia, et näha lehte vajalike draiverite installimise kohta. Ühendage 3,5 mm RCA -kaabel helikaardi mikrofoni pistikuga. Puurige kaks 7/16 tollist auku Masonite'i kuue tolli kaugusel helikaardist. Lükake RCA -pistikud alt läbi aukude, kuni plastkate on Masoniidiga ühtlane (foto vasakul).

Samm: ostsilloskoobi sondide valmistamine

Ostsilloskoobisonde on erinevat tüüpi, näiteks 1x, 5x ja 10x. Kõik need sonditüübid jagavad pinge oma nime alguses oleva numbriga. 1 -kordse sondi valmistamiseks ühendage juhe isase RCA -pistiku iga juhtmega. Ühendage must alligaatoriklamber juhtmega, mis läheb pistiku välimisse rõngasse, ja punane alligaatoriklamber RCA -pistiku sisemise tihvtiga juhtme külge. Soovi korral saate punase alligaatoriklambri oma valitud sondi vastu vahetada, näiteks pogoklambri või minigraabri vastu. Mitte-1x sonde on raskem teha, kuna need peavad signaalid jagama kindla numbriga, ilma moonutusi tekitamata. Kui soovite teha muud tüüpi sonde, minge siit juhendi saamiseks. Märkus: kuigi juhend kasutab BNC -pistikuid, kasutab see projekt RCA -pistikuid.

16. samm: kõlari paigaldamine

Kõigepealt asetage oma Masonite leht koos elektroonikaga, mis on selle külge paigaldatud karbi poole, kus on jõupank. Asetage kõlar kasti ühe külje kõrvale (foto vasakul vasakul). Asetage kõlar vabamüürlase peale ja jälgige seda. Kasutage Dremeli abil masoonliidi väljalõikamist märgitud alal. Eemaldage karbist Masonite tükk koos elektroonikaga. Kasutage Dremeli abil laadimiskaabli kasti küljele süvendit. Asetage kaabel taandesse ja täitke ülejäänud taane taande lõikamise saepuru ja puiduliimi seguga (keskmine vasakpoolne foto). Oodake, kuni liim kuivab. Karbi küljel asuva kõlari sisse/välja lülitamiseks juurdepääsuks tehke veel üks taane, olge ettevaatlik, et mitte tungida toitekaabli taandesse (paremal keskel olev foto). Ühendage kõlariga kaasas olev 3,5 mm kaabel kõlarisse. Ühendage kõlar karbi külge kinnitatud laadimiskaabliga. Ühendage 3,5 mm kaabli teine ots helijagajaga. Puurige karbi küljele auk, mille läbimõõt on sama, mis jaoturi ühe 3,5 mm pistiku välisküljel. Lükake jaoturi ots läbi augu, kuni selle ots on karbi välispinnaga ühtlane (foto paremal). See on tööjaama kõrvaklappide heliväljund.

Samm 17: USB -laiendused

Ühendage ülejäänud USB -pikendajad USB -jaoturiga. Lõika kaks 5/8 x 3/8 tolli ava, umbes kahe tolli kaugusel. Asetage USB -pikendajad Masonite lehe alaküljele nii, et näete kogu USB -porti läbi ava (põhifoto). Märkige, kuhu kruvid Masonite'ist läbi lähevad, et USB -pikendit sellesse asendisse paigaldada. Tehke seda mõlema augu puhul. Puurige 1/8 tolli augud kõikidesse märgitud kohtadesse. Keerake pikendajad kohale, kasutades kaasasolevaid kruvisid.

18. samm: ventilaatori paigaldamine

Ühendage arvuti USB -ventilaator USB -jaoturiga. Asetage ventilaator Raspberry Pi lähedale ja ventilatsiooniavade lähedale. Jälgige ümmargust ala Masoniidi avatud ventilaatorilabadega. Selle ala lõikamiseks kasutage Dremeli (põhifoto). Märkige ventilaatori paigaldamiseks kruviaugud. Puurige augud kõikidesse märgitud kohtadesse, kasutades 9/64 tolli puurit. Ventilaatori keeramiseks kasutage kaasasolevaid kinnituskruvisid.

Samm: Arduino IDE installimine

Arduino IDE installimine Raspberry Pi -le on väga lihtne. Esiteks veenduge, et teie Raspbiani operatsioonisüsteem oleks ajakohane. Seda saate teha, käivitades terminalis järgmised käsud.

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Arduino IDE installimiseks käivitage see käsk.

sudo apt-get install arduino

20. samm: Raspberry Pi märgutuli

Kui teil on jootmine väga hea, võite eemaldada Raspberry Pi rohelise LED -i ja ühendada selle asemele teise LED -i, mis on paigaldatud Masonite'i paneelile. Kuid kuna ma ei olnud jootmises eriti hea, puurisin Masoniiti lihtsalt augu, mis võimaldas mul näha olemasolevat LED -indikaatorit (põhifoto).

21. samm: elektroonika viimistlemine

Kui Arduino silindri pistik on Arduinoga ühendatud, ühendage see lahti. Ühendage üheksa-voldine aku iga üheksa-voldise akuklambriga. Veenduge, et silindri pistik on ühendatud leivaplaadi toiteallikaga ja toiteallika lüliti on väljalülitatud asendis. Pange Masonite leht koos elektroonikaga oma kohale kasti (põhifoto). Raspberry Pi kasutamiseks vajutage toiteploki nuppu ja lülitage toitelüliti sisse, et see sisse lülitada. Selle väljalülitamiseks valige Menüü> Lülita välja> Lülita välja. Oodake, kuni Raspberry Pi roheline LED -tuli vilgub mõnda aega kiiresti, seejärel vilgub üks kaua ja lülitub välja. Seejärel lülitage toitelüliti välja. Ostsilloskoobi kasutamiseks lülitage Raspberry Pi sisse ja valige Menüü> Ham Radio> Ostsilloskoop. Arduino kasutamiseks ühendage kõigepealt silindri pistik Arduinoga, seejärel ühendage Arduino Raspberry Pi -ga. Arduino saate programmeerida Raspberry Pi -le installitud Arduino IDE -st. Kõlari kasutamiseks kasutage enne heli esitamist kõlari sisselülitamiseks kasti küljel olevat taanet. Teise võimalusena on jaamal Bluetooth -funktsioonid ja 3,5 mm väljund, nii et te ei pea kõlarit kasutama.

22. etapp: järeldused ja täiustused

See on kõik, mis on vajalik kaasaskantava elektroonikajaama ehitamiseks, mis on kasulik enamiku elektroonikaprojektide jaoks. Lisasin ka RCA monitori ja monitori toiteahela, kuid kuna enamikul inimestel pole seda vaja, otsustasin seda sellesse juhendisse mitte lisada. Kahjuks ei suutnud ma leida võimalust, kuidas kõlarit automaatselt sisse lülitada, nii et kõlari sisse- ja väljalülitamiseks peate kasutama kasti küljel olevat taanet. Samuti peaks jaama jaoks olema võimalik kujundada oma võimendatud kõlar. Mingil hetkel oleks tore uuendada toitepank suure võimsusega jõupangaks, mis toetaks läbipääsu laadimist, kuid see oli ainus, mille leidsin, millel oli laadimismõõtur ja toitelüliti samal küljel. Samuti sooviksin kujundada ventilaatori sisse lülituma, kui temperatuuriandur tuvastab selle sisselülitamiseks piisavalt kõrge temperatuuri, selle asemel, et ventilaator oleks alati sisse lülitatud. Need on ainsad tõeliselt vajalikud või pakilised muudatused. Kui kellelgi on muid muutmis- või täiustamisideid, siis palun mainige seda allpool kommentaaride jaotises.