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自制树莓派电脑,让树莓派不再神秘 2016-07-19


自制树莓派电脑,让树莓派不再神秘
一 直以来树莓派都是大家最爱的单板机,它只有信用卡大小,却有着1G内存和900mHz的CPU。在创客的手上,它充分发挥了自己的光和热,将许多不可能变 成了可能。今天我就要用它打造一台超赞的小型笔记本电脑。之前就有人做过此类项目,不过外形都比较大,所以我决定自己搞一台来玩。
我的树莓派电脑跟之前一个名叫SilverJimmy的创客项目很类似(详情请见此处),他给树莓派笔记本装了一个10"x6.5"x4"的铝制外壳,并增加了许多别的零件。
我用的零件都是每个人家里随处可见的玩意,非常好找,其中就包括一个6"x6"x2 5/8"的外壳。
需要准备的零件:

一个6"x6"x2 5/8"的化妆盒

一台树莓派B2电脑。

一台4.3英寸的LCD显示屏(12V电压)。

一个凹形RCA头。

1个3.5毫米音频接口。

一根3.5毫米A/V线。

1- USB female port

一个凹形USB端口。

一个按键开关(从老电脑上拆下来的)。

一个SPDT开关(从一台音频放大器上拆下来)。

一个冷却风扇(可要可不要)。

3个蓝色LED灯。

3块手机用的锂电池。

一个USB充电器。

一个3V转5V的500毫安升压转换电路(来自一个老式的AA电池充电器)。

强力胶

凹形跳线

绝缘胶带

线缆

一些废弃的木头,记得备点钉子

闲置的老式DVD盒子(纸盒木盒均可)。

电脑螺丝

需要准备的工具:

卷尺

记号笔

美工刀

烙铁和焊料

飞利浦螺丝刀

第一步:将LCD的工作电压调整到5V
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免责声明:如果你的LCD在改装过程中挂掉了我可不负责,因为焊接那些小零件很需要耐心,而且极易出错。
在这个项目中我使用了一块4.3英寸的LCD显示屏,不过我将其工作电压从12V降到了5V,这样,它就能和树莓派共享一个电源了。如果你经常关注树莓派论坛,想必你也看到过相关的改装帖子。我就看到过一篇,虽然作者用的是3.5英寸的LCD,但其步骤基本相同。
1,拆开你的LCD并找到12V转5V的转换器接口(黑色八针脚的三角形)。
2,在谷歌上找到你转换器输入接口的具体类型,随后找到输出接口并将5V的导线与其焊接在一起。
3,通电开机。
如果你的步骤正确,就能完美地将LCD的工作电压降到5V了。
第二步:安装树莓派
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我建议你在打造笔记本外壳之前,先拿尺子做好精确的计算,省得后期装配时遇到麻烦。
1,决定树莓派的安装位置,并用记号笔在外壳中进行标示。
2,在外壳的侧面开一个孔,方便USB和以太接口的走线。
3,将树莓派安装在选定的位置上,并用螺丝固定紧。
我在USB和以太接口附近缠了一圈绝缘胶带,因为电脑外壳是铝制的,而树莓派底部的接口离它有点近。
第三步:安装LCD
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出于谨慎,我在安装LCD前还做了专门做了一个衬垫,后来发现其实这玩意作用不大,你在制作时可以直接跳过它。我直接将一些废弃的木头用几个钉子固定在一起,然后用螺丝将LCD固定在这个底座上,随后你就可以将它固定在电脑外壳中了。
你也可以直接用螺丝将屏幕固定在电脑外壳上,不过这样做的话你要考虑下外壳的纵深是否合适。
装好LCD和控制板后,我在电脑外壳上半部和下半部各打了几个孔,用来接通树莓派所需的输入和电源线。
第四步:搞定开关、按键、LED、线缆和各类接头
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A/V接口:
树莓派本身就搭载有HDMI和复合A/V输出接口。由于LCD也使用了复合接口,所以HDMI接口就可以休息了。我购买了一条3.5毫米的A/V线,不过它有点太长了,所以我截取了其中一部分,要不然加上原有的线材,树莓派笔记本里的空间就有些不够了。
树莓派上3.5毫米接口的引出线与其他设备的稍有不同。一般情况下黄色接头代表的是视频接口,白色则代表音频左声道,红色代表音频的右声道。不过树莓派上的 可不一样,它的红色接头是视频接口,而黄色则代表了右声道。我为音频加了一个3.5毫米的接口,为视频则加了一个凹形的RCA接头。由于视频需要两个通 道,所以大家一般都会采用双RCA接口的模式,一个负责视频输入,另一个负责视频输出。不过我没有这样做,我只用一个RCA接口就搞定了视频的输入和输 出,这样树莓派就可以将图像输出到外接设备上了,你甚至可以将你喜欢的游戏系统投射到LapBerry的屏幕上来。
在这一步我还要给大家提个醒,为了笔记本的美观,在为线路开孔之前请弄清线路和接口的大概体积,要不然你的LapBerry可就满身窟窿了。美工刀绝对是开孔的利器,推荐大家使用。此外,连接好3.5毫米A/V线和接口后,我还用强力胶将其固定了起来。
未来我希望能拥有一个HDMI转VGA+RCA的适配器,这样我就不用为了切换视频模式而把电脑拆开了。
按键和开关:
最初我计划只用一个开关搞定整个项目,但这样屏幕就无法随时与树莓派保持同步显示了,所以我又专门为屏幕设了一个开关。我用美工刀为开关开了口,随后用螺丝将其固定好,这样就大功告成了。注意:树莓派的电源由单刀双掷开关控制,屏幕则由按钮开关控制。
LED:
我用了一个普通的5毫米蓝色LED,它是我的充电状态指示灯。由于担心自己焊功不佳会毁掉树莓派,我直接将它插入了树莓派上的3.3V的通用接口。
第五步:接通电源
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为树莓派供电:
树莓派的续航时间真心不怎么样,也就三小时左右。
毕竟它太小了,搭载的锂电池容量有限,不过作为一个发烧友,我手边的电池还是挺多的。这次我在树莓派上安装了一个3.7V的2150毫安锂电池,并将其连上 了一个5V的通用输入输出接口。我的树莓派功耗还不小,都有700毫安时了,不过其具体耗电量还是要看安装的周边设备。
为LCD供电:
刚开始我用树莓派上的5V通用接口为屏幕供电,不过这样屏幕的图像会经常卡住,这情况甚至会持续5秒之久。
强迫症患者怎么能接受这样的不完美呢,所以我决定为屏幕独立供电。我将两块3.7V的500毫安手机电池并联起来,这样它们就能输出3.7V 2000毫安 的电流了,随后我将电池连接到准备好的3V转5V的500毫安升压转换器上并连上LCD。对了,记得将电池和升压转换器固定好,我就直接将它们放在塑料盒 子中并固定在笔记本外壳上。
为树莓派笔记本充电:
这是项目中最有趣的部分。因为为树莓派和屏幕供电的电源毫安数不同,所以它们要独立开来充电。
我用一个老式的USB充电器为电池充电,并将凸形和凹形跳线分别焊在了输出端口和电源上,这样我就能选择为哪块电池充电了。我本来可以直接用开关来搞定一切的,但资金有限,所以我用的零配件都是手边找到的。
USB充电器上原本就有一个凸形接口,不过因为它会突出在笔记本外壳之外影响美观,所以我决定将一个凹形USB接口和凸形接口焊接在一起,随后用强力胶将其粘在笔记本外壳的后面,此外,我还专门在外壳上开了个孔,这样就能随时看到充电状态指示灯了。
第六步:冷却风扇(选装)
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开机后,树莓派的温度就能达到30度左右,若你执行点复杂的任务它就能蹭蹭冲到50度,此外,它开启过热保护时的温度为80度,所以许多人会为它装配散热器 和风扇。我手上并没有合适的散热片,但我却翻出了可用的风扇。它与树莓派的宽度一致,正好能架在USB接口上,而且这风扇还很安静。
我将一根凹形跳线连在风扇上,然后用一个5V的通用接口为其供电,这样树莓派的运行温度就能被稳定的控制在12度左右了。不过下面还得解决风扇的安装问题。
我手边有许多堆叠式的螺丝,所以我决定用他们来支撑和固定风扇。
蓝色的LED挺符合我的审美的,所以我决定在风扇下面也加几个LED。我将LED串联起来,然后用胶水将其固定,随后在风扇的侧面开了小孔以便走线。蓝色LED的工作电压为3到3.4V,所以我找了一个3.3V的通用接口为其供电。
第七步:为LapBerry Pi造“装甲”
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这一步也十分有趣,你要为电脑的心脏制造“装甲”啦!
家里的DVD挺多,但有几个盒子已经空了,所以我决定用它们来做盖子。最初我想拿切割好的硬纸板来做盖子,但实在是太丑了,所以最后我还是选择了DVD盒。 我用美工刀在它们上面切出屏幕,控制板和风扇等部件的孔位,然后完成了总装。这些盖子看起来还是有些粗糙,如果未来我强迫症犯了,可能会重新制作一遍吧。
此外,我还专门在盖子上为我的摄像头模块预留了孔位,但由于长度原因,我手上这个模块装起来不合适,所以我的树莓派笔记本暂时还没有摄像功能。
自制树莓派电脑,让树莓派不再神秘
好啦,一个自制的树莓派笔记本电脑就完成了!

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