Reutilitzar la unitat òptica amb RPi: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte va sorgir després que la unitat òptica del meu estimat portàtil comencés a comportar-se malament. La safata del CD apareixia repetidament cada vegada que donava una empenta al meu ordinador portàtil o el movia d'alguna manera. El meu diagnòstic del problema va ser que devia haver-hi alguna connexió fluixa que estigués disparant l'interruptor d'expulsió cada vegada que es movia. Això es va fer cada vegada més irritant i, finalment, vaig decidir fer-hi alguna cosa. Només havia fet servir una vegada la unitat òptica durant els 2 anys que tenia el portàtil, així que vaig pensar que probablement podria prescindir-ne del tot.

En treure la safata, volia dir que tenia un forat gran al lateral de l’ordinador, de manera que calia omplir-lo d’alguna cosa. Havia vist que es podien comprar badies per introduir un segon disc dur per al portàtil. Realment no en tenia la necessitat, així que vaig dissenyar i imprimir en 3D una peça en blanc de recanvi amb les mateixes dimensions que la immersió original, amb un espai per adaptar-me a un portàtil de mida passaport que conservava totes les meves idees de projecte. in. Va ser un petit divertit inici de converses i projectes i va funcionar perfectament. Em va fer pensar, però, que probablement podríeu encabir altres coses en aquest nou immoble trobat dins del meu ordinador portàtil. Vaig pensar en què hi podia posar i em vaig adonar que podia incrustar un Raspberry Pi dins del meu ordinador que podia utilitzar per a projectes en moviment i una E / S més programable per al meu ordinador. A mesura que aquesta idea va evolucionar, se'm va ocórrer la idea d'alimentar el Pi mitjançant el poder proporcionat per l'ordinador portàtil per executar la unitat òptica i connectar-lo al Pi des del meu ordinador portàtil mitjançant VNC. Això volia dir que podia accedir a l’escriptori del meu Raspberry Pi des de qualsevol lloc sense necessitat de tots els perifèrics que hi anaven. Això és una mica com el pi-top, però, aquí encara puc utilitzar el meu ordinador portàtil, ja que originalment estava previst, excepte per la manca de cd drive.

En aquest instructiu explicaré com he anat construint aquest projecte i els problemes que he trobat i superat. Realment no serà una instrucció tradicional on faci tots els passos que s’haurien de seguir religiosament perquè crec que és bastant nínxol, ja que avui en dia hi ha poques persones que disposin de portàtils de discs òptics extraïbles. En el seu lloc en aquest instructiu, espero mostrar com vaig superar diferents problemes de disseny perquè ningú ho hagi de fer quan treballa en projectes similars.

Proporcionaré enllaços a parts i tots els fitxers 3D que he utilitzat, de manera que si algú té el mateix portàtil (Lenovo ThinkPad T420) o compatible, també pot construir el projecte. Si no hi ha cap detall concret, no dubteu a comentar-lo i us ajudaré amb molt de gust.

Pas 1: parts utilitzades

Per a aquest projecte, només eren necessàries 3 parts principals:

Un pi de gerds amb una nova instal·lació de NOOBS amb passadors d’angle recte soldats. Vaig anar amb el Pi Zero W pel petit factor de forma i pel fet que no necessitaria cap maquinari de xarxa addicional. Com a reflexió posterior, em vaig adonar que podria haver estat capaç d’adaptar-hi un raspberry pi de mida estàndard, com ara el Pi 3 b +, si dessoldés els connectors grans com els ports USB i Ethernet.

Una pantalla OLED I2C de 28 x 132. Es mostra la IP del pi perquè pugueu connectar-vos més fàcilment amb SSH o VNC. Vaig comprar-ne de barates a la Xina perquè no em volia preocupar de trencar-les, però també podeu obtenir-ne d’altres d’Adafruit. Per sort, la biblioteca Adafruit per al seu producte també es pot utilitzar per a la xinesa.

Un cable SATA de primera línia entre home i dona. S’utilitza per treure l’alimentació del portàtil. Ha de tenir tots els cables provinents de la secció d'alimentació (més informació més endavant).

Pas 2: disseny 3D

Per inserir el Raspberry Pi a la ranura de la safata de la unitat òptica, necessitava crear alguna cosa amb les mateixes dimensions que la unitat. Amb un parell de pinces, vaig reduir les dimensions de la unitat i vaig dibuixar un esbós amb aquestes dimensions al meu programari CAD. Aquí estic fent servir Onshape, una eina basada en navegadors. És bastant bo i vol dir que no necessiteu descarregar una gran quantitat de programari a l'ordinador i, el millor de tot, funciona amb Linux. Tanmateix, recomanaria la pròpia classe d'impressió 3D de Fusion 360 i Instructable si voleu començar amb aquest tipus de disseny i el vostre sistema operatiu és compatible. Vaig extruir l’esbós per construir la peça amb la dimensió correcta i vaig començar a afegir forats al costat on s’adaptaven els clips de la unitat amb cargols. Aquests clips són molt útils perquè mantenen la immersió al seu lloc, però també es poden treure de la unitat, de manera que no cal redissenyar-los vosaltres mateixos. Després de tenir la forma bàsica, vaig començar a esbossar a la superfície superior tots els forats que volia fer per al Raspberry Pi, el connector SATA, els cables i la pantalla. Encara quedava una mica d’espai, de manera que vaig afegir espai per posar un tauler de protecció sobre la marxa. També vaig fer un esbós a la part frontal per extruir, per deixar espai a la pantalla.

Necessitava imprimir i ajustar el meu disseny diverses vegades per fer-ho bé i tenir tots els forats en els llocs i la mida adequats. Una cosa que cal tenir en compte és la tolerància de la impressora mentre es dissenya perquè tot s’adapti perfectament.

Vaig imprimir la meva amb aproximadament un 20% d’ompliment i una alçada de capa de 0,15 mm i la tinc gairebé perfecta.

Els meus fitxers Onshape es poden veure aquí. O simplement podeu descarregar el STL. Aquest va ser dissenyat per al meu Lenovo ThinkPad T420 i probablement no serà compatible amb la majoria dels altres portàtils.

Pas 3: Alimentació del Pi

L’alimentació del Pi va ser probablement la part més complicada del projecte. El connector SATA del meu ordinador portàtil no proporciona alimentació de 5 V tret que detecti que hi ha un dispositiu. Després de recórrer el web, vaig trobar la documentació de la revisió 2.6 de SATA-io que esmenta breument que, per detectar el dispositiu, hi ha d’haver una resistència de 1 k entre el pin actual del dispositiu i el sòl. Vaig identificar tots els pins amb l’ajut de la pàgina de Wikipedia i d’un multímetre. Al meu cable, va resultar que els dos cables negres eren GND i + 5v i el groc i el vermell eren dispositius Device Present (DP) i Manufacturing Diagnostic (MD), respectivament. Vaig tallar el cable de dades i no necessitava el pin MD, de manera que també el vaig tallar i el vaig aïllar mitjançant tubs termoretràctils. Vaig soldar una resistència de 1 k entre DP i GND, vaig agafar el costat GND i vaig estendre aquest cable. Això em va deixar només 5v i GND que vaig soldar directament a la part posterior del Pi als dos coixinets darrere del port micro USB de potència.

NOTA:

Aquesta és la part més perillosa del projecte i encara em sorprèn que no hagi trencat l’ordinador fent això. Assegureu-vos que, si feu alguna cosa similar, enteneu exactament el que feu en cas contrari, podríeu trencar coses fàcilment.

Pas 4: visualització

No era super necessari afegir una pantalla al meu projecte, però sí que facilita molt la connexió amb el Pi. Vaig dessoldar els passadors de la pantalla que venia amb ell i els vaig substituir per uns cables curts. Després vaig soldar els extrems d’aquests cables a la part posterior dels passadors del raspberry pi segons la guia I2C del sistema d’aprenentatge adafruit. Soldar els cables cap a la part posterior era bastant complicat, ja que els passadors d’angle recte no eren fàcils de moure amb un soldador. Probablement hauria estat més fàcil soldar els cables als pins després soldar els pins al Pi. Vaig comparar la longitud dels cables amb les distàncies de la peça impresa per assegurar-me que els cables no fossin massa llargs.

Pas 5: ajuntar-ho tot i connectar-vos al Pi

Només faltava configurar el Pi. El vaig connectar amb tots els seus perifèrics (pantalla, teclat i ratolí) i vaig configurar VNC segons aquest tutorial. Després he activat I2C al raspberry pi amb aquest tutorial. I finalment he instal·lat totes les biblioteques per executar la pantalla I2C des d’aquest tutorial. Notareu que utilitzo l'exemple stats.py al meu projecte, però podria editar-lo si volia, però és perfecte per a aquesta aplicació. Per aconseguir que la pantalla mostri estadístiques a l'inici, he afegit l'ordre per executar l'esbós stats.py a la part inferior de / etc / profile mitjançant:

sudo nano / etc / profile

i després s'afegeix a la part inferior:

sudo python /Adafruit_Python_SSD1306/examples/stats.py

deseu i sortiu amb Ctrl-X, Y, Retorn

Ara, quan reinicio el pi, es mostren les estadístiques després d'un temps d'inici. Després de tenir-ho tot funcionant, ho vaig posar tot a la part impresa assegurant-me que el cable SATA s'adapta correctament i el vaig introduir a l'ordinador portàtil i va funcionar.

Per connectar-me al Pi des del meu ordinador portàtil amb VNC, tots dos equips han d’estar a la mateixa xarxa. Tot i que, per aconseguir que el Pi es connectés a una xarxa, necessitava estar connectat al Pi o mitjançant una pantalla. Com que no vull haver de configurar-lo connectat amb una pantalla cada vegada que canvio de xarxa, el tinc connectat a un punt d'accés creat pel meu ordinador portàtil. El meu ordinador portàtil no pot repetir la seva connexió a Internet des del wifi, ja que només té una targeta de xarxa. Això significa que el que he de fer és configurar el punt d'accés del portàtil per connectar-se al Pi que passa per VNC i després aconseguir que el Pi es connecti a alguna altra xarxa local a la qual es pugui connectar el meu portàtil. Un cop estiguin tots dos a la mateixa xarxa amb connexió a Internet, puc tornar a connectar amb VNC. I aquí ho tenim! Ara puc treballar en el meu Pi connectat a Internet des de la interfície del meu portàtil.

Pas 6: Conclusió

Aquest projecte va ser molt divertit de construir i ara estic content d’haver reutilitzat l’espai malgastat del meu ordinador portàtil per obtenir alguna cosa més útil. Vaig aprendre molt mentre hi treballava i espero que us hagi inspirat a construir alguna cosa similar. Si teniu cap pregunta, idea o consell, compartiu-los als comentaris i m'asseguraré de respondre-us.

Si aconseguís alguna cosa útil d’aquest Instructable, plantejaríeu votar-hi al concurs Trash To Treasure, si us plau:)