Vỏ Raspberry Pi 4B POE Màn hình cảm ứng

Vỏ cho Raspberry Pi 4B với Màn hình cảm ứng, POE và 2x I2C ngoài (cách ly điện tầm xa cũng như tầm gần) có thể sử dụng đồng thời (như thể hiện trong ảnh bìa).

Bạn sẽ cần:

• Prusament PETG V0
• Raspberry Pi 4B (Tôi dùng bản RAM 8GB)
• Tản nhiệt SoC (40 x 30 x 5mm, ASIN Amazon B0C7H2DDX5)
• Tản nhiệt RAM (14 x 7 x 3mm, ASIN Amazon B0BLZ2BHB5)
• 2x tản nhiệt cho chip USB và Ethernet (7 x 7 x 3mm, ASIN Amazon B0CSJXPLLR)
• Thẻ nhớ microSD (32GB trở lên, tôi dùng Kingston Industrial)
• Màn hình cảm ứng Waveshare 4.3" DSI IPS (ASIN Amazon B083Q8YLVP)
• Waveshare POE hat loại C (ASIN Amazon B0928ZD7QQ)
• 4x ốc đệm 10mm (ASIN Amazon B0C1FY87PY)
• Quạt KKSB 30mm 5V DC PWM (ASIN Amazon B0BJFCBJXX)
• Bộ mở rộng I2C Adafruit 4756 LTC4311
• Bộ cách ly I2C Adafruit 4903 ISO1540
• Chip mở rộng bus I2C P82B715 (và tùy chọn ổ cắm IC)
• Tụ điện 100nF
• Tụ điện 100uF (Tôi dùng Tantal)
• 2x điện trở 330R
• 2x ổ cắm TRRS 3.5mm
• Các đầu cắm pin (Assorted pin headers)
• Các dải ổ cắm (Assorted socket strips)
• Một vài dây breadboard (được cắt theo chiều dài yêu cầu)
• Một bảng mạch dot matrix (cắt, khoan và dũa để lấy các mảnh cần thiết)
• 4x chân đế cao su

Đối với phía xa của bộ mở rộng I2C tầm xa, bạn sẽ cần thêm:

• Chip mở rộng bus I2C P82B715 (và tùy chọn ổ cắm IC)
• Tụ điện 100nF
• 2x điện trở 4K7
• Có lẽ cần một breadboard, một ổ cắm TRRS và hai phích cắm TRRS cũng như một số dây dẫn phù hợp để tạo cáp có phích cắm và nguồn điện (3.3V hoặc 5V)

Cuối cùng, bạn sẽ cần sự kiên nhẫn và sẵn sàng làm việc trong không gian chật hẹp, tù túng. Và bạn cần có khả năng hàn đủ tốt cho các linh kiện có kích thước thông thường (phần SMD đã được lắp sẵn trên bảng mạch Adafruit).

Các ASIN Amazon trên chỉ mang tính tham khảo. Một số tham chiếu Amazon có chứa các bộ phận cần thiết dưới dạng các phần tử của một gói. Nếu bạn gặp khó khăn trong việc tìm kiếm các thiết bị điện tử cần thiết, hãy tìm kiếm trên DigiKey.

Lưu ý rằng vỏ che nguồn/HDMI/audio cũng như mặt sau đi kèm với các bộ phận hỗ trợ khi in. Hãy loại bỏ chúng (hỗ trợ viền ngoài và hỗ trợ lỗ vít)!

Sơ đồ mạch cho các bộ phận DIY có trong tệp PDF đính kèm. Hãy chuẩn bị những thứ này trước. Bạn có thể xem các ảnh được cung cấp để có ý tưởng về cách thực hiện.

Tháo quạt khỏi POE hat và thay thế bằng quạt KKSB - nhưng ở phía bên kia của bảng mạch POE hat.

Sau đó, lắp ráp Raspberry Pi bao gồm thẻ nhớ microSD và tản nhiệt. Đảm bảo rằng tản nhiệt SoC không va chạm với các thành phần của POE hat. Gắn trực tiếp Raspberry Pi vào màn hình bằng các ốc đệm POE hat, không sử dụng các ốc đệm ngắn đi kèm với màn hình (chúng sẽ được dùng sau). Lắp cáp DSI và kiểm tra xem Pi và màn hình có hoạt động không.

Lắp POE hat lên trên Raspberry Pi, sử dụng ba ốc đệm ngắn đi kèm với màn hình và một trong các vít đi kèm với màn hình hoặc POE hat (xem ảnh).

Lắp bảng mạch bổ trợ I2C lên trên POE hat bằng ba vít đi kèm với màn hình hoặc POE hat. Đảm bảo tất cả các đầu nối cho quạt và I2C đều ở đúng vị trí.

Chế tạo các ốc đệm gắn màn hình bằng cách thêm một đai ốc đi kèm với màn hình hoặc POE hat vào mỗi ốc đệm 10mm bổ sung và gắn từng ốc đệm bổ sung lên trên các ốc đệm dài đi kèm với màn hình.

Lắp các ổ cắm TRRS vào các đầu nối phù hợp và lắp bảng LTC4311 với bảng đầu nối vào giá đỡ của nó. Thêm vỏ che nguồn/HDMI/audio cũng như vỏ che ethernet/USB vào chồng bảng mạch.

Chèn gói đã tạo vào vỏ đáy, bạn sẽ phải bẻ nhẹ phần bên sẽ nhận bảng nối LTC4311 ra ngoài bằng ngón tay để gói có thể trượt vào (chỉ cần thiết cho màn hình). Bạn có thể tạm thời gắn lỏng các ốc đệm màn hình để dễ dàng lắp vào.

Nếu bạn đã sử dụng ốc đệm màn hình để lắp, hãy gỡ chúng ra bây giờ. Bốn miếng chèn đi vào giữa ổ cắm màn hình và các ốc đệm màn hình. Có các lỗ trên thành vỏ phù hợp với các miếng chèn. Chèn từng miếng chèn rồi gắn ốc đệm màn hình mở rộng tương ứng. Mặc dù việc này hơi khó khăn nhưng nó giữ cho màn hình ở đúng vị trí so với vỏ.

Bây giờ hãy kiểm tra xem mọi thứ có hoạt động như mong đợi không. Sau đó, lắp vỏ I/O còn lại và lắp phần sau. Sử dụng bốn vít đi kèm với màn hình hoặc POE hat để đóng vỏ. Cuối cùng, lắp bốn chân đế cao su, chúng cần thiết vì có các lỗ thông gió ở mặt sau của vỏ.