Clone Trooper PiTop - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Clone Trooper PiTop

Zuerst muss ich die Arbeit von Mepler https://www.instructables.com/member/mepler/ anerkennen, dessen Projekt auf dem TI99/4a ich für mein Projekt geschrieben habe. Dankeschön.

Lieferungen

Verwendete Teile:

Kinder lernen Laptop

Raspberry Pi Zero W

3,5-Zoll-LCD für Raspberry Pi

Raspberry Pi Zero CSI Mini-Kameramodul 5MP

64 GB Micro-SD-Karte

Teensy 2.0 USB-Entwicklungsboard

USB-Hub

USB-Powerbank

USB-Headset mit Mikrofon

USB-Gamecontroller

Kabellose USB-Maus

Verschiedene USB-Kabel

Prototyping-Platine

Schritt 1: Wählen Sie einen Laptop

Ich begann mit dem Star Wars Clone Trooper Learning Laptop von Oregon Scientific.

Es gibt ein paar verschiedene Versionen dieses Laptops, aber ich habe mich wegen des Farbschemas, einer echten Tastatur anstelle einer Folientastatur und des größeren Breitbild-Displays für diese entschieden. Es musste auch groß genug sein, um alle Teile im Inneren zu passen.

Ich habe den Laptop zerlegt. Ich musste mit der Oberseite vorsichtig sein, da sich die Schrauben, die sie zusammenhalten, unter der Kante der Plastikfolie befinden und ein Teil des Bildes am Gehäuse klebte und ein Teil mit der Plastikfolie abgelöst wurde. Ich habe das Blatt nicht vollständig abgezogen, gerade genug, um die Schrauben freizulegen, und solange es noch in der Mitte befestigt war, richtete sich die Grafik beim Zusammenbau wieder auf. Mit dem Gehäuse oben und unten konnte ich sehen, dass die Tastatur, der Lautsprecher, die Platine und der Bildschirm alle an dem zweiteiligen klappbaren Mittelteil des Computers befestigt sind. Ich blieb bei dieser Idee, alle meine Komponenten am Mittelteil zu befestigen und nach Fertigstellung nur die obere und untere Abdeckung wieder anzuschrauben.

Schritt 2: Tastatur in USB konvertieren

Die Tastatur ist in einer Matrix ähnlich der Tastatur des TI99/4a verdrahtet. Als ich den Laptop zerlegt habe, sind die Platinenpins für die Tastatur mit PA0-PA6 und PB0-PB7 beschriftet. Es gibt auch einen PC0-Pin und einen Power-Button-Pin. Bei eingeschaltetem Laptop benutzte ich ein Stück Draht, um zwischen den Pins kurzzuschließen und zu sehen, was auf dem Bildschirm passierte. Ich konnte die meisten Tasten auf diese Weise zuordnen.

Um dies mit dem Teensy zu verbinden, habe ich ein kleines Allzweck-Prototyping-Board verwendet. Ich entlötete jedes der Tastaturkabel von der Hauptplatine des Computers, zog die Drähte durch die Verbindung zwischen der Ober- und Unterseite des Computers und entfernte die Computerplatine und den Bildschirm von der oberen Hälfte. Ich lötete 15 10K-Ohm-Widerstände wie auf der Prototyping-Platine, wobei ein Ende mit Masse verbunden war und das andere Ende mit jedem separaten Draht für die Tastatur verbunden war. Die Pull-Down-Widerstände verbinden jeden der Tastaturpins und die Teensy-Pins.

Als ich mir das Projektboard und Teensy ansah, die zusammen gelötet waren, konnte ich sehen, dass ich längere Drähte hätte verwenden sollen, da es so gestapelt ist, dass es schwer in den Computer passt.

Die Pins auf dem Teensy sind nicht in Ordnung wie in meinem Diagramm, also lesen Sie beim Zusammenlöten unbedingt die Etiketten auf der Platine. Ich habe die Arduino-Software verwendet, um den Teensy mit dem mitgelieferten Tastaturskript zu programmieren. Auf der Teensy-Website finden Sie Tipps zur Programmierung des Boards.

Ich habe die Tastaturpins PB0 - PB7 zu den Ausgängen und PA0 - PA6-Eingänge für das Arduino-Tastaturskript gemacht. Am Ende habe ich den PC0-Pin auf der Tastatur nicht verwendet, weil, als ich versuchte, ihn mit dem Teensy zu verbinden, die Dinge sehr unberechenbar wurden, so dass einige Tasten nicht funktionierten. Die Tasten, die ich nicht auf der Tastatur habe, sind Esc, Power, Contrast – und +, Game Category, Music on/off und die Shift-Taste. Ich habe die Hilfetaste als Umschalttaste und die Hintergrundbeleuchtungstaste als Funktionstaste verwendet, damit ich bei Verwendung mit den Zifferntasten F1 bis F10 und bei Verwendung mit anderen Tasten verschiedene Sonderzeichen erhalten konnte. Die Lautstärke – Taste ist Esc und Lautstärke + ist Tab. Sie können das Tastaturskript durchsehen, um einige der Tastenkombinationen zu sehen, die ich gemacht habe, um einige der anderen Tasten zu erhalten, die auf dieser Tastatur fehlen, wie Funktion + Q macht ein ~. Es ist ziemlich einfach, Änderungen an der Skript-txt-Datei vorzunehmen und dann einfach alles zu kopieren und in die Arduino-Software einzufügen, um den Teensy zu programmieren und zu sehen, wie Ihre Änderungen funktionieren. Nach der Programmierung funktioniert das Teensy wie jede USB-Tastatur, sodass Sie es zum Testen an jeden Computer anschließen können.

Schritt 3: Hardware vorbereiten

Ich habe für dieses Projekt den Raspberry Pi Zero W verwendet. Ich lötete die GPIO-Pins auf der Platine, damit sie mit dem 3,5-Zoll-LCD verbunden werden konnte. Das LCD habe ich von Aliexpress bekommen und ein paar Dollar gespart, indem ich keine Touchscreen-Version bekommen habe, weil es sowieso hinter dem durchsichtigen Kunststoff der Grafikfolie sein würde. Ich habe BerryBoot als Bootloader verwendet, damit ich mehrere Betriebssysteme für diesen Laptop verwenden konnte.

www.berryterminal.com/doku.php/berryboot

BerryBoot-Images sind hier verfügbar.

berryboot.alexgoldcheidt.com/images/

Ich habe den Mini-HDMI-zu-HDMI-Adapter und eine normale USB-Tastatur und -Maus für den ersten Start verwendet und Berryboot auf der Micro-SD-Karte installiert. Nachdem Berryboot installiert war, konnte ich das Menü verwenden, um die erforderlichen Zeilen zur Datei config.txt hinzuzufügen, damit der Pi das LCD-Display verwenden würde.

dtoverlay=dpi24

enable_dpi_lcd=1

display_default_lcd=1

dpi_group=2

dpi_mode=87

dpi_output_format=0x6f026

hdmi_timings=480 0 50 20 50 800 1 3 2 3 0 0 0 120 0 32000000 6

display_rotate=3

Da der Pi Zero nur über den einen USB-Port verfügt und ich USB-Anschlüsse für den Tastaturkonverter, die Funkmaus, den USB-Soundadapter und die beiden externen USB-Anschlüsse für Gamepads und USB-Sticks benötigte, musste ich einen USB-Hub mit at mindestens 5 Verbindungen. Ich hatte einen herumsitzen, der 7 Ports zur Verfügung hatte und einen 5V 3A DC-Adapter hatte, den ich als Ladegerät für den Akku verwendete.

Der Laptop hat nur einen einzigen Lautsprecher, aber ich wollte eine Kopfhörerbuchse und ein Mikrofon einbauen, also habe ich ein altes USB-Headset verwendet. Ich habe nur die Drähte nach dem Block mit der Aufschrift Logitech abgehackt und mit einem Ohmmeter getestet, welche Farbdrähte zu den Kopfhörern und zum Mikrofon gingen. Ich habe das Mikrofon vom Headset entfernt, nur die Drähte gekürzt. Ich habe bei Ebay USB-Soundkarten für etwa 3 US-Dollar gesehen, die wahrscheinlich einfacher zu verwenden gewesen wären, aber Sie arbeiten mit dem, was Sie haben.

Den Akku habe ich bei Ebay gekauft. Es ist eine 20000mAh Powerbank mit einem 1A Ausgang und einem 2A Ausgang. Geladen wird es über einen Micro-USB-Anschluss. In der Beschreibung stand, dass es dünn ist und ich nicht auf die restlichen Abmessungen geachtet habe, daher ist es für diese Anwendung fast zu groß, aber es war billig. Ich verwende nur den 2A-Ausgang, der meiner Meinung nach das Minimum für die Verwendung mit dem Pi Zero wäre. Der fertige Computer funktioniert damit einwandfrei, auch wenn Dinge an den externen USB-Anschlüssen angeschlossen sind.

Schritt 4: Montage

Ich benutzte ein Drehwerkzeug, um die Abstandshalter und Stützen oben und unten im Gehäuse wegzuschneiden, um Platz für die von mir installierten Teile zu schaffen. Kleine Mengen auf einmal zu schneiden und dann auf Passform zu prüfen, ist der beste Weg, dies zu erreichen. Auch das Topcase benötigte einen Notch-Cut für den HDMI-Anschluss. Das untere Gehäuse benötigte Löcher für den Netzschalter, die Kopfhörerbuchse, externe USB-Anschlüsse und ein paar Löcher auf der Rückseite, damit ich die Betriebsanzeigeleuchten für den Akku sehen konnte. Das letzte Stück für die Lichter hätte vermieden werden können, wenn ich die Teile hinzugefügt hätte, die zur Überwachung der Leistungspegel des Pi erforderlich sind, aber ich habe es nicht getan.

Das 3,5 Zoll LCD passt sehr gut in das Fenster für den alten Computer und Bildschirm. Ich habe den Bildschirm und den USB-Hub heiß verklebt und angefangen zu sehen, wie ich die Kabel verlegen kann. Beim Dollar Tree habe ich flache USB-Kabel gefunden, die es einfacher machten, die Kabel durch das kleine Loch in der Fuge zwischen Ober- und Unterseite zu führen. Ich musste noch die Enden der USB-Kabel abschneiden und sie wieder zusammenlöten, nachdem sie durch das Loch waren. Die Flachkabel, die ich verwendet habe, hatten einen rot gefärbten Draht, die anderen drei waren weiß, daher war die Reihenfolge wichtig. Das rote Kabel war heiß, das nächste Kabel war das – Datenkabel, dann das + Datenkabel und dann Masse.

Die Drähte, die durch das Gelenk nach unten verlaufen mussten, waren das USB-Stromkabel, das USB-Tastatur, zwei USB-Verlängerungskabel für die externen Anschlüsse und das Soundkartenkabel. Ich habe das Micro-USB-Kabel vom Pi zum USB-Hub geführt und dieses Ende abgeschnitten und an den Hub gelötet, um Platz zu sparen. Ich habe das HDMI-Adapterkabel vom Pi zu der Stelle geführt, an der ich die Kerbe aus der oberen Abdeckung herausgeschnitten habe. Ich bohrte oben ein kleines Loch für die Kamera, das auch durch das Grafikblatt ging, damit die Kamera dem Benutzer zugewandt war, wenn der Laptop geöffnet ist und alles heiß verklebt wurde.

Ich hatte ein kleines Problem mit dem USB-Hub. Als ich den WLAN-Adapter für die Maus angeschlossen hatte, verlor die Maus ständig die Verbindung. Ich musste ein paar Drähte von der Stelle, an der das Netzteil in den Hub eingesteckt wurde, an einen +5V-Pin und einen Massepin am GPIO anlöten. Das stabilisierte die Mausverbindung.

Auf der unteren Hälfte habe ich die Kabel für die Tastatur, die USB-Erweiterungen und die Stromversorgung für den Pi mit Drahtschrumpfschlauch wieder zusammengelötet, um alles sauber und isoliert zu halten. Ich schneide ein kleines Micro-USB-Kabel und löte es an den Original-Netzadapter-Fassstecker des Computers, der zum Glück die gleiche Größe wie der 5-V-Netzadapterstecker des USB-Hubs hatte. Für den Ton löte ich den rechten Kanal an den Lautsprecher des Computers an und fügte auch eine 3,5-mm-Kopfhörerbuchse hinzu, die von einer alten SoundBlaster-Karte mit beiden Audiokanälen gerettet wurde, so dass ich beim Anschließen von Kopfhörern oder externen Lautsprechern Stereoton erhalte und dies abschneidet internen Lautsprecher. Ich bohrte ein Loch durch die untere Hälfte des Computers direkt über den Kontrasttasten der Tastatur und platzierte das Mikrofon-Rest aus dem USB-Headset unter dem Loch. Ich habe dem roten Draht des USB-Kabels einen SPST-Schalter hinzugefügt, der zur 2A-Stromversorgung führt, um den Pi ein- und auszuschalten. Der Netzschalter passt durch sein Loch im unteren Gehäuse und wird mit einer Mutter befestigt. Dann habe ich wieder Heißkleber verwendet, um alles an Ort und Stelle zu halten.

Dann ging es nur noch darum, die obere und untere Gehäuseabdeckung wieder aufzuschrauben und einzuschalten.

Sobald es lief, fand ich es einfacher, Betriebssysteme wie Raspian und Retropie zu BerryBoot hinzuzufügen, indem ich die Bilder von dem zuvor bereitgestellten Link herunterlud und sie auf einem USB-Flash-Laufwerk ablegte und sie über das BerryBoot-Menü installierte. Es gibt einige gute YouTube-Videos, die zeigen, wie das geht.

Das ursprüngliche Gewicht des Lernlaptops mit Batterien betrug 1 lb 13,5 oz. Nach den Modifikationen wiegt es 2lbs 8.2oz.

Sehen Sie sich das eingebettete Video an, um eine kleine Demo des Clone Trooper PiTop in Aktion zu sehen.