Raspberry Pi ekran osjetljiv na dodir u zidu: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Raspberry Pi 7 ekran osetljiv na dodir je neverovatan, pristupačan tehnološki zahvat. Odlučio sam da ga želim montirati na zid kako bih ga koristio za kućnu automatizaciju. Ali nijedan od DIY nosača koje sam pronašao na internetu nije se bavio problemom kako ga montirati u ravnini bez izloženih žica. Ovaj projekt vam pokazuje kako to učiniti.

Pi koji visi sa stražnje strane ekrana osjetljivog na dodir prevelik je da bi stao u električnu kutiju s 2 bande. A ekran nije dovoljno velik da pokrije kutiju od 3 člana. Osim toga, postoji problem napajanja. Da bih uklonio sve vidljive žice, htio sam provući 120VAC Romex žicu unutar zida iu kutiju i tamo postaviti 5V USB transformator. Dakle, kutiju je trebalo podijeliti u visokonaponsku i niskonaponsku zonu.

Moje rješenje je koristiti kutiju za preuređivanje od 3 kutije, 55 kubnih inča. Odštampao sam 3D skup pregrada za ogradnju visokog napona i transformatora sa Pi i ekrana. Odštampao sam okvir sa okvirom koji obavija srebrnu ivicu ekrana osetljivog na dodir i potpuno prekriva električnu kutiju.

Rezultirajući sistem je vrlo uglađen. Prostire se samo 15 mm izvan ploče. Sve ožičenje je unutar zida i unutar kutije. A ako imate cat5 unutar zidova, ima prostora i za povezivanje s Pi -jem.

Korak 1: Odaberite izvor napajanja

Zaslon osjetljiv na dodir možete napajati na dva načina, a koraci su u svakom slučaju malo različiti.

Prvo, možete koristiti Power Over Ethernet (POE). Ova metoda je poželjna, ali funkcionira samo ako možete pokrenuti cat5 u svoju električnu kutiju i možete dodati POE injektor ili POE prekidač na drugom kraju.

Druga mogućnost je da se priključite na električni sistem 120VAC vaše kuće. Ovu opciju trebali biste odabrati samo ako ste upoznati s visokonaponskim ožičenjima za domaćinstvo i možete pronaći način da pokrenete Romex na električnu kutiju iz obližnje utičnice ili prekidača. Važno odricanje odgovornosti: Ne mogu garantirati da je ova metoda odobrena električnim kodom; sami odlučujete ima li smisla u vašoj situaciji.

Od sada pa nadalje, ja ću ih nazivati "Opcija POE" i "Opcija 120".

Korak 2: Dijelovi koji će vam trebati

Evo dijelova koji će vam trebati za projekt:

• Raspberry Pi 3 model B, Micro SD i 7 "ekran osjetljiv na dodir. Ne pokrivam detalje o postavljanju Raspberry Pi -a, ali na internetu postoji mnogo dobrih vodiča poput ovog
• Carlon B355R 3-gang električna kutija za preuređivanje. Link Home Depot je za skup od 6. Jedan pojedinačno košta manje od 5 USD u Home Depotu
• 4 vijka M3-6
• 4 vijka za električnu kutiju. Nešto u rasponu od 3/4 "-1" je u redu, ali većina bilo koje veličine će raditi
• 3D štampač

• Opcija POE:

  • Neka vrsta POE injektora ili POE prekidača
  • POE razdjelnik koji pruža mikro-USB pod pravim kutom

• Opcija 120:

  • Mikro USB kabl, sa pravokutnim krajevima
  • Apple 10W ili 12W USB adapter. Postoji mnogo USB adaptera vani, ali potreban vam je vrlo kompaktan koji ima najmanje 2,1A. Ništa manje od toga, a zaslon osjetljiv na dodir prikazat će upozorenje o niskom naponu. Appleov adapter je jedini koji je zadovoljio ove zahtjeve
  • Produžni kabel C7 (nije prikazan na fotografiji)

Svi Sketchup dizajni i STL datoteke mogu se pronaći ovdje na Thingiverseu. Nekoliko napomena o 3D štampanim dijelovima:

• Tragovi i zidovi i prednja ploča mogu se štampati u bilo kojoj boji; neće biti vidljive. Okvir će biti vidljiv, pa preporučujem štampanje u crnoj boji. Definitivno ćete morati odštampati okvir i prednju ploču koristeći potpunu podršku. Ali ako okvir odštampate u prikazanoj orijentaciji, nijedna površina koja je dodirnula oslonac neće biti izložena.
• Staze i zidovi nisu potrebni za opciju POE.
• Preporučujem upotrebu Bezel_v2 i Faceplate_v2, iako fotografije u ovom uputstvu prikazuju neke v1 dijelove.

Korak 3: Lagano izmijenite adaptersku ploču da stane u manji prostor

Ovim projektom svaki centimetar se računa. Dva kratkospojna kabela koji povezuju Pi s adapterskom pločom ekrana osjetljivog na dodir strše sa stranice udaljene oko 1/2 od adapterske ploče, i treba nam taj prostor natrag. Zato ćete morati odrezati kratkospojnike i lemiti žice direktno na Drugi krajevi, koji su spojeni na Raspberry Pi, ne zahtijevaju nikakve izmjene. To je dobra vijest- ploče se i dalje mogu odvojiti jedna od druge ako je potrebno.

Korak 4: Spojite okvir na sklop Pi/ekrana osjetljivog na dodir

Izrežite nekoliko tankih traka električne trake i omotajte ih oko jezičaka na okviru. To će sistemu dati malo više prianjanja kada jezičci klize u odgovarajuće utore na prednjoj ploči.

Zatim pričvrstite okvir na ekran osjetljiv na dodir pomoću vijaka M3.

Korak 5: [Samo opcija 120] Zalijepite gusjenice u električnu kutiju

Samo opcija 120: Ove tri particije stvaraju prostor dovoljno velik za smještaj Romex i USB transformatora, fizički izolirane od Pi i ekrana osjetljivog na dodir. Pregrade su dizajnirane za jednostavno umetanje i uklanjanje više puta nakon što se dvije trake zalijepe na svoje mjesto.

Umetnite particiju #1 u kanal koji je oblikovan u samu kutiju. Zatim dodajte particiju #2. Na kraju, postavite trake na vrh i dno particije #3 i gurnite je na mjesto. Kartice na particiji #2 trebaju se uklopiti u utore u #1 i #3. Nakon što sve sjedne na mjesto (#1 dodirujući stražnju stranu kutije; #3 u ravnini s prednjom stranom kutije i poravnavajući paralelno sa stranama), olovkom označite rubove tragova.

Uklonite sve, a zatim zalijepite tragove tamo gdje su koristili linije kao vodič. OBAVEZNO rotirajte staze tako da je "stop" prema stražnjoj strani kutije. Ovo omogućava particiji #3 da se uvlači i izvlači prema potrebi.

Korak 6: Završna montaža (opcija POE)

Ugradite kutiju s 3 bandera u zid. Provucite mrežni kabel kroz priključak krajnje lijevo.

Pomoću vijaka za električnu kutiju pričvrstite prednju ploču na električnu kutiju.

Priključite POE razdjelnik na mrežni kabel. Ovo vam daje Ethernet kabel i mikro USB za napajanje. Nažalost, Ethernet koji dolazi iz POE razdjelnika koji preporučujem je previše krut da bi napravio oštar zavoj potreban za uklapanje u kutiju. Tako sam napravio kratko produženje koristeći utičnicu, utikač i 6 inča cat5. Ovaj produživač je dovoljno fleksibilan da skrene.

Priključite Ethernet i mikro USB na Raspberry Pi. Lagano gurnite sve žice u kutiju i spojite masku na prednju ploču tako da je pomaknete vodoravno na mjesto, a zatim gurnete prema dolje oko 4 mm okomito.

Priključite drugi kraj vašeg cat5 na POE izvor i zaslon na dodir bi se trebao uključiti. Čestitamo!

Korak 7: Završna montaža (opcija 120)

Očigledno … Prije svega isključite snagu!

Ugradite kutiju s 3 bandera u zid. Uvucite Romex kroz otvor krajnje desno. Ako koristite cat5e za Ethernet, provucite ga kroz priključak krajnje lijevo. Skratite Romex žice onoliko kratko koliko vam odgovara. Želite dovoljnu dužinu za rad, ali što je moguće manje, budući da u kutiji nema puno mjesta za umetanje.

Odrežite produžni kabel C7 na otprilike 6 . Odvojite dvije žice, odvojite ih i povežite s Romexom pomoću žičanih matica. Pričvrstite C7 kabel s jedne strane USB transformatora, a USB kabel s druge strane. transformator i žice u stražnji desni kut kutije.

Umetnite particiju #1. Provucite USB kabel kroz polukružni izrez na stražnjoj strani.

Pažljivo umetnite druge dvije particije. Možda ćete morati malo uvrnuti transformator i kabele kako biste se uklopili u raspoloživi prostor u obliku slova L. Sada su sve visokonaponske žice sigurno ograđene od područja gdje će Pi živjeti. Samo USB kabel obuhvaća dva razmaka.

Pomoću vijaka za električnu kutiju pričvrstite prednju ploču na električnu kutiju.

Konačno, namotajte USB kabel, pričvrstite Pi na USB kabel i spojite masku na prednju ploču tako da je pomaknete vodoravno na mjesto, a zatim gurnete prema dolje oko 4 mm okomito.

Ponovo uključite napajanje i… Čestitamo!

Korak 8: Završne misli

Ekran osetljiv na dodir izgleda zaista oštro. Koristim ga za pokretanje HADashboard -a, koji je dio projekta otvorenog koda Home Assistant za kućnu automatizaciju. Nadam se da ćete pronaći nešto zabavno za pokretanje na svom.

Nisam 100% siguran da će instalacija Opcije 120 proći inspekciju, ali obavila sam dosta električnih radova koji su prošli inspekciju, i u osnovi mi se ovo čini savršeno sigurnim. Bilo bi mi zanimljivo čuti svako ko vidi bilo kakav sigurnosni problem.

Druga nagrada na takmičenju Raspberry Pi 2017