Իմացեք, թե ինչպես պատրաստել մարտկոցի մարտկոցով աշխատող մոնիտոր, որը կարող է նաև ուժ տալ Raspberry Pi- ին: 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Երբևէ ցանկացե՞լ եք Python- ին ծածկագրել կամ ձեր Raspberry Pi Robot- ի համար ցուցադրման ընթացք ունենալ շարժման մեջ, կամ ձեր նոութբուքի կամ տեսախցիկի համար անհրաժեշտ է շարժական երկրորդ էկրան:

Այս նախագծում մենք կառուցելու ենք մարտկոցով աշխատող մոնիտոր և էներգիայի մատակարարում, որոնք կարող են նաև սնուցել ազնվամորու պի կամ լիցքավորել ձեր հեռախոսը: Մենք կօգտագործենք լիթիում-իոնային բջիջների մարտկոց և մեր նախագիծը կառուցելու համար կօգտագործենք ինչպես Buck, այնպես էլ DC-DC փոխարկիչներ:

Beգուշացեք և հիշեք, որ անվտանգության մասին հիշեցումները համարձակ են:

Պարագաներ

Ձեզ հարկավոր կլինի.

-Raspberry pi (ցանկացած տախտակ կաշխատի, պարզապես նշեք վոլաժի պահանջը և ընթացիկ խաղարկությունը ՝ հետագայում հղման համար) և անհրաժեշտ ադապտերներ և հոսանքի լարեր:

www.amazon.com/gp/product/B01C6FFNY4/ref=o…

-LCD 12 VOLT գնահատված մոնիտոր (ես օգտագործել եմ 7 դյույմանոց էկրան);

www.amazon.com/Loncevon-Portable-Computer-…

-A DC TO DC բաք փոխարկիչ USB ելքով.

www.amazon.com/gp/product/B07JZ2GQJF/ref=o…

-A DC TO DC Boost Converter:

www.amazon.com/Onyehn-LTC1871-Converter-Ad…

-Միջուկային փոքր և միջին էլեկտրոնիկա, որի լարերը կարող են աշխատել առավելագույնը 10 ամպեր

-թռիչքային մալուխներ

-USB հոսանքի լարը

-HDMI մալուխ

-displayուցադրման համար հարմար տակառի քորոց.

www.amazon.com/OdiySurveil-5Pairs-Terminal…

-(ըստ ցանկության) 3d տպիչ `անհրաժեշտության դեպքում տպելու ամրացման մասեր և մարտկոցի պատյան

-Մարտկոցի կրիչ.

www.amazon.com/Plastic-Battery-Batteries-C…

-Հարմար անջատիչ

www.amazon.com/Aoyoho-Thread-Latching-Butt…

-18650 մարտկոց բջիջներ նույնիսկ մեծ քանակությամբ (ծայրահեղ զգուշություն ցուցաբերեք լիթիում-իոնային բջիջներ գնելուց այն վաճառողներից, որոնցից ծանոթ չեք գնումներ կատարելը)

Քայլ 1: Հիմնական հասկացություններ

Ահա նախագծի հիմքում ընկած տեսության և սկզբունքների մասին արագ ներկայացում, քանի որ կարևոր է հասկանալ այս նախագծի հիմքում ընկած հիմնական էլեկտրոնային սկզբունքները:

Նախ գնահատենք մեր ընտրած հիմնական բաղադրիչները: Այս նախագծի համար մենք ընտրեցինք 12 վոլտ մոնիտոր, և ազնվամորու pi- ն աշխատում է 5 վոլտ լարման դեպքում և պահանջում է մինչև 3 ամպեր էներգիա պահպանելու համար ՝ կախված նրանից, թե որ ազնվամորու պի տախտակն է օգտագործվում:

Հաջորդը, եկեք քննարկենք մեր էներգիայի աղբյուրը: Այս նախագծի իրականացման համար օգտագործվում են լիթիում-իոնային բջիջներ (միջինում 3,5 Վ հզորությամբ), 2S կոնֆիգուրացիայով (Բջիջները դասավորված են բջջային խմբերում, որոնցում պարունակվում են երկու բջիջներ, որոնք շարված են իրար հաջորդող, և յուրաքանչյուր բջջային խումբ լարվում է միմյանց զուգահեռ): Որպես այդպիսին, մարտկոցը կարող է թողնել միջինում 7 վոլտ լարման, իսկ դրա ընթացիկ ելքը և հզորությունը որոշվում են օգտագործվող բջիջների խմբերի քանակով:

Հիմա, եկեք անցնենք էներգիայի կարգավորման մեր համակարգին: Մարտկոցի ելքը սկզբնական շրջանում բավարար չէ նախագիծը ինքնուրույն արդյունավետորեն սնուցելու համար, DC -DC լարման փոխարկիչներից պահանջվում է մեր մարտկոցի ելքային լարումը փոխարկել յուրաքանչյուր սարքի պահանջվող լարման (ինչը հանգեցնում է մարտկոցների փոփոխության) առավելագույն ելքային բեռնվածքի հոսանքը նույնպես), կամ բարձրացնելով կամ նվազեցնելով լարումը (հետևաբար համապատասխանաբար նվազեցնելով և բարձրացնելով հոսանքը): Քանի որ ազնվամորու pi- ն պահանջում է ավելի մեծ բեռնման հոսանք, քան արտաքին ցուցադրումը, Լարման լարումը պետք է նվազեցվի `ազնվամորու pi- ի պահանջվող լարման և բեռնման ընթացիկ նվազագույնը բավարարելու համար:

Այսպիսով, մեր 2S մարտկոցի կազմաձևումը տանելը իդեալական է առաջադրանքի համար (ելքը 7 Վ -ի սահմաններում է), քանի որ այն բավական մոտ է ազնվամորու pi- ի անվանական լարման, որպեսզի ապահովի նաև բեռնվածքի մեծ հոսանք և բավական մոտ լինի անվանական լարման: էկրանն այնպիսին է, որ երբ լարումը մեծանում է, բավականաչափ հոսանք կլինի էկրանը դեռ աշխատելու համար:

Toրագրում օգտագործվող DC to DC լարման կերպափոխիչները հետևյալն են. մեր 7 վոլտ մուտքագրումը դեպի կայուն 5 վոլտ ելք `հոսանքի մեծ պաշարով ամենաուժեղ աշխատանքի համար:

Այս նախագիծը կարող է իրականացվել նաև տարբեր եղանակներով, ինչպես նախագիծն այնպես անել, որ միայն էկրանը սնվի մարտկոցից, որի դեպքում ձեզ մնում է հետևել ուղեցույցին և անտեսել ազնվամորու ստեղծման քայլերը: պի

Բացի այդ, այս նախագիծը կարող է օգտագործվել հեռախոսի կամ USB- ով աշխատող ցանկացած այլ սարքի, ազնվամորու pi տախտակի փոխարեն, եթե անտեսեք մոնիտորի հետ կապված յուրաքանչյուր քայլի բոլոր մասերը կամ դրանց տատանումները, ուստի իմանալով այստեղ ուսուցանվող հիմունքները ցանկացած հետագա բարելավումների կամ փոփոխությունների համար:

Քայլ 2: Սկսեք կառուցել և տպել մասերը

Այժմ, երբ հասկանում եք այս նախագծի հիմնական էլեկտրոնային գործողությունները, մենք կարող ենք սկսել մեր կառուցումը:

Այս նախագիծը հիմնականում էլեկտրոնային է, բայց եթե ամեն ինչ ցանկանում եք կոկիկ փաթեթում կամ չունեք որոշակի մասեր: Դուք կարող եք դրանք առաջինը 3D տպել, որպեսզի հետագայում կենտրոնանաք էլեկտրոնիկայի վրա:

Եթե դուք օգտագործել եք առաջարկվող մոնիտորը, կարող եք օգտագործել այս ֆայլը ձեր զրահի համար (ներառված է քայլում):

Եթե Ձեզ անհրաժեշտ է մարտկոցի կրիչ, կարող եք ստուգել ՝ https://www.thingiverse.com/thing:1823552: Կարող եք հետևել ստեղծողի հրահանգներին, կամ կարող եք փորել ձեր սեփական անցքերը և օգտագործել m2- ից m4 պտուտակներ, պտուտակներ և լվացարաններ ՝ ձեր բջիջներն ու լարերը սեղմելու համար: Հիշեք, որ կրկնակի ստուգեք ձեր միացումները և մեկուսացրեք բոլոր բաց միացումներն ու հաղորդիչ պտուտակները ՝ շարունակելուց առաջ:

Քայլ 3: Մարտկոցի միացում

Նախքան սկսելը, համոզվեք, որ դուք ունեք բոլոր անհրաժեշտ բաղադրիչները և հիշեք, որ ստուգեք, արդյոք ձեր 18650 բջիջները նման լարման և հզորության են:

Նախ, խմբավորեք ձեր 18650 լիթիում-իոնային մարտկոցները զույգերով և յուրաքանչյուր զույգ միացրեք շարքով ՝ կազմելով բջիջների խումբ:

Հաջորդը, վերցրեք բջիջների յուրաքանչյուր խումբ և լարեք դրանցից յուրաքանչյուրը միմյանց զուգահեռ, և հիշեք, որ անջատիչ միացնեք զուգահեռ հանգույցներից մեկին (ցանկալի է մարտկոցի առաջին կամ վերջին կամ ելքի վրա):

Սա երևում է վերևում գտնվող էլեկտրագծերի գծապատկերից:

Կրկին հիշեք, որ կրկնակի ստուգեք ձեր միացումները և մեկուսացրեք բոլոր բաց միացումներն ու հաղորդիչ պտուտակները ՝ շարունակելուց առաջ:

Քայլ 4: Միացրեք ձեր լարման կարգավորիչները

Հաջորդը, մենք կմիացնենք մեր DC TO DC լարման կարգավորիչները մեր մարտկոցին:

Նախ, համոզվեք, որ մարտկոցի վրա տեղադրված անջատիչը, ինչպես ցույց է տրված նախկինում, անջատված է միացումից առաջ `տրամաչափման ընթացքում բաղադրիչի վնասը կանխելու համար:

Հաջորդը զուգահեռաբար միացրեք մարտկոցի դրական տերմինալները և՛ դրական, և՛ խթանիչ փոխարկիչներին:

Հաջորդը զուգահեռաբար միացրեք մարտկոցի բացասական տերմինալը ինչպես բաքի, այնպես էլ խթանիչ կերպափոխիչների վրա:

Սա ցույց է տրված վերևում:

Հաջորդը, միացրեք անջատիչը և պտուտակահան օգտագործեք, որպեսզի կարգավորեք խթանիչ և ճարմանդ փոխարկիչների ելքերը ՝ պտտելով տախտակների պոտենցիոմետրերը

Խթանիչ փոխարկիչը սնուցելու է 12 Վոլտ էկրանը, և ելքը պետք է չափաբերվի 12 վոլտ ելք ունենալու համար

Buck փոխարկիչը սնուցելու է Raspberry Pi- ն: Ինչպես արդեն նշվեց, յուրաքանչյուր տախտակ ունի ընթացիկ տարբեր պահանջներ: Փոխարկիչի փոխարկիչը դարձրեք 5 վոլտ և դրեք այն USB ռեժիմի վրա (դա կարող է կատարվել բաղադրիչի փաթեթավորման մեջ ներառված փաստաթղթերի միջոցով) և ընթացիկ կանոնակարգերը սահմանել 1amp և տրամաչափել ՝ հիմնվելով տախտակի վրա, երբ այն հետագայում միանա:

Քայլ 5: Միացրեք ձեր էկրանը և ազնվամորի Pi- ն

Լարման կարգավորիչների ճշգրտումից հետո մենք կարող ենք միացնել մեր սարքերը

Նախ, մենք կարող ենք կապել մեր տակառի քորոցը համապատասխան բևեռացման բարձրացման փոխարկիչին, իսկ այնուհետև այն կարող եք միացնել էկրանին:

Հաջորդը, միացրեք ձեր USB- ը Raspberry Pi- ին և ապա միացրեք ձեր HDMI- ը ձեր Raspberry Pi- ից դեպի էկրան:

Այժմ օգտագործեք պտուտակահան և փոխեք փոխարկիչի ընթացիկ կափարիչը մի արժեքի, որի դեպքում ազնվամորու պի տախտակը միանում է և բարձրանում (կարող է տատանվել 1 -ից 4 ամպեր `կախված օգտագործվող տախտակից):

Բջջային հեռախոսը կարող է օգտագործվել այստեղ, եթե բջջային հեռախոսը լիցքավորվի, այլ ոչ թե ազնվամորու պի սնուցելու փոխարեն, պարզապես համոզվեք, որ հզորությունը, որով սահմանափակում եք պոտենցիոմետրը, սահմանված է ձեր սարքի բնութագրերին:

Քայլ 6: Փաթեթավորում

Այժմ էլեկտրոնիկան ավարտված է, և այժմ կարող եք կապել ձեր բոլոր մալուխները, և ժամանակն է միացնել LCD ամրագոտին

Դուք կարող եք հարմարեցնող փոխարկիչն ու մարտկոցի տուփը հարմարեցնել ձեր միջոցներին ՝ տաք սոսինձով կամ պտուտակներով, և եթե դուք օգտագործում եք ներառված տպագիր ամրագոտին, ապա.

1) Ապահովեք բոլոր բաղադրիչները երկկողմանի ժապավենի միջոցով, 3D տպված մոդելի հորատման անցքեր `ձեր բաղադրիչներին համապատասխան և ամրացրեք պտուտակներով կամ պտտվող կապերով` 3d մոդելի վրա:

2) Հեռացրեք ցուցադրման տակդիրը մոնիտորի ներքևից ՝ բացը բացելու համար, որում մոդելը կտեղադրվի

3) Տպագրված լեռան ներդիրը ներքևից սահեցրեք մոնիտորի հետևի անցքի մեջ, մինչև սարքն ապահով լինի:

4) Պտուտակով ետ պտուտակեցեք ամրակը տեղում ամրացնելու և բաղադրամասերն ամրացնելու համար:

Քայլ 7: Եզրակացություն

Այժմ դուք ունեք մարտկոցով աշխատող Raspberry Pi և Display, առաջ գնալու համար կարող եք ավելացնել անլար ստեղնաշար, այնուհետև տեսախցիկ: Նաև այս նախագծի միջոցով դուք խորացրել եք ձեր գիտելիքները էլեկտրոնիկայի և այն մասին, թե ինչպես են աշխատում և սնվում հիմնական տարրերը, որոնք օգտագործում եք ձեր առօրյա կյանքում, ինչպիսիք են մարտկոցները և սմարթֆոնները:

Քայլ 8: Ապագա քայլեր

Այս նախագիծը հետագայում կարող է բարելավվել `3D տպագիր պատյան ավելացնելով, որում առկա բոլոր բաղադրիչները կարող են պահվել և պաշտպանվել արտաքին միջավայրից:

Բացի այդ, մարտկոցի լիցքավորման ինտեգրալ միացում կարող է ավելացվել ՝ սարքը լիցքավորելու համար ՝ առանց մարտկոցները հանելու, և ավելի շատ բջիջներ կարող են ավելացվել ՝ մարտկոցի կյանքը բարելավելու համար:

Դուք կարող եք այս նախագիծը հարմարեցնել մարտկոցի բանկին կամ պարզապես մարտկոցով աշխատող էկրանին և ապագայում կարող եք նաև բարձրացնել մարտկոցի հզորությունը և առավելագույն բեռնվածության ընթացիկ ելքը ՝ միացնելով ավելի շատ 2S 18650 բջջային խմբեր ՝ նմանատիպ կազմաձևով ՝ ընթացիկ բջիջներին զուգահեռ:.

Այս նախագիծը կարող է հետագայում ընդլայնվել ցուցադրումների և ազնվամորու պիերի մատրիցայի մեջ `մարտկոցի բջջային խմբերի ընդլայնման և այս ծրագրի շրջանակներում յուրաքանչյուր քայլի կրկնության միջոցով: Այս նախագիծը, հետևաբար, կարող է օգտագործվել որպես ողնաշար, որի վրա կարող եք ընդլայնել մարտկոցով աշխատող ցուցադրումների և ազնվամորի պիերի մատրիցան: