Isang Raspberry Pi PC-PSU Desktop Computer Na May Hard Disk, Fan, PSU at On-Off Switch: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Setyembre 2020: Ang pangalawang Raspberry Pi na nakalagay sa loob ng isang muling layunin ng kaso ng supply ng kuryente ng PC, ay naitayo na. Gumagamit ito ng isang tagahanga sa tuktok - at ang pag-aayos ng mga bahagi sa loob ng kaso ng PC-PSU samakatuwid ay magkakaiba. Ang isang nabago (para sa 64x48 pixel), driver ng Adafruit SSD1306 o Luma Oled para sa Python ay gagamitin upang ipakita ang impormasyon ng kanta o video sa isang maliit na display na OLED na naka-mount sa harap ng kaso. Higit pang mga detalye sa Github na ito.

Ang i2s audio hat ay ang Wolfson WM8960 na tinalakay sa dalawa sa aking mga repository ng Github. Ang display ng SSD1306 ay gumagamit ng i2c para sa komunikasyon at samakatuwid ang isang apat na kawad na laso ng laso ay sapat upang ikonekta ito sa konektor ng Raspberry Pi GPIO (Pins SCL, SDA, 3V3 at GND).

Ang isang nabagong driver ng sawa para sa SSD1306 sa bersyon ng 64x48 pixel na ito ay ginamit pagkatapos na ibagay ang isang aklatan ng Adafruit batay sa mga komento mula kay Mike Causer at mga komento sa driver ng Luma Oled.

Todo: Ang isang paulit-ulit na pangalawang linya ng display ay gagamitin upang ipakita ang boltahe ng supply ng Raspberry Pi 5 volt gamit ang alinman sa isang ATtiny85 bilang ADC - na nakikipag-usap sa pamamagitan ng i2c sa Raspberry Pi, o isang MCP3002 dual channel 10-bit SPI ADC. Ang temperatura ng Raspberry Pi CPU at ang case fan RPM ay permanenteng ipapakita sa pangatlong linya ng display. Ang parehong mga linyang ito ay makikita sa 1 segundo sa 5 upang maiwasan ang pagkasunog ng OLED.

Dati 2018 at 2019: Napagod ako sa pagkonekta ng lahat ng mga peripheral sa aking Raspberry Pi 3 o 4 sa tuwing nais kong gamitin ito. Napagpasyahan kong nais ko ang isang computer na Raspberry Pi na permanenteng konektado sa isang power supply, hard disk o SSD para sa root file system at data, isang malaking fan na maaaring paikutin nang dahan-dahan at tahimik, at isang monitor at speaker.

Bilang karagdagan hindi magandang ideya na magpatakbo ng isang Pi para sa isang pinahabang panahon mula sa isang SD Card - ang mga ito ay may isang limitadong cycle ng pagsulat (mga 10, 000 beses?) At sa gayon ay nagpasya akong siyasatin ang dalawang iba pang mga paraan upang ma-boot ang Pi.

Ipinapakita ng mga larawan ang nakumpletong kaso ng Pi na konektado sa isang maliit na monitor, stereo speaker, at isang wireless combo-keyboard trackpad, at si Hayley Westenra na kumakanta ng Scarborough Fair gamit ang pagpabilis ng video hardware ng Rasbian at omxplayer.

Kamakailan-lamang na nakuha ko ang isang Raspberry Pi 4 4GB at pinalitan ang Raspberry Pi 3 nito sa parehong enclosure. Para sa karagdagang detalye mangyaring tingnan ang Seksyon 6.

Hakbang 1: Listahan ng Mga Bahagi

Raspberry Pi 3

Module ng AC-DC PSU 12v 3A

DC-DC PSU module Input 5 hanggang 35v Output 5v 3A

DC-DC PSU module Input 5 hanggang 35v Output 1A at variable ng boltahe (itakda sa halos 7v para sa bilis ng fan ng 900 rpm)

Isang AC 250v pushbutton latching switch

Tatlong USB babaeng sockets

Tatlong USB male plugs

Isang USB Mini Male Plug

3 Digit Voltmeter Blue

Matandang kaso ng PSU

Hard Disk Drive ng angkop na laki (2.5 )

Circuit board mula sa panlabas na 2.5 HDD

12 volt Fan ng computer

Koneksyon wire atbp.

Hakbang 2: Konstruksiyon at Mga Koneksyon

Ang isang matandang kaso ng computer PSU ay tila isang maginhawang sukat upang maitaguyod ang Pi, ang supply ng kuryente nito, at isang hubad na panlabas na USB hard disk. Walang sapat na puwang sa kaso ng PSU upang mai-mount ang panlabas na hdd kasama ang kaso nito - Samakatuwid binuksan ko ito at itinago ko lamang ang maliit na circuit board na naka-attach sa hdd. Nagdagdag din ako ng isang switch ng kuryente kasama ang mga socket ng USB sa harap at likod, at mayroon itong puwang para sa isang malaking fan upang panatilihing cool ang lahat, at gumawa ako ng probisyon para sa isang sumbrero ng DAC na dapat na magkabit kung magkakaroon ako ng isa. Gumamit ako ng isang 12v 3A AC-DC power supply bilang pangunahing PSU, at nagdagdag ng dalawang mas maliit na naaangkop na 5v at 7v para sa fan, DC-DC PSU's.

Ipinapakita ng Larawan 1 ang lahat ng mga bahagi kapag bahagyang naipon sa kaso ng PSU. Gumawa ako ng apat na maikling USB cable upang ikonekta ang apat na mga port ng Raspberry Pi USB sa hard disk, at ang mga harap at likod na konektor ng usb ng panel.

Ipinapakita ng mga larawan 2 at 4 ang nakumpletong Pi case na konektado sa isang maliit na monitor, stereo speaker, at isang wireless combo keyboard track pad.

Ang mga larawan 5 hanggang 10 ay nagpapakita ng nakumpletong kaso mula sa iba't ibang mga anggulo.

Kung titingnan mong mabuti ang Larawan 10 makikita mo na nakakonekta ko ang dalawang wires (kayumanggi at puti) nang direkta sa mga raspberry Pi GPIO na pin. Sa kasong ito ang Pi 3 ay direktang pinalakas sa pamamagitan ng mga GPIO pin na 2 o 4 ay + 5v, pin 6 (at iba pa) para sa ground - ngunit tandaan na dapat mong triple-check na nagbibigay ka ng hindi hihigit sa tungkol sa 5.2 volt sa mga pin na iyon tulad ng sa pamamagitan nito ginagawa mo ang pag-bypass sa proteksyon ng poly-fuse. Ginamit ko ang Pins 2 para sa + 5v at ang pin sa tabi nito para sa Ground. Habang ibinibigay ko ang Pi sa pamamagitan ng dalawang kinokontrol na mga supply ng kuryente - unang 12v at pagkatapos ay 5.1v, nasiyahan ako sa direktang koneksyon ng supply.

Nag-alala ako na ang kaso ng metal ay hahadlangan ang kakayahan ng Raspberry Pi 3 na kumonekta sa aking Wi-Fi router - sa huli gumawa ako ng dalawang 2 cm na butas sa panel sa tabi ng Pi board na may resulta na ang bilang ng mga bar sa ang tagapagpahiwatig ng Wi-Fi sa Raspbian ay nanatiling pareho kung ang kaso ay sarado o bukas.

Mga Detalye ng Koneksyon:

Ikonekta ang AC power sa 12v 3A AC-DC Module sa pamamagitan ng Power switch. Ikonekta ang 12v na output ng modyul na ito sa module ng DC-DC 5v 3A na magpapagana sa Raspberry Pi (kung madaling iakma na itinakda sa halos 5.1 volt - sukatin ito) at sa mas maliit na naaangkop na DC-DC na module na magpapagana sa fan. Ikonekta ang 5v na output ng 5v DC-DC module sa Rapsberry Pi GPIO Pins 4 (+ 5v) at Pin 6 (Ground). Ikonekta ang ouput ng mas maliit na module ng DC-DC sa 12v fan at ayusin ang output nito upang ang fan ay tahimik na lumiliko. Ikonekta ang lupa ng module ng 5v 3A DC-DC sa kaso ng PC PSU. Ikonekta ang lupa at 5v ng 5v DC-DC module sa pagpapakita ng 3 digit na voltmeter sa front panel.

Ikonekta ang dalawa sa mga port ng Raspberry PI USB sa likod ng mga socket ng USB gamit ang dalawang lalaki na mga plugs ng USB, 4 na pangunahing mga kable at ang dalawang mga USB Babae na socket na naka-mount sa likuran. Ikonekta ang isa sa mga port ng Raspberry PI USB sa harap na USB socket gamit ang isang male USB plug, 4 na pangunahing mga kable at ang isang USB Socket ng Babae na naka-mount sa harap.

Ikonekta ang hard disk sa isa sa mga port ng Raspberry PI USB sa pamamagitan ng isang male USB plus at isa pang mini USB male plug.

Hakbang 3: Pag-setup ng Hard Drive Boot

Hindi magandang ideya na magpatakbo ng isang Pi para sa isang pinalawig na tagal mula sa isang SD Card - ang mga ito ay may isang limitadong cycle ng pagsulat (mga 10, 000 beses?) At sa gayon napagpasyahan kong Imbistigahan ang dalawang iba pang mga paraan upang ma-boot ang Pi:

(1) Paglalagay ng boot at root kasama ang pagkahati ng gumagamit sa isang hard-disk

(2) Pag-iwan ng maliit na 50 MB Dos boot na pagkahati sa SD card (isang read-only habang boot), at paglipat ng root file system at data ng gumagamit sa isang hard disk.

Napakadali upang makuha ang Pi upang mag-boot mula sa hard disk - Kinopya ko ang pinakabagong Raspian Stretch sa isang SD card gamit ang Win32DiskImager utility. Ginamit ko rin ito sa pangalawang pagkakataon upang kopyahin ang parehong imahe sa isang 1 GB Toshiba 2.5 notebook drive, pagkatapos ay itinakda ko ang fuse ng boot ng Pi na inilarawan sa link na ibinigay sa dulo (idagdag mo ang linya ng program_usb_boot_mode = 1 sa / boot / config.txt, at i-reboot ang Pi), inalis ang SD card, at ang Pi pagkatapos ay na-boot mula sa hard disk at nagpatuloy na baguhin ang laki ng mga partisyon nito.

Upang paganahin ang USB boot mode gawin ang sumusunod:

echo program_usb_boot_mode = 1 | sudo tee -a /boot/config.txt

Nagdaragdag ito ng program_usb_boot_mode = 1 sa dulo ng /boot/config.txt. I-reboot ang Raspberry Pi. Suriin na ang OTP ay na-program sa:

vcgencmd otp_dump | grep 17:

Tiyaking ang output 17: 0x3020000a ay ipinapakita na nangangahulugang ang OTP fuse ay matagumpay na na-program.

Maaari mo ring idagdag ang program_usb_boot_mode line mula sa config.txt ang nano editor gamit ang command sudo nano /boot/config.txt.

Gayunpaman may isang problema sa panahon ng pag-switch-off na ginagawa ito sa ganitong paraan, dahil kailangan kong magbigay ng labis na lakas sa hard disk sa pamamagitan ng isang pangalawang konektor ng USB, ang disk ay patuloy na tumatakbo matapos na patayin ang Pi at samakatuwid kailangan kong patayin nang husto disk sa pamamagitan ng pag-off sa pamamagitan ng power switch sa front panel. Ang gusto ko ay ang "iparada" ng Pi ang hard disk sa panahon ng switch-off. Kung tinanggal ko ang labis na koneksyon ng supply ng kuryente tumanggi si Pi na mag-boot mula sa hard disk.

Mayroong dalawang mga file ng pagsasaayos ng teksto (config.txt at cmdline.txt), sa folder ng boot sa pagkahati ng boot ng Dos na maaaring i-edit ng isang tao sa pagtatangka upang maibigay ang alinman sa labis na lakas sa hard disk sa panahon ng pag-boot, o upang maghintay ng mas matagal para sa disk upang simulan ang umiikot.

Idagdag: rootdelay = 5, at program_usb_timeout = 1 at max_usb_current = 1 sa mahabang listahan sa /boot/config.txt file. (Ang opsyon na rootdelay ay maaaring hindi na magamit).

Idagdag: boot_delay = 32 at muli ang rootdelay = 5 sa linya sa /boot/cmdline.txt ay dapat gawin ang kernel na maghintay para sa root device bago ipagpatuloy ang pagkakasunud-sunod ng boot. (Ang pagdaragdag ng rootwait sa halip na rootdelay ay nangangahulugang maghihintay ito nang walang katiyakan.)

Matapos subukan ang lahat ng iba't ibang mga kumbinasyon ng SD card at mga partisyon ng hard disk naayos ko ang pagpapanatili ng maliit na pagkahati ng dos boot sa SD Card at ilipat ang mga file ng root at user sa hard disk. Ang pamamaraan upang gawin ito ay medyo mahaba at tulad ng inilarawan sa link sa huli.

Ang Larawan 11 ay isang screendump ng resulta ng df -h sa aking Pi, at ipinapakita na / dev / sda1 ang root file system, / dev / sda2 ay mayroong data ng aking gumagamit, at ang partisyon ng boot ay nanatili sa SD Card.

Iminumungkahi ko na sa halip ay subukan mo munang i-boot ang lahat mula sa hard disk dahil nagsasangkot lamang ito ng paggawa ng dalawang imahe - isa sa SD Card, isa sa hard disk, at pagkatapos ay itatakda ang piyus ng boot boot ng Pi. Tandaan na ang Pi ay makakapag-boot pa rin mula sa isang SD card kung naitakda ang piyus - ang pagkakaiba lamang ay ito muna ang unang sumusubok na mag-boot mula sa USB disk drive. Kung hindi ka maaaring mag-boot sa una mula sa hdd pagkatapos mag-boot mula sa SD card at ilakip at mai-mount ang hdd, pagkatapos ay i-edit ang dalawang mga file ng pagsasaayos tulad ng inilarawan dati sa partisyon ng boot ng hdd at subukang mag-boot muli.

Hakbang 4: Pinagmulan

Paano i-boot ang iyong Raspberry Pi 3 mula sa isang USB hard disk

Bakit hindi maganda na patayin lamang ang isang hdd

Mga setting ng pagkaantala ng boot

Ilipat ang iyong Raspberry Pi system sa USB sa 10 mga hakbang

Ilipat ang filesystem sa isang USB Drive

Boot ang Raspberry Pi mula sa USB

Hakbang 5: Panatilihin ang Dos Boot Partition sa SD Card at ilipat ang Root at Mga User File sa isang Hard Disk

Gamit ang bagong pag-set up ng June Rasbian Stretch sa unang pagsisimula ng gawain ay nagiging sanhi ito ng isang naka-lock na mensahe ng root drive pagkatapos makopya ang mga rootf sa HDD / dev / sda1

Upang maiwasan ito, gawin ang sumusunod:

1. Gumawa ng sd card na may Stretch June 29 2018 na imahe at mag-boot Pi - sabihin ang CANCEL kapag lumitaw ang bagong pamamaraan ng pag-setup. Maaari na ngayong ipasadya ang desktop at splashpage, at magdagdag ng koneksyon sa wifi, magdagdag ng temperture meter, textfile editor sa taskbar atbp. Huwag pa ikabit ang hdd drive.

2. Baguhin ang config.txt sudo nano /boot/config.txt (Pindutin ang Ctr-O upang makatipid at Ctr-X upang lumabas) sa pamamagitan ng pagdaragdag sa ibaba: program_usb_timeout = 1 max_usb_current = 1

Kung ginagamit ang isang DAC pagkatapos din: Alisin ang driver para sa onboard na tunog: Alisin ang linya dtparam = audio = on mula sa /boot/config.txt kung mayroon ito (maaaring magdagdag ng # sa harap) Gayundin sa /boot/config.txt at idagdag ang sumusunod na linya: dtoverlay = hifiberry-dacplus

3. Patayin, plug in hdd, at boot - mas mahusay na gumawa ng 100GB NTFS na pagkahati sa harap at iwanan ang hindi natukoy na lokasyon gamit ang isang windows PC.

4. Gumawa ng isang 100GB ext4 na pagkahati at kopyahin ang mga rootf dito, at palitan ang fstab sa hdd at cmdline.txt sa pagkahati ng sdcard boot: sudo apt-get update && sudo apt-get install rsync gdisk sudo apt-get install ntfs- 3g sudo apt-get install exfat-fuse exfat-utils sudo gdisk / dev / sda

Ipasok ang n upang lumikha ng isang bagong pagkahati, at piliin ang numero 1. Piliin ang panimulang sektor sa pamamagitan ng pagpindot sa Return, pagkatapos ay piliin ang + 100G para sa laki. Piliin ngayon ang default filesystem ('Linux filesystem') sa pamamagitan ng pagpindot sa Enter muli.

Command (? For help): n Partition number (1-128, default 1): 1 Unang sektor (34-61489118, default = 64) o {+ -} laki {KMGTP}: Huling sektor (64-61489118, default = 61489118) o {+ -} laki {KMGTP}: + 100G Kasalukuyang uri ay 'Linux filesystem' Hex code o GUID (L upang ipakita ang mga code, Enter = 8300): Pinalitan ang uri ng pagkahati sa 'Linux filesystem'.

Pindutin ang w para sa pagsusulat upang gawin itong permanenteng. sudo mke2fs -t ext4 -L rootfs / dev / sda1 sudo mount / dev / sda1 / mnt df -h sudo rsync -axv / / mnt sudo cp /boot/cmdline.txt /boot/cmdline.sd sudo nano / boot / cmdline.txt Baguhin ang ugat = **** sa root = / dev / sda1

sudo nano / mnt / etc / fstab Change / dev / mmcblk0p2 / ext4 default, noatime 0 1 to / dev / sda1 / ext4 default, noatime 0 1 sudo reboot

5. Pagkatapos pagkatapos muling pag-reboot ang tseke muli sa df -h kung / dev / sda1 ay nakalista na ngayon bilang ugat / Maaari mong gawin ang paunang pag-setup ng Raspberry Pi na na-laktawan sa simula gamit ang Raspberry Pi config Tool mula sa Menu ng Mga Setting: Baguhin Ang password, itakda ang Lokal, bansa ng WiFi, Keyboard, Timezone - kakailanganin mong i-reboot

6. Pagkatapos pagkatapos ng pag-reboot muli suriin muli sa df -h Maaari mong gawin ang mga pag-update: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get autoremove

Kung may problema sa mga nawawalang pcakage subukang muling patakbuhin ang unang 2 utos at subukan din ang sudo apt-get update --walan-nawawala o sudo apt-get dist-upgrade --walan-nawawala

I-reboot - maaari mo ring ipasadya muli ang desktop. Mag-install ng karagdagang software (Gumagamit ako ng mc, smartctl, at matapang), gamit ang software manager. Ipasadya ang browser homepage at paghahanap.

7. Patayin at isaksak ang hdd sa isang windows PC. Gumawa ng isang paghati ng NTFS sa pangalawang hindi naalis na espasyo at kopyahin ang musika, mga video atbp sa partisyon ng NTFS na iyon

8. I-plug ang hdd pabalik sa Raspberry Pi at i-on ito. Pagkatapos gawin: sudo mkdir / mnt / data sudo chown pi: pi / mnt / data sudo nano / mnt / etc / fstab Idagdag: / dev / sda2 / mnt / data ntfs-3g rw, default 0 0

sudo mount -a sudo chown pi: pi / mnt / data df -h Suriin kung tama ang ipinapakita ng sda2.

9. Kung ginamit ng isang DAC lumikha ng bagong asound.conf sa etc / (nano /etc/alsa.conf na may mga sumusunod na linya:

pcm.! default {type hw card 0}

CTl.! default {type hw card 0}

10. I-reboot pagkatapos ay idagdag ang DSP at analog na tunog sa tunog config sa setting ng Raspberry Pi Siguraduhin na ang pangunahing pag-click sa volume sa speaker sa panel ay hindi 100% Buksan ang isang console sa sda2 folder kasama ang video pagkatapos:

Kung ang DAC Play na may omxplayer: omxplayer -o alsa "File Name.mp4" Sa normal na Pi na may BCM audio buksan lamang ang terminal sa Music folder at omxplayer name.mp4

Hakbang 6: Raspberry Pi 4 4GB

Bumili ako ng isang Raspberry Pi 4 4GB at pinalitan ang Raspberry Pi 3 nito sa parehong enclosure. Ang temperatura ay mananatili sa pagitan ng 40 at 50 degree Celsius kahit na sa ilalim ng mabibigat na kondisyon ng pag-load ng CPU. Nakuha ko rin ang dalawang magkakaibang USB 3 HDD / SSD sa mga converter ng SATA, at pinalitan ko ang bersyon ng USB 2 para sa mga layuning pagsubok.

Una kong sinubukan ang Raspberry Pi 4 na may isang Orico USB 3 enclosure circuit board at ito ay gumagana nang maayos - upang alisin ang circuit board alisan ng takip ang plate na aluminyo sa tuktok at pagkatapos ay maaari mong alisin ang circuit board pagkatapos na i-unscrew ang dalawang maliit na turnilyo. Ang isang 10 cm ang haba ng koneksyon ay naka-loop sa isang beses sa ilalim ng hard disk sa loob ng kaso ng PSU na pinipigilan nito. Para sa karagdagang detalye mangyaring sumangguni sa:

www.orico.co.za/product/orico-usb3-0-2-5-enclosure-blue/

Pangalawa ay sinubukan ko ang isang 5cm ang haba bukas na USB3 sa SATA converter (mangyaring tingnan ang larawan), na gumana rin nang maayos ngunit ang mas maikli na cable ay masyadong matigas upang pilitin ito hanggang sa loob ng kaso ng PSU.

Ang paggamit ng isang interface ng USB 3 ay nagresulta sa mas mabilis na oras ng pag-boot at pagtugon (tulad ng pagbubukas ng browser ng Chromium o LibreOffice Writer, ngunit hindi ito labis na mas mabilis. Bilang karagdagan ang Raspberry Pi 3 at 4 ay nagbibigay ng maximum na 1.2A na kumalat sa lahat ng 4 Ang mga port ng USB 2 at USB 3, na mas mababa sa pamantayan ng USB 3. Samakatuwid ay aalisin ko ang koneksyon ng Power sa harap na interface ng USB at ikonekta ito sa isang pangalawang magkaparehong variable 5v power supply module. Ito ay magpapagana sa akin upang magpatakbo ng isa pang HDD mula sa ang interface ng USB sa harap.