Πώς να επεκτείνετε το Raspberry Pi Mini PC σας

Το Raspberry Pi είναι ήδη ευέλικτο. Αλλά με τις επεκτάσεις υλικού που συνδέονται απευθείας στην πλακέτα, μπορείτε να αυξήσετε σημαντικά τις δυνατότητες. Σας παρουσιάζουμε μερικά αξιόλογα εξαρτήματα.

Με την ιδέα «Hardware Attached on Top» (HAT), το Raspberry έχει έναν εύκολο τρόπο να επεκτείνει τις δυνατότητές του. Τα πρόσθετα απλώς συνδέονται στις ακίδες GPIO στην πλακέτα. Τα κιτ επέκτασης συνήθως περιλαμβάνουν επίσης πλαστικούς αποστάτες για προστασία από βραχυκυκλώματα εάν η κύρια πλακέτα και η πλακέτα επέκτασης έρχονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Το εύρος τέτοιων επεκτάσεων έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Εκτός από τα επίσημα ΚΑΠΕΛΑ, ο κατασκευαστής Πιμορόνι ξεχωρίζει ιδιαίτερα.

Σε αυτό το άρθρο, παρουσιάζουμε μια σειρά από ιδιαίτερα ενδιαφέροντες πίνακες HAT. Η εστίαση είναι σε μοντέλο 4, αλλά οι σανίδες που παρουσιάζονται εδώ μπορούν επίσης να ταιριάζουν σε παλαιότερα μοντέλα ή καινούργια Pi 5, αν και δεν χρειάζεται. Επομένως, θα πρέπει να μάθετε για τη συμβατότητα πριν αγοράσετε (βλ. τελευταίο σημείο «Έλεγχος πριν αγοράσετε!»).

Πλούσιος ήχος με DAC

Μια επέκταση που λειτουργεί άμεσα, δηλ. «out of the box», βελτιώνει τα ηχητικά χαρακτηριστικά της πλακέτας. Το Raspberry Foundation προσφέρει διάφορα μοντέλα τέτοιων «Digital Audio Controllers» (DAC).

Ποια πλακέτα είναι κατάλληλη για εσάς εξαρτάται από το περιβάλλον σας. ο Digi AMP+ είναι η σωστή επιλογή εάν θέλετε να συνδέσετε παθητικά ηχεία στον υπολογιστή. Η πλακέτα προσφέρει τις συνήθεις συνδέσεις σφιγκτήρα για τα καλώδια και παρέχει ισχύ έως και 35 Watt ανά κανάλι. Αυτό είναι σίγουρα αρκετό για το σαλόνι στο σπίτι.

Η Raspberry Pi DAC ή η έκδοση Plus του, από την άλλη πλευρά, προορίζονται για ενεργά ηχεία. Προσφέρουν την κλασική σύνδεση μέσω μπανάνα βυσμάτων. Σε ένα τέτοιο σύστημα, το ηχείο με τον ενσωματωμένο ενισχυτή συνδέεται με την πηγή σήματος. Τα HAT μετατρέπουν τα ψηφιακά σήματα σε αναλογικά, έτσι ώστε να μπορείτε να συνδέσετε το Raspberry είτε απευθείας στα μεγάφωνα είτε στο στερεοφωνικό σύστημα (είσοδος AUX). Σε συνδυασμό με το κατάλληλο λογισμικό, μπορείτε να μετατρέψετε το Raspberry Pi σε κουτί ροής για το WLAN ή να το χρησιμοποιήσετε για αναπαραγωγή μουσικής που είναι αποθηκευμένη σε μέσα αποθήκευσης δεδομένων.

Για όλους τους λάτρεις των Lego

Η ΚΑΠΕΛΟ κατασκευής Raspberry Pi Η πλακέτα επέκτασης, η οποία μπορεί να ελέγξει έως και τέσσερις κινητήρες και αισθητήρες - συμπεριλαμβανομένων εξαρτημάτων από το Mindstorm cosmos - είναι διαθέσιμη για όλους τους φιλόδοξους χομπίστες της Lego που ασχολούνται εντατικά με την Lego Technics. Μπορείτε ακόμη να βρείτε μια πλακέτα Lego σε εξειδικευμένα καταστήματα, την οποία μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να ενσωματώσετε την πλακέτα απευθείας στις δημιουργίες σας Lego. Μπορείτε να συνδέσετε τα περισσότερα εξαρτήματα που χρησιμοποιούν σύνδεση LPF2. Λεπτομέρειες σχετικά με τη συμβατότητα μπορείτε να βρείτε στην επίσημη σελίδα προϊόντος του πίνακα.

Προσοχή όμως: Το ενσωματωμένο τροφοδοτικό δεν επαρκεί για τη λειτουργία ενός κινητήρα στην πλακέτα.

Μια εξωτερική μονάδα τροφοδοσίας προσφέρεται ως συμπλήρωμα στην πλακέτα HAT, η οποία είναι κατάλληλη μόνο για αυτό το εξάρτημα. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μονάδα τροφοδοσίας για τη λειτουργία του Pi 400, για παράδειγμα. Υπάρχει μια εκτεταμένη βιβλιοθήκη για έργα Python για τον έλεγχο των αισθητήρων απόστασης, κίνησης ή χρώματος, που εξηγείται αναλυτικά.

Η επέκταση κοστίζει λίγο λιγότερο από $30. Το αντίστοιχο τροφοδοτικό κοστίζει τότε λίγο λιγότερο από 20 $.

Raspbee II: Για οικιακούς αυτοματισμούς

Ψάχνετε έναν τρόπο να ελέγχετε το έξυπνο σπίτι σας κεντρικά μέσω του Raspberry Pi; Τότε πρέπει οπωσδήποτε να ρίξετε μια ματιά στο Raspbee II σανίδα. Όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια επέκταση που επικοινωνεί με συσκευές που χρησιμοποιούν το πρότυπο Zigbee. Η μικροσκοπική πλακέτα έχει ακόμη και υποδοχή για μπαταρία, ώστε οι συσκευές να μπορούν να ελέγχονται μέσω ενός ρολογιού πραγματικού χρόνου (RTC).

Η βασική ιδέα είναι να απαλλαγούμε από τις διάφορες πύλες από άλλους κατασκευαστές. Αυτό λειτουργεί επίσης εφόσον τα εξαρτήματα αναγνωρίζονται από το λογισμικό του κατασκευαστή. Επομένως, αξίζει να διαβάσετε την τεκμηρίωση πριν λάβετε μια απόφαση αγοράς. Άλλωστε, το Zigbee είναι απλώς ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας. Η «μαγεία» του συστήματος ελέγχου πρέπει στη συνέχεια να εκτελεστεί από λογισμικό.

Αυτή η χρήσιμη προσθήκη στο έξυπνο σπίτι κοστίζει λιγότερο από 30 $.

Game Hat: Το Raspberry γίνεται κονσόλα

Παρουσιάσαμε το Ρετρό-Πίτα έργο πριν από πολλά χρόνια: Ο στόχος είναι να μετατρέψει το μικρό κύκλωμα σε κονσόλα παιχνιδιών. Ο ιδανικός σύντροφος για αυτό το έργο είναι το Παιχνίδι ΚΑΠΕΛΟ από το Waveshare. Ωστόσο, μερικές φορές είναι διαθέσιμο μόνο στη Γερμανία με περίοδο αναμονής.

Ο όρος "ΚΑΠΕΛΟ" δεν ταιριάζει πραγματικά εδώ, επειδή το Raspberry Pi είναι συνδεδεμένο με το υλικό του gamepad. Το Game HAT διαθέτει οθόνη 3.5 ιντσών με ανάλυση 480×320 pixels και 60 FPS. Αυτό θα αρκεί εύκολα για τα κλασικά παιχνίδια.

Ενσωματώνονται δύο μικρά ηχεία και μια επιλογή σύνδεσης για ακουστικά. Γύρω του ομαδοποιούνται τα συνηθισμένα κουμπιά που είναι γνωστά από άλλα gamepad. Υπάρχουν επίσης δύο σκανδάλες στο επάνω μέρος του περιβλήματος. Ωστόσο, αυτά είναι αρκετά ευαίσθητα — επομένως δεν πρέπει να παίζετε τόσο άγρια ​​για να διατηρήσετε το παιχνίδι διασκεδαστικό για όσο το δυνατόν περισσότερο.

Είναι πολύ εύκολο στη ρύθμιση. Απαιτείται μια μπαταρία για την τροφοδοσία ολόκληρου του συστήματος, ώστε να μπορείτε να παίξετε οποιαδήποτε στιγμή και οπουδήποτε. Μπορείτε να βρείτε τις προδιαγραφές για την αγορά της εξωτερικής πηγής ενέργειας στην περιγραφή του προϊόντος και στο wiki του έργου.

Ο κατασκευαστής δηλώνει ότι είναι δυνατή η διάρκεια ζωής της μπαταρίας έως και δύο ώρες. Ωστόσο, αυτό είναι πολύ αισιόδοξο. Στην πράξη και όταν παίζετε ενεργά ένα παιχνίδι, ο χρόνος παιχνιδιού είναι πιο πιθανό να είναι μια καλή ώρα. Ωστόσο, αυτό δεν μειώνει τη διασκέδαση με την επέκταση, η οποία κοστίζει περίπου $45.

Μηχανική μάθηση με το Pi

Συναρπαστικά έργα είναι δυνατά με το ΚΑΠΕΛΟ Braincraft. Ωστόσο, πρέπει επίσης να είστε πρόθυμοι να εξοικειωθείτε με το περίπλοκο θέμα. Η παράταση δεν είναι για ένα «γρήγορο έργο» το Σαββατοκύριακο.

Η ιδέα πίσω από το πρόσθετο είναι να προσφέρει (ακόμη και σε επαγγελματίες χρήστες) έναν τρόπο δημιουργίας «εγκεφάλων» για μηχανική μάθηση σε μια μεγάλη ποικιλία τοποθεσιών. Οι επαγγελματίες θέλουν επίσης να μιλούν για υπολογιστές αιχμής σε αυτό το πλαίσιο.

Τα «μάτια» και άλλες αισθήσεις πρέπει ακόμα να προστεθούν στον συνδυασμό του HAT και της πλακέτας κυκλώματος. Αλλά χάρη στις ευέλικτες επιλογές σύνδεσης, αυτό είναι αρκετά εύκολο να γίνει. Το Braincraft HAT διαθέτει οθόνη IPS 240×240 TFT για την έξοδο ανατροφοδότησης από το σύστημα, υποδοχές για καλώδια σύνδεσης κάμερας για έργα επεξεργασίας εικόνας, joystick πέντε κατευθύνσεων, αριστερά και δεξιά μικρόφωνα, στερεοφωνική έξοδο ακουστικών, στερεοφωνική έξοδο ηχείων 1W και τρία RGB dotstar LED. Μια σύνδεση Stemma QT επιτρέπει τη σύνδεση θερμικών αισθητήρων. Προαιρετικά, μπορείτε επίσης να εγκαταστήσετε έναν ανεμιστήρα στην κάτω πλευρά, ο οποίος στη συνέχεια διατηρεί την πλακέτα σε άνετη θερμοκρασία για έργα έντασης υπολογιστών.

Για ένα καλό $40, έχετε μια πολύ σταθερή βάση για τα έργα σας. Ο κατασκευαστής δείχνει τις ευέλικτες δυνατότητες σε μια σειρά βίντεο στη σελίδα του προϊόντος.

Οθόνη: "Ας υπάρχει επαφή"

Εισαγωγή απευθείας στην οθόνη; Ούτε αυτό είναι πρόβλημα. Η ωμική οθόνη 3.5 ιντσών από Waveshare είναι ένα πραγματικό ΚΑΠΕΛΟ, το οποίο απλώς προσαρτάτε στη γραμμή GPIO ως συνήθως. Το πεδίο παράδοσης περιλαμβάνει επίσης την αντίστοιχη γραφίδα. Τα προγράμματα οδήγησης επιτρέπουν τη λειτουργία χωρίς προβλήματα στο Ubuntu Mate ή στο Retropie. Για περίπου 40 $, μπορείτε να προσθέσετε αυτήν την απλή επιλογή εισαγωγής στο Raspberry.

A οθόνη αφής με ανάλυση 800×480 pixels διατίθεται από τον ίδιο κατασκευαστή, ο οποίος είναι σημαντικά μεγαλύτερος στις 5 ίντσες και χωρητικός (δηλαδή αντιδρά στο απλό άγγιγμα χωρίς πίεση). Αυτό μετατρέπει το Pi σε ένα μικρό tablet. Οι οδηγοί δουλεύουν άριστα. Όπως και με άλλα tablet, μπορείτε να ελέγχετε τη φωτεινότητα της οθόνης απευθείας στην επιφάνεια εργασίας.

Ωστόσο, αυτή η οθόνη δεν είναι άμεσο ΚΑΠΕΛΟ: Αντίθετα, συνδέετε την πλακέτα μέσω μιας γραμμής κάμερας και καλωδίου. Δεν θα είχε πολύ νόημα το αντίθετο, καθώς η οθόνη είναι μεγαλύτερη από την ίδια την πλακέτα. Το πλεονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι ότι οι ακίδες GPIO παραμένουν διαθέσιμες και προσβάσιμες.

Και αν δεν θέλετε να σχεδιάσετε το δικό σας περίβλημα με τρισδιάστατο εκτυπωτή, μπορείτε να βρείτε μια ολόκληρη σειρά περιβλημάτων σε καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών, μερικά από τα οποία διαθέτουν επίσης βάση για την κατασκευή ενός είδους συστήματος περιπτέρου.

Η τιμή του δρόμου για τη μεγαλύτερη οθόνη είναι περίπου $50.

Απαραίτητα καπέλα για χομπίστες

Μία από τις προκλήσεις για όλα τα έργα εξωτερικού χώρου είναι η παροχή ρεύματος στον υπολογιστή. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει πάντα μια πρίζα κοντά στο σημείο χρήσης. Μπορείτε να βρείτε μια ολόκληρη σειρά από πλακέτες κυκλωμάτων που μπορούν να τροφοδοτήσουν το Raspi ανεξάρτητα στα γνωστά ηλεκτρολογικά καταστήματα με τη λέξη-κλειδί "UPS". Αυτά είναι συχνά πακέτα μπαταριών στις οποίες χρειάζεται να τοποθετήσετε μόνο συμβατικές επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Το Waveshare, για παράδειγμα, έχει το ΚΑΠΕΛΟ UPS σε προσφορά.

Η Χυμός Πι είναι πιο ακριβό. Για 50 $ και πάνω, έχετε μια μπαταρία χωρητικότητας 1820 mAh. Η απόδοση έχει το τίμημα της. Αναμένονται επίσης μεγαλύτεροι χρόνοι παράδοσης. Η πλακέτα κυκλώματος περιλαμβάνει ένα ρολόι πραγματικού χρόνου, έτσι ώστε τα χειριστήρια χρόνου και οι χρονικές σημάνσεις να παραμένουν ακριβείς.

Έχετε διακόπτη δικτύου που μπορεί να τροφοδοτεί συσκευές συνδεδεμένες μέσω καλωδίου Ethernet; Μετά ο επίσημος ΚΑΠΕΛΟ PoE+ είναι μια καλή επιλογή για την τροφοδοσία του μικροϋπολογιστή με ρεύμα μέσω του καλωδίου Ethernet. Η πλακέτα μπορεί να αντιμετωπίσει τάσεις εισόδου από 37 έως 57 V και στη συνέχεια παρέχει σταθερά 5 V στην πλακέτα. Ένας ενσωματωμένος ανεμιστήρας επιτρέπει στην υψηλότερη θερμοκρασία στη διεπαφή να διαχέεται. Πριν αγοράσετε, ωστόσο, θα πρέπει να ελέγξετε την τάση και συνεπώς την ισχύ που παρέχεται από τον διακόπτη δικτύου. Εάν αυτό είναι κατάλληλο, τα 20 $ είναι μια λογική επένδυση για πολλές εργασιακές καταστάσεις.

Ξεκινώντας με τη ρομποτική

Ομολογουμένως: Στα 60 $ περίπου για ένα καθαρό κιτ εκκίνησης, το Trilobot από το Pimoroni δεν είναι παζάρι. Ωστόσο, αποτελεί τη βάση για την είσοδο στον συναρπαστικό κόσμο της ρομποτικής. Αυτό διασφαλίζεται από την εκτενή βιβλιοθήκη λογισμικού η οποία, ως συνήθως από τον κατασκευαστή, είναι καλά τεκμηριωμένη.

Τι άλλο πρέπει να αγοράσετε για να απολαύσετε την πλήρη διασκέδαση; Φυσικά, χρειάζεστε ένα Raspberry Pi με βάση την κάρτα SD. Καθώς αυτή είναι η βάση για ένα κινητό ρομπότ, θα χρειαστείτε επίσης ένα τροφοδοτικό ανεξάρτητο από την τοποθεσία. Οι εξαιρετικές οδηγίες σάς δείχνουν πώς να συνδέσετε την μπαταρία. Θα πρέπει οπωσδήποτε να τα συμβουλευτείτε πριν αγοράσετε πρόσθετα εξαρτήματα. ΕΝΑ Κάμερα Raspberry Pi v2 προστίθεται επίσης γρήγορα στη λίστα αγορών, ώστε να μπορείτε να "δείτε" και από την οπτική γωνία του ρομπότ.

Και τι παίρνετε για τα χρήματά σας; Λοιπόν, και σε αυτήν την περίπτωση, το "ΚΑΠΕΛΟ" είναι μάλλον παραπλανητικό, επειδή στην πραγματικότητα εγκαθιστάτε το Raspberry Pi 4 στην κατασκευή. Αυτό περιλαμβάνει μια πλακέτα κυκλώματος στην οποία υπάρχουν δύο ηλεκτροκινητήρες που κινούν τους τροχούς, οι οποίοι θυμίζουν σεληνιακό όχημα. Για την αποφυγή συγκρούσεων, το κιτ διαθέτει αισθητήρες απόστασης υπερήχων. Και για να κάνει την οδήγηση του ρομπότ να φαίνεται πραγματικά δροσερή, τα LED RGB στην κάτω πλευρά παρέχουν ατμοσφαιρικό φωτισμό. Το κιτ είναι φυσικά επίσης εξαιρετικό για όλους τους εργαζόμενους σε εκπαιδευτικά ιδρύματα να διδάξουν τα βασικά της ρομποτικής.