Raspberry Pi Mini PC bővítése

A Raspberry Pi már a dobozból is sokoldalú. De a közvetlenül az alaplapra csatlakoztatott hardverbővítményekkel jelentősen növelheti a lehetőségeket. Bemutatunk néhány figyelemre méltó összetevőt.

A „Hardware Attached on Top” (HAT) koncepcióval a Raspberry egyszerűen bővítheti képességeit. A kiegészítőket egyszerűen az alaplap GPIO érintkezőire kell csatlakoztatni. A bővítőkészletek általában műanyag távtartókat is tartalmaznak, amelyek megvédik a rövidzárlatot, ha az alaplap és a bővítőkártya túl közel kerül egymáshoz. Az ilyen bővítmények köre jelentősen bővült az elmúlt években. A hivatalos HAT-ok mellett a gyártó Pimoroni különösen kiemelkedik.

Ebben a cikkben egy sor különösen érdekes HAT táblát mutatunk be. A hangsúly azon van modell 4, de az itt bemutatott táblák passzolhatnak a régebbi modellekhez vagy a vadonatújhoz is pi 5, bár nem muszáj. Ezért a vásárlás előtt tájékozódnia kell a kompatibilitásról (lásd az utolsó pontot „Ellenőrizze vásárlás előtt!”).

Gazdag hangzás DAC-val

Az azonnal működő, azaz „dobozból kivett” bővítmény javítja a tábla hangjellemzőit. A Raspberry Foundation különféle modelleket kínál ilyen „digitális audiovezérlőkből” (DAC).

Az Ön számára megfelelő tábla a környezetétől függ. A Digi AMP+ a megfelelő választás, ha passzív hangszórókat szeretne csatlakoztatni a számítógéphez. A kártya a kábelek szokásos szorítócsatlakozásait kínálja, és csatornánként akár 35 watt teljesítményt is biztosít. Otthon a nappaliba ez biztosan elég.

A Raspberry Pi DAC vagy annak Plus verziója, másrészt az aktív hangszórók számára készültek. A klasszikus csatlakozást kínálják banándugókon keresztül. Egy ilyen rendszerben a beépített erősítővel ellátott hangszóró a jelforráshoz csatlakozik. A HAT-ok a digitális jeleket analóg jelekké alakítják, így a Raspberryt közvetlenül a hangszórókhoz vagy a sztereó rendszerhez (AUX bemenet) csatlakoztathatja. A megfelelő szoftverrel kombinálva a Raspberry Pi-t a WLAN streaming boxává alakíthatja, vagy adattároló adathordozón tárolt zenék lejátszására használhatja.

Minden Lego rajongónak

A Raspberry Pi Build HAT A bővítőkártya, amely akár négy motort és érzékelőt is vezérelhet – beleértve a Mindstorm kozmoszból származó alkatrészeket is – minden ambiciózus Lego-hobbi számára elérhető, aki intenzíven foglalkozik a Lego Technics-szel. A szaküzletekben még Lego táblát is találhatsz, amellyel közvetlenül integrálhatod Lego alkotásaidba. A legtöbb LPF2-kapcsolatot használó komponens csatlakoztatható. A kompatibilitás részletei a tábla hivatalos termékoldalán találhatók.

De vigyázz: Az integrált tápegység nem elegendő a kártyán lévő motor működtetéséhez.

A HAT kártya kiegészítéseként egy külső tápegységet kínálnak, amely csak ehhez az alkatrészhez alkalmas. Ezzel a tápegységgel nem működtethető a pi 400, például. A Python projektekhez kiterjedt könyvtár áll rendelkezésre a távolság-, mozgás- vagy színérzékelők vezérlésére, amelyet részletesen elmagyaráznak.

A kiterjesztés alig 30 dollárba kerül. A megfelelő tápegység ekkor valamivel kevesebb, mint 20 dollárba kerül.

Raspbee II: Otthoni automatizáláshoz

Módot keres okosotthonának központi vezérlésére a Raspberry Pi-n keresztül? Akkor mindenképpen érdemes megnézni a Raspbee II tábla. Ahogy a neve is sugallja, ez egy olyan kiterjesztés, amely a Zigbee szabványt használó eszközökkel kommunikál. Az apró táblán még egy elem is található, így a készülékek valós idejű órán (RTC) keresztül vezérelhetők.

Az alapötlet az, hogy megszabaduljunk más gyártók különféle átjáróitól. Ez addig is működik, amíg a gyártó szoftvere felismeri az összetevőket. A vásárlási döntés meghozatala előtt tehát érdemes átnézni a dokumentációt. Végül is a Zigbee csak egy kommunikációs protokoll. A vezérlőrendszer „varázslatát” ezután szoftverrel kell végrehajtani.

Ez a hasznos kiegészítő az intelligens otthonhoz kevesebb, mint 30 dollárba kerül.

Game Hat: A Raspberry konzollá válik

Bemutattuk a Retro-pite sok évvel ezelőtti projekt: A cél az, hogy a kis áramkört játékkonzollá alakítsák. Az ideális társ ehhez a projekthez a Játék HAT a Waveshare-től. Néha azonban csak Németországban érhető el várakozási idővel.

A „HAT” kifejezés nem igazán illik ide, mert a Raspberry Pi a gamepad hardveréhez kapcsolódik. A Game HAT 3.5 hüvelykes képernyővel érkezik, 480 × 320 pixeles felbontással és 60 FPS-sel. Ez könnyen elegendő a klasszikus játékokhoz.

Két kis hangszóró és egy fejhallgató csatlakoztatási lehetőség van beépítve. Körülötte csoportosulnak a szokásos, más játékvezérlőkről ismert gombok. A ház tetején két kioldó is található. Ezek azonban meglehetősen kényesek – ezért nem szabad olyan vadul játszani, hogy a játékot a lehető leghosszabb ideig élvezhesse.

Nagyon könnyű beállítani. Akkumulátorra van szükség a teljes rendszer táplálásához, így bármikor és bárhol játszhat. A külső áramforrás vásárlásának specifikációit a termékleírásban és a projekt wikiben találja.

A gyártó szerint akár két óra akkumulátor-élettartam is lehetséges. Ez azonban nagyon optimista. A gyakorlatban és aktív játék közben a játékidő valószínűbb, hogy egy jó óra lesz. Ez azonban nem ront a 45 dollár körüli kiterjesztés szórakozásán.

Gépi tanulás a Pi-vel

Lenyűgöző projektek lehetségesek a Braincraft KAPCS. Hajlandónak kell lenni azonban arra is, hogy megismerkedjen az összetett témával. A bővítés nem egy hétvégi „gyorsprojektre” való.

A kiegészítő ötlete az, hogy lehetőséget kínáljon (akár professzionális felhasználóknak is) a gépi tanuláshoz szükséges „agyak” létrehozására a legkülönfélébb helyszíneken. A szakemberek ebben az összefüggésben szívesen beszélnek az élszámítógépről is.

A „szemeket” és más érzékszerveket még hozzá kell adni a HAT és az áramköri lap kombinációjához. De a sokoldalú csatlakozási lehetőségeknek köszönhetően ez meglehetősen egyszerű. A Braincraft HAT 240 × 240-es TFT IPS képernyővel rendelkezik a rendszer visszajelzéséhez, nyílások a kamera csatlakozókábeleinek a képfeldolgozási projektekhez, egy ötutas joystick, bal és jobb mikrofon, sztereó fejhallgató kimenet, sztereó 1 W hangszóró kimenet és három RGB dotstar LED-ek. A Stemma QT csatlakozás lehetővé teszi a hőérzékelők csatlakoztatását. Opcionálisan ventilátort is felszerelhet az aljára, amely kényelmes hőmérsékleten tartja az alaplapot a számításigényes projektekhez.

Jó 40 dollárért nagyon szilárd alapot kap a projektjeihez. A gyártó a termékoldalon videósorozatban mutatja be a sokoldalú lehetőségeket.

Kijelző: „Legyen érintés”

Bevitel közvetlenül a képernyőn? Ez sem probléma. A rezisztív 3.5 hüvelykes kijelző a Waveshare egy igazi HAT, amelyet a szokásos módon egyszerűen rögzíthet a GPIO sávhoz. A szállítási terjedelem tartalmazza a hozzá illő ceruzát is. Az illesztőprogramok problémamentes működést tesznek lehetővé Ubuntu Mate vagy Retropie alatt. Körülbelül 40 dollárért hozzáadhatja ezt az egyszerű beviteli lehetőséget a Raspberry-hez.

A érintőkijelző 800×480 pixeles felbontással ugyanattól a gyártótól kapható, amely 5 hüvelyknél lényegesen nagyobb és kapacitív (azaz egyszerű érintésre nyomás nélkül reagál). Ez a Pi-t egy kis táblagéppé alakítja. A sofőrök kiválóan dolgoznak. Más táblagépekhez hasonlóan a képernyő fényerejét közvetlenül az asztalon is szabályozhatja.

Ez a kijelző azonban nem közvetlen HAT: Ehelyett egy kamerasávon és kábelen keresztül csatlakoztatja az alaplapot. Nem sok értelme lett volna fordítva, mivel a képernyő nagyobb, mint maga a tábla. Ennek a kialakításnak az az előnye, hogy a GPIO érintkezők elérhetők és hozzáférhetők maradnak.

Aki pedig nem szeretne saját házat 3D nyomtatóval megtervezni, az elektronikai üzletekben házak egész sorát találhatja meg, amelyek egy részében állvány is van egyfajta kioszkrendszer kiépítéséhez.

A nagyobb kijelző utcai ára 50 dollár körül mozog.

Nélkülözhetetlen kalapok hobbibarátok számára

A szabadtéri projektek egyik kihívása a számítógép áramellátása. Ennek az az oka, hogy nincs mindig konnektor a felhasználási hely közelében. Az ismert elektromos szaküzletekben a „UPS” kulcsszó alatt olyan áramköri lapok széles skáláját találhatja meg, amelyek önállóan képesek ellátni a Raspi áramellátását. Ezek gyakran olyan akkumulátorcsomagok, amelyekbe csak a hagyományos újratölthető elemeket kell behelyezni. A Waveshare például rendelkezik a UPS KAPCS kínálatban.

A Pi Juice drágább. Jó 50 dollárért 1820 mAh kapacitású akkumulátort kap. A teljesítménynek ára van. Hosszabb szállítási idővel is kell számolni. Az áramköri lapon van egy valós idejű óra, így az idővezérlés és az időbélyegek pontosak maradnak.

Rendelkezik hálózati kapcsolóval, amely tápellátást biztosít az Ethernet-kábellel csatlakoztatott eszközök számára? Aztán a hivatalos PoE + HAT jó választás a miniszámítógép tápellátásához Ethernet kábelen keresztül. A kártya képes megbirkózni 37 és 57 V közötti bemeneti feszültséggel, majd állandó 5 V-ot szolgáltat a kártyára. Az integrált ventilátor lehetővé teszi az interfész magasabb hőmérsékletének eloszlatását. Vásárlás előtt azonban érdemes ellenőrizni a hálózati kapcsoló feszültségét és ezzel együtt a tápellátást is. Ha ez megfelelő, akkor a 20 dollár ésszerű befektetés sok munkahelyi helyzetben.

Kezdő lépések a robotikával

Igaz: 60 dollár körüli áron egy tiszta kezdőkészletért a Trilobot Pimoroniból nem alku. Azonban ez képezi az alapot a robotika lenyűgöző világába való belépéshez. Ezt a kiterjedt szoftverkönyvtár biztosítja, amely a gyártótól megszokott módon jól dokumentált.

Mit kell még vásárolnod a teljes szórakozáshoz? Természetesen egy Raspberry Pi kell, aminek alapja az SD kártya. Mivel ez egy mobil robot alapja, helytől független tápegységre is szükség lesz. A kiváló utasítások megmutatják, hogyan kell csatlakoztatni az akkumulátort. A további alkatrészek vásárlása előtt feltétlenül tájékozódjon ezekről. A Raspberry Pi v2 kamera gyorsan felkerül a bevásárlólistára is, így a robot szemszögéből is „láthat”.

És mit kapsz a pénzedért? Nos, a „HAT” ebben az esetben is meglehetősen félrevezető, mert valójában telepíti a Málna Pi 4 az építkezésben. Ez egy áramköri lapból áll, amelyen két elektromos motor van, amelyek meghajtják a kerekeket, amelyek egy holdjárműre emlékeztetnek. Az ütközések elkerülése érdekében a készlet ultrahangos távolságérzékelőkkel rendelkezik. Annak érdekében, hogy a robot vezetése igazán klassz legyen, az alján található RGB LED-ek hangulatos megvilágítást biztosítanak. A készlet természetesen az oktatási intézmények minden dolgozója számára is kiváló, hogy megtanítsa a robotika alapjait.