Cum să vă extindeți Raspberry Pi Mini PC-ul

Raspberry Pi este deja versatil din cutie. Dar cu extensiile hardware care sunt conectate direct pe placă, puteți crește semnificativ posibilitățile. Vă prezentăm câteva componente remarcabile.

Cu conceptul „Hardware Attached on Top” (HAT), Raspberry are o modalitate ușoară de a-și extinde capacitățile. Suplimentele sunt pur și simplu conectate la pinii GPIO de pe placă. Kiturile de expansiune includ, de obicei, și distanțiere din plastic pentru a proteja împotriva scurtcircuitelor dacă placa principală și placa de extensie se apropie prea mult. Gama de astfel de extensii a crescut considerabil în ultimii ani. Pe lângă HAT-urile oficiale, producătorul Pimoroni se remarcă în special.

În acest articol, vă prezentăm o serie de plăci HAT deosebit de interesante. Accentul este pus pe modelul 4, dar plăcile prezentate aici pot fi potrivite și pe modele mai vechi sau pe cele noi Pi 5, deși nu trebuie. Prin urmare, ar trebui să aflați despre compatibilitate înainte de a cumpăra (vezi ultimul punct „Verificați înainte de a cumpăra!”).

Sunet bogat cu DAC

O extensie care funcționează imediat, adică „din cutie”, îmbunătățește caracteristicile de sunet ale plăcii. Fundația Raspberry oferă diverse modele de astfel de „controlere audio digitale” (DAC).

Ce placă este potrivită pentru tine depinde de mediul tău. The Digi AMP+ este alegerea potrivită dacă doriți să conectați difuzoarele pasive la computer. Placa oferă conexiunile obișnuite cu cleme pentru cabluri și oferă o putere de până la 35 de wați pe canal. Cu siguranță este suficient pentru camera de zi de acasă.

Raspberry Pi DAC sau versiunea sa Plus, pe de altă parte, sunt destinate difuzoarelor active. Acestea oferă conexiunea clasică prin mufe banane. Într-un astfel de sistem, difuzorul cu amplificatorul integrat este conectat la sursa de semnal. HAT-urile convertesc semnalele digitale în semnale analogice, astfel încât să puteți conecta Raspberry fie direct la difuzoare, fie la sistemul stereo (intrare AUX). În combinație cu software-ul potrivit, puteți transforma Raspberry Pi într-o casetă de streaming pentru WLAN sau îl puteți folosi pentru a reda muzică stocată pe mediile de stocare a datelor.

Pentru toți fanii Lego

Raspberry Pi Build HAT Placa de expansiune, care poate controla până la patru motoare și senzori - inclusiv componente din cosmosul Mindstorm - este disponibilă pentru toți pasionații Lego ambițioși care sunt implicați intens cu Lego Technics. Poți găsi chiar și o tablă Lego în magazine specializate, pe care o poți folosi pentru a integra tabla direct în creațiile tale Lego. Puteți conecta majoritatea componentelor care utilizează o conexiune LPF2. Detalii despre compatibilitate pot fi găsite pe pagina oficială de produs a plăcii.

Dar ferește-te: Sursa de alimentare integrată nu este suficientă pentru a acționa un motor pe placă.

O unitate de alimentare externă este oferită ca supliment la placa HAT, care este potrivită numai pentru această componentă. Nu puteți utiliza această unitate de alimentare pentru a opera Pi 400, de exemplu. Există o bibliotecă extinsă pentru proiectele Python pentru a controla distanța, mișcarea sau senzorii de culoare, care este explicat în detaliu.

Extensia costă puțin sub 30 USD. Sursa de alimentare potrivită costă apoi puțin mai puțin de 20 USD.

Raspbee II: Pentru automatizarea casei

Căutați o modalitate de a vă controla casa inteligentă central prin Raspberry Pi? Atunci cu siguranță ar trebui să aruncați o privire la Raspbee II bord. După cum sugerează și numele, este o extensie care comunică cu dispozitivele care utilizează standardul Zigbee. Placa mică are chiar și un slot pentru o baterie, astfel încât dispozitivele pot fi controlate prin intermediul unui ceas în timp real (RTC).

Ideea de bază este să scapi de diferitele gateway-uri de la alți producători. Acest lucru funcționează, de asemenea, atâta timp cât componentele sunt recunoscute de software-ul producătorului. Prin urmare, merită să vă uitați prin documentație înainte de a lua o decizie de cumpărare. La urma urmei, Zigbee este doar un protocol de comunicare. „Magia” sistemului de control trebuie apoi realizată de software.

Acest plus util la casa inteligentă costă mai puțin de 30 USD.

Game Hat: Raspberry devine o consolă

Am prezentat Retro-Plăcintă proiect cu mulți ani în urmă: Scopul este de a transforma placa de circuite mici într-o consolă de jocuri. Partenerul ideal pentru acest proiect este Joc HAT de la Waveshare. Cu toate acestea, uneori este disponibil doar în Germania, cu o perioadă de așteptare.

Termenul „HAT” nu se potrivește aici, deoarece Raspberry Pi este conectat la hardware-ul gamepad-ului. Game HAT vine cu un ecran de 3.5 inchi cu o rezoluție de 480×320 pixeli și 60 FPS. Acest lucru ar trebui să fie suficient pentru jocurile clasice.

Sunt integrate două difuzoare mici și o opțiune de conectare pentru căști. În jurul acestuia sunt grupate butoanele obișnuite familiare de la alte gamepad-uri. Există, de asemenea, două declanșatoare în partea de sus a carcasei. Cu toate acestea, acestea sunt destul de delicate - așa că nu ar trebui să jucați atât de sălbatic pentru a menține jocul distractiv cât mai mult posibil.

Este foarte ușor de configurat. Este necesară o baterie pentru a alimenta întregul sistem, astfel încât să puteți juca oricând și oriunde. Specificațiile pentru achiziționarea sursei de alimentare externe le găsiți în descrierea produsului și în wiki-ul proiectului.

Producătorul afirmă că sunt posibile până la două ore de viață a bateriei. Cu toate acestea, acest lucru este foarte optimist. În practică și când se joacă în mod activ un joc, timpul de joc este mai probabil să fie o oră bună. Cu toate acestea, acest lucru nu diminuează distracția cu extensia, care costă în jur de 45 USD.

Învățare automată cu Pi

Sunt posibile proiecte fascinante cu Pălărie Braincraft. Cu toate acestea, trebuie să fiți dispus să vă familiarizați cu subiectul complex. Extinderea nu este pentru un „proiect rapid” într-un weekend.

Ideea din spatele suplimentului este de a oferi (chiar și utilizatorilor profesioniști) o modalitate de a crea „creiere” pentru învățarea automată într-o mare varietate de locații. De asemenea, profesioniștilor le place să vorbească despre edge computing în acest context.

„Ochii” și alte simțuri mai trebuie adăugate la combinația dintre HAT și placa de circuite. Dar datorită opțiunilor de conectare versatile, acest lucru este destul de ușor de realizat. Braincraft HAT are un ecran TFT IPS de 240×240 pentru a transmite feedback de la sistem, sloturi pentru cablurile de conectare a camerei pentru proiecte de procesare a imaginilor, un joystick cu cinci căi, microfoane stânga și dreapta, ieșire pentru căști stereo, ieșire pentru difuzoare stereo de 1 W și trei LED-uri RGB dotstar. O conexiune Stemma QT permite conectarea senzorilor termici. Opțional, puteți instala și un ventilator pe partea inferioară, care menține apoi placa la o temperatură confortabilă pentru proiectele care necesită calcul intens.

Pentru o valoare bună de 40 USD, obțineți o bază foarte solidă pentru proiectele dvs. Producătorul arată posibilitățile versatile într-o serie de videoclipuri de pe pagina produsului.

Afișaj: „Să fie atingere”

Introduceți direct pe ecran? Nici asta nu este o problemă. Ecranul rezistiv de 3.5 inchi de la Waveshare este un adevărat HAT, pe care pur și simplu îl atașați la bara GPIO ca de obicei. Livrarea include și stiloul potrivit. Driverele permit funcționarea fără probleme sub Ubuntu Mate sau Retropie. Pentru aproximativ 40 USD, puteți adăuga această opțiune simplă de introducere la Raspberry.

A display tactil cu o rezoluție de 800×480 pixeli este disponibil de la același producător, care este semnificativ mai mare la 5 inci și capacitiv (adică reacționează la simpla atingere fără presiune). Acest lucru transformă Pi într-o tabletă mică. Șoferii funcționează excelent. Ca și în cazul altor tablete, puteți controla luminozitatea ecranului direct pe desktop.

Cu toate acestea, acest afișaj nu este un HAT direct: în schimb, conectați placa printr-o bară de cameră și un cablu. Nu ar fi avut prea mult sens invers, deoarece ecranul este mai mare decât placa în sine. Avantajul acestui design este că pinii GPIO rămân disponibili și accesibili.

Și dacă nu doriți să vă proiectați propria carcasă cu o imprimantă 3D, puteți găsi o gamă întreagă de carcase în magazinele de electronice, dintre care unele au și un stand pentru a construi un fel de sistem chioșc.

Prețul stradal pentru afișajul mai mare este de aproximativ 50 USD.

Pălăriile esențiale pentru pasionați

Una dintre provocările pentru toate proiectele în aer liber este alimentarea computerului cu energie. Acest lucru se datorează faptului că nu există întotdeauna o priză în apropierea locului de utilizare. Puteți găsi o întreagă gamă de plăci de circuite care pot alimenta Raspi-ul cu putere independent în magazinele de electricitate binecunoscute sub cuvântul cheie „UPS”. Acestea sunt adesea pachete de baterii în care trebuie să introduceți doar baterii reîncărcabile convenționale. Waveshare, de exemplu, are PĂLĂRIE UPS în ofertă.

Suc Pi este mai scump. Pentru 50 USD în sus, primești o baterie cu o capacitate de 1820 mAh. Performanța are prețul ei. De asemenea, sunt de așteptat termene de livrare mai lungi. Placa de circuit include un ceas în timp real, astfel încât controalele de timp și marcajele de timp să rămână precise.

Aveți un comutator de rețea care poate furniza energie dispozitivelor conectate prin cablu Ethernet? Apoi oficialul PoE + HAT este o alegere bună pentru alimentarea minicalculatorului cu energie prin cablul Ethernet. Placa poate face față tensiunilor de intrare de la 37 la 57V și apoi furnizează plăcii o tensiune constantă de 5V. Un ventilator integrat permite disiparea temperaturii mai ridicate de la interfață. Înainte de a cumpăra, totuși, ar trebui să verificați tensiunea și, prin urmare, puterea furnizată de comutatorul de rețea. Dacă acest lucru este potrivit, cei 20 USD reprezintă o investiție sensibilă pentru multe situații de lucru.

Începeți cu robotica

Desigur: la aproximativ 60 USD pentru un kit de pornire pur, cel Trilobot din Pimoroni nu este o afacere. Cu toate acestea, formează baza pentru a pătrunde în lumea fascinantă a roboticii. Acest lucru este asigurat de biblioteca extinsă de software care, ca de obicei de la producător, este bine documentată.

Ce altceva trebuie să cumpărați pentru a vă bucura de distracția completă? Desigur, aveți nevoie de un Raspberry Pi cu cardul SD ca bază. Deoarece aceasta este baza pentru un robot mobil, veți avea nevoie și de o sursă de alimentare independentă de locație. Instrucțiunile excelente vă arată cum să atașați acumulatorul. Cu siguranță ar trebui să le consultați înainte de a cumpăra piese suplimentare. A Camera Raspberry Pi v2 este, de asemenea, adăugat rapid la lista de cumpărături, astfel încât să puteți „vede” și din perspectiva robotului.

Și ce primești pentru banii tăi? Ei bine, și în acest caz, „HAT” este destul de înșelător, pentru că de fapt instalați Zmeură Pi 4 in constructie. Acesta cuprinde o placă de circuite pe care sunt două motoare electrice care propulsează roțile, care amintesc de un vehicul lunar. Pentru a evita coliziunile, kitul are senzori de distanta cu ultrasunete. Și pentru a face conducerea robotului să arate cu adevărat cool, LED-urile RGB de pe partea inferioară oferă iluminare atmosferică. Setul este, desigur, excelent pentru toți angajații din instituțiile de învățământ pentru a preda noțiunile de bază ale roboticii.