如何扩展您的 Raspberry Pi Mini PC

Raspberry Pi 开箱即用，用途广泛。但是，通过直接插入电路板上的硬件扩展，您可以显着增加可能性。我们向您介绍一些出色的组件。

凭借“顶部硬件”(HAT) 概念，Raspberry 可以轻松扩展其功能。这些附加组件只需插入板上的 GPIO 引脚即可。扩展套件通常还包括塑料垫片，以防止主板和扩展板靠得太近时发生短路。近年来，此类扩展的范围已大大增加。除了官方 HAT 之外，制造商 Pimoroni 特别突出。

在本文中，我们介绍了一系列特别有趣的 HAT 板。重点是 模型4，但这里介绍的板也可以适合旧型号或全新型号 Pi 5，尽管他们不必这样做。因此，您应该在购买前了解兼容性（请参阅最后一点“购买前检查！”）。

带有 DAC 的丰富声音

立即起作用的扩展，即“开箱即用”，可以改善电路板的声音特性。 Raspberry 基金会提供各种型号的此类“数字音频控制器”(DAC)。

哪种主板适合您取决于您​​的环境。这 数字放大器+ 如果您想将无源扬声器连接到计算机，这是正确的选择。该板提供常见的电缆夹连接，并提供每通道高达 35 瓦的输出。对于家里的客厅来说，这绝对足够了。

Raspberry Pi DAC 或其 Plus 版本另一方面，适用于有源扬声器。他们通过香蕉插头提供经典连接。在这样的系统中，带有集成放大器的扬声器连接到信号源。 HAT 将数字信号转换为模拟信号，以便您可以将 Raspberry 直接连接到扬声器或立体声系统（AUX 输入）。结合正确的软件，您可以将 Raspberry Pi 变成 WLAN 的流媒体盒，或用它来播放存储在数据存储介质上的音乐。

对于所有乐高迷

Raspberry Pi 构建 HAT 扩展板可以控制多达四个电机和传感器（包括来自 Mindstorm cosmos 的组件），可供所有热衷于乐高技术的雄心勃勃的乐高爱好者使用。您甚至可以在专门商店找到乐高板，您可以使用它将板直接集成到您的乐高作品中。您可以连接大多数使用 LPF2 连接的组件。有关兼容性的详细信息可以在该板的官方产品页面上找到。

但要注意： 集成电源不足以驱动板上的电机。

提供外部电源单元作为 HAT 板的补充，仅适用于该组件。您不能使用该电源装置来操作 Pi 400， 例如。有一个广泛的 Python 项目库来控制距离、运动或颜色传感器， 这是详细解释的.

延期费用不到 30 美元。配套电源的成本略低于 20 美元。

Raspbee II：用于家庭自动化

您是否正在寻找一种通过 Raspberry Pi 集中控制您的智能家居的方法？那么你一定要看看 树莓二号 木板。顾名思义，它是与使用 Zigbee 标准的设备进行通信的扩展。这款微型主板甚至还有一个电池插槽，以便可以通过实时时钟 (RTC) 控制设备。

基本思想是摆脱其他制造商的各种网关。只要制造商的软件能够识别组件，这种方法就有效。因此，在做出购买决定之前，值得仔细阅读文档。毕竟，Zigbee 只是一种通信协议。控制系统的“魔力”必须由软件来执行。

这个智能家居的有用补充成本不到 30 美元。

游戏帽子：Raspberry 成为游戏机

我们提出了 复古派 许多年前的项目：目标是将小型电路板改造成游戏机。该项目的理想伴侣是 游戏帽 来自微享。但是，有时仅在德国提供，需要等待一段时间。

“HAT”这个术语并不适合这里，因为 Raspberry Pi 连接到游戏手柄的硬件。 Game HAT配备3.5英寸屏幕，分辨率为480×320像素，60 FPS。对于经典游戏来说这应该足够了。

集成了两个小扬声器和一个耳机连接选项。其他游戏手柄上常见的常用按钮都集中在它周围。外壳顶部还有两个触发器。然而，这些都是非常微妙的——所以你不应该玩得太疯狂，以便尽可能长时间地保持游戏的乐趣。

设置非常简单。整个系统需要电池供电，以便您可以随时随地玩游戏。您可以在产品说明和项目 wiki 中找到购买外部电源的规格。

制造商声称电池续航时间可达两小时。然而，这是非常乐观的。在实践中和积极玩游戏时，游戏时间更有可能是一个很好的时间。然而，这并不影响扩展的乐趣，扩展的成本约为 45 美元。

使用 Pi 进行机器学习

令人着迷的项目是可能的 脑力帽子。但是，您还需要愿意熟悉复杂的主题。延期并不是为了周末的“快速项目”。

该插件背后的想法是提供（甚至是专业用户）一种在各种位置为机器学习创建“大脑”的方法。专业人士也喜欢在这种背景下谈论边缘计算。

HAT和电路板的结合还需要添加“眼睛”和其他感官。但由于有多种连接选项，这很容易做到。 Braincraft HAT 具有用于输出系统反馈的 240×240 TFT IPS 屏幕、用于图像处理项目的相机连接电缆插槽、五向操纵杆、左右麦克风、立体声耳机输出、立体声 1W 扬声器输出和三个RGB 点星 LED。 Stemma QT 连接允许连接热传感器。您还可以选择在底部安装风扇，从而使主板保持在适合计算密集型项目的舒适温度。

只需 40 美元，您就可以为您的项目打下非常坚实的基础。制造商在产品页面上的一系列视频中展示了多种可能性。

显示：“要有触摸”

直接在屏幕上输入？那也没问题。 3.5英寸电阻式显示屏 bottom我 是一个真正的 HAT，您只需像往常一样将其连接到 GPIO 条即可。供货范围还包括配套的手写笔。这些驱动程序可在 Ubuntu Mate 或 Retropie 下实现无问题操作。只需花费大约 40 美元，您就可以将这个简单的输入选项添加到 Raspberry 上。

A 分辨率为800×480像素的触摸显示屏 同一制造商提供，尺寸明显更大，为 5 英寸，并且是电容式的（即对无压力的简单触摸做出反应）。这将 Pi 变成了一个小型平板电脑。司机们工作出色。与其他平板电脑一样，您可以直接在桌面上控制屏幕的亮度。

但是，该显示器不是直接的 HAT：相反，您可以通过相机条和电缆连接该板。反之则没有多大意义，因为屏幕比板本身大。此设计的优点是 GPIO 引脚保持可用且可访问。

如果您不想用 3D 打印机设计自己的外壳，您可以在电子商店找到各种外壳，其中一些还配有支架来构建一种自助服务终端系统。

较大显示屏的零售价约为 50 美元。

业余爱好者必备的帽子

所有户外项目面临的挑战之一是为计算机供电。这是因为使用地点附近并不总是有电源插座。您可以在知名电器商店的关键字“UPS”下找到可以为Raspi独立供电的全系列电路板。这些通常是电池组，您只需插入传统的可充电电池即可。例如，Waveshare 具有 UPS 帽子 正在促销。

皮汁 比较贵。只需花费 50 美元以上，您就可以获得容量为 1820 mAh 的电池。性能有其代价。预计交货时间也会更长。该电路板包括一个实时时钟，以便时间控制和时间戳保持准确。

您是否有可以为通过以太网电缆连接的设备供电的网络交换机？然后官方 PoE+帽子 是通过以太网线为小型机供电的不错选择。该板可以应对 37 至 57V 的输入电压，然后向板提供恒定的 5V 电压。集成风扇可以消散接口处的较高温度。但是，在购买之前，您应该检查电压以及网络交换机提供的功率。如果合适的话，20 美元对于许多工作情况来说都是明智的投资。

机器人技术入门

诚然：纯入门套件的售价约为 60 美元， 来自 Pimoroni 的 Trilobot 不讨价还价。然而，它构成了进入迷人的机器人世界的基础。这是由广泛的软件库保证的，与制造商通常一样，该软件库有详细的记录。

您还需要购买什么才能享受完整的乐趣？当然，你需要一个带有SD卡的Raspberry Pi作为基础。由于这是移动机器人的基础，因此您还需要一个独立于位置的电源。优秀的说明向您展示了如何连接电池组。在购买额外零件之前，您绝对应该咨询这些内容。 A 树莓派 v2 摄像头 也快速添加到购物清单中，让你也可以从机器人的角度“看”。

你的钱能得到什么？好吧，在这种情况下，“HAT”也相当具有误导性，因为您实际上安装了 树莓派4 在施工中。它包括一块电路板，上面有两个驱动轮子的电动机，这让人想起月球车。为了避免碰撞，该套件配有超声波距离传感器。为了让机器人的驾驶看起来非常酷，底部的 RGB LED 提供了氛围照明。该套件当然也非常适合教育机构的所有员工教授机器人基础知识。