M3d1@Pi

obelix 01.Feb.2020 11:55:29

Hi,

[url=https://www.thingiverse.com/thing:4138704]M3d1@Pi

Vorab: Die Bohrungen des Raspberry Pi müssen auf 3mm aufgebohrt werden. Ich habe Einpressmuttern M3 verwendet, da ich keine M2,5 gefunden habe.

Inspiriert durch das Projekt Custom Gehäuse für RPI
https://www.vdr-portal.de/forum/index.php?thread/130150-custom-geh%C3%A4use-f%C3%BCr-rpi/&postID=1285750&highlight=raspberry%2Bgeh%25C3%25A4use#post1285750

habe ich mich dran gemacht mit FreeCAD ein Gehäuse zu entwickeln. Mir hat das Design von chriszero so sehr gefallen, weshalb ich mich sehr an dessen Gehäuse orientiert habe. Es ist sozusagen ein Remix (wie es auf Thingiverse genannt wird).

Mein Anspruch für dieses Gehäuse war, alle Anschlüsse nach hinten herauszuführen. Dies war bei der Konstruktion alles andere als einfach, da es mit den ganzen Verlängerungen schnell eng wurde. Weiter war mit wichtig, einen Lirc Sensor vorne zu integrieren. Dabei habe ich mich für das STM32 Projekt von jrie entschieden. Ich habe eine Aufnahme für den ST-Link V2 USB Stick und eine Aufnahme für die STM32MINI Platine von RobotDyn konstruiert. Da ich beide Aufnahmen "schraubbar" konstruiert habe, lassen sich weitere STM32 Boards integrieren.

Die Idee mit dem LED Streifen fand ich ganz nett und habe sie übernommen. Eine Arduino Nano Aufnahme (schraubbar) ist ebenfalls dabei. Sollte jemand die LEDs nicht mögen, es existiert auch eine geschlossene Variante.

Ich hatte ursprünglich die USB Erweiterung von Waveshare vorgesehen. Diese musste aber dem Noctua Lüfter weichen. Somit muss man sich entscheiden, entweder kann der Arduino Nano oder die STM32 Platine / USB Stick permanennt angechlossen werden. Sollten beide benötigt werden, dann muss man den zweiten USB 2.0 Anschluss auch intern nutzen.

Für die Befestigung der Adapter bzw. Verlängerungen habe ich Montagehülsen erstellt. Diese lassen sich "überziehen" und somit festschraube. Bis auf den Klinkensticker lassen sie sich ohne Stützstruktur drucken. Als Muttern sind M3NS Vierkantmuttern vorgesehen. Diese lassen sich in die vorgesehenen Öffnungen drücken.

Links zu erwähnten Projekten, Projekten dessen Objekte ich benutzt / integriert habe oder von denen ich inspiriert wurde eigene Objekte zu entwickeln:

VDR/Kodi Mediacenter: https://www.thingiverse.com/thing:2587589
Mounting bracket for Arduino Nano by DaveGadgeteer: http://www.thingiverse.com/thing:2083266
WAGO 221 mounts by joochung: http://www.thingiverse.com/thing:2075219
j1rie IRM_STM32: https://github.com/j1rie/IRMP_STM32
j1rie IRM_STM32_KBD: https://github.com/j1rie/IRMP_STM32_KBD

Drucker: Original Prusa MK3s
Slicer fürs Gehäuse (13h): Cura 4.3.0-2 (Manjaro Linux)
Slicer für den Deckel & die restlichen Objekte: Prusa Slicer 2.1.0-2 (Manjaro Linux)
CAD: FreeCAD 0.18 Rev: 16146

Das Gehäuse habe ich mit Treesupport gedruckt. Empfehlung für die Ausnahme des Treesupports: Die Öffnungen auf der Rückseite und den SD Kartenslot.

Teileliste:

- TSOP 4838
- 220k Ohm Widerstand
- ST-Link V2 oder STM32MINI STM32F103C8T6 von RobotDyn. Der STM32F303CCT6 von RobotDyn hat die gleichen Maße und wird mittlwerweile auch von jrie Projekt unterstützt. Näheres dort: https://www.vdr-portal.de/forum/index.php?thread/123572-irmp-auf-stm32-ein-usb-ir-empf%C3%A4nger-sender-einschalter-mit-wakeup-timer/&postID=1320954#post1320954
- kompatibler Arduino Nano mit Atmel Mega 328P Prozessor & CH340G USB-Chipsatz
https://www.berrybase.de/raspberry-pi-co/arduino/boards/kompatibler-arduino-nano-mit-atmel-mega-328p-prozessor-ch340g-usb-chipsatz?c=300
- USB Type C Kabel mit offenem Kabelende zur Stromversorgung https://www.berrybase.de/raspberry-pi-co/raspberry-pi/kabel-adapter/usb-kabel-adapter/usb-type-c-kabel-mit-offenem-kabelende-zur-stromversorgung
- USB 2.0 Hi-Speed Kabel A Stecker für Arduino Nano https://www.berrybase.de/computer/kabel-adapter/usb/mini-usb/usb-2.0-hi-speed-kabel-a-stecker-150-mini-b-stecker-schwarz
- USB 2.0 A Micro-B Kurz USB SYNC kabel Datenkabel Ladekabel 90° gewinkelt 16cm für STM32Mini: https://www.ebay.de/itm/USB-2-0-A-Micro-B-Kurz-USB-SYNC-kabel-Datenkabel-Ladekabel-90-gewinkelt-16cm/362823282693?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=631969081383&_trksid=p2060353.m2749.l2649
- 2x DELOCK 83713 USB 3.0 Kabel, A Stecker auf A Buchse, Shape, 0,15 m https://www.reichelt.de/usb-3-0-kabel-a-stecker-auf-a-buchse-shape-0-15-m-delock-83713-p163465.html?&trstct=pos_0
- 2x DELOCK 85462 Einbau-Kabel USB 2.0 A Stecker > USB 2.0 A Buchse, 25 cm https://www.reichelt.de/einbau-kabel-usb-2-0-a-stecker-usb-2-0-a-buchse-25-cm-delock-85462-p219838.html?&trstct=vrt_pdn
- Schaltnetzteil / Netzteil 25W 5V 5A ; MeanWell, RS-25-5 https://www.amazon.de/Schaltnetzteil-Netzteil-25W-MeanWell-RS-25-5/dp/B00MWQDAMU
- Techrum 2 Stück Micro HDMI Adapter Adapterkabel Micro-HDMI-auf-HDMI Kabel Micro-HDMI-Stecker auf Normal-HDMI-Verlängerungskabel Vergoldete 4k 3D 20cm für Gopro, Tablet, Kamera, Laptop https://www.amazon.de/Techrum-Adapterkabel-Micro-HDMI-auf-HDMI-Micro-HDMI-Stecker-Normal-HDMI-Verl%C3%A4ngerungskabel-1-St%C3%BCck/dp/B07VYQQ7K7/ref=pd_sbs_23_6/261-4765120-2516227?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07VXPD83L&pd_rd_r=4a8ab304-76b5-48ef-ba92-defa37c5e9b0&pd_rd_w=E7lbu&pd_rd_wg=cTsPz&pf_rd_p=184816e4-edb5-4587-8faf-776e0027d8d1&pf_rd_r=0M09WXKHAHMC8XE07E93&refRID=0M09WXKHAHMC8XE07E93&th=1
- Slim 3,5mm Klinken Verlängerungskabel 4 polig schwarz 0,50m 50cm Raspberry Pi B+ https://www.ebay.de/itm/111466161028
- digitaler LED RGB NeoPixel Stripe IP65 vergossen 60 LEDs/m Meterware schwarz https://www.ebay.de/itm/123868061007
- 4 teiliges Kühlkörper Set für Raspberry Pi 4, silber https://www.berrybase.de/neu/4-teiliges-k-252-hlk-246-rper-set-f-252-r-raspberry-pi-4-silber
- 1x Micro USB Typ B mini OTG Adapter Stecker auf USB Buchse Typ A 2.0 https://www.ebay.de/itm/5x-Micro-USB-Typ-B-mini-OTG-Adapter-Stecker-auf-USB-Buchse-Typ-A-2-0-f%C3%BCr-Android/264244745062?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m2749.l2649
- 1x Original Logitech USB Ladekabel https://www.amazon.de/Original-Logitech-Ladekabel-Ersatzkabel-Bulk/dp/B07HBCX7KH/ref=sr_1_16?keywords=Logitech&qid=1579370868&s=computers&sr=1-16
- M3 Einpressmuttern https://www.ebay.de/itm/Einpressmutter-Einschlagmutter-Randelmutter-M3-x-6-M3-x-5-M3-x-4-M3-x-3/173779404364?hash=item28760f464c:m:mdB65KNv9GKNbxjTEEji6dQ
- Vierkantmuttern https://www.ebay.de/itm/Vierkantmutter-Edelstahl-A2-DIN-562-Flach-M3-M4-M5-M6-M8-5-100-St%C3%BCck/223809174276?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=522558229995&_trksid=p2060353.m2749.l2649

Ich habe mittlerweile gesehen, dass es den Micro HDMI Adapterkabel auch bei Berrybase gibt. Die Variante dort ist 5 cm kürzer. Allerdings kann ich nicht sagen, ob meine Montagehülse passt.

Ich plane den Einbau einer 2,5" Festplatte. Dafür muss in der oberen Reihe der HDMI, USB 2.0 und USB 3.0 Anschluss geopfert werden. Ich habe dafür Abdeckungen erstellt, die dann an die Stelle geschraubt werden müssen. Die Abdeckungen wiederum sind für M3NS Muttern vorbereitet. D.h. die Festplatte kann über einen Rahmen daran festgeschraubt werden. Das Thema Festplatte existiert derzeit lediglich als Idee und ist wie bereits erwähnt, in Planung.

Schrauben (Torx):
Raspberry Pi mit Lüfterhalterung und Abstandhalter: 4 Stück M3x16 Linsenkopf, 4x M3 Einpressmuttern. Je nach verwendeter Dicke und Abstandshalter, müssen die Schrauben gekürzt werden oder kürzere Schrauben genommen werden.
C14 Einbaubuchse: 2 Stück M3x10 Senkkopf und 2x M3NS
Netzteil: 2x M3x4 Senkkopf
RobotDyn: 3x M3x10 Senkkopf, 3x M3 Muttern
Arduino: 2x M3x10 Senkkopf, 2x M3 Muttern
Deckel: 4x M3x6 Senkkopf, 4x M3 Einpressmuttern
Rückseite: 12x M3x10 Flanschschrauben Linsenkopf, 12x M3NS

Anschluss STM32MINI STM32F103C8T6 von RobotDyn:

Den Micro USB Anschluss vom Original Logitech USB Ladekabel abschneiden und die Kabel abisolieren. Dann den Micro USB Typ B mini OTG Adapter Stecker mit dem Original Logitech USB Ladekabel verlöten. Dabei wird nicht die 5V Stromversorung vom USB angeschlossen. Die 5V kommen vom verbauten Netzteil über die WAGO Klemme. An dem STM32MINI wird der TSOP 4838 angeschlossen:

TSOP (1) out -> STM32MINI Pin B9
TSOP (2) GND -> STM32MINI Pin GND
TSOP (3) + -> STM332MINI Pin 5V+

Für den den WakeUp per Timer oder Fernbedienung muss der STM32MINI Pin B14 mit dem GPIO3 (Pin 5) vom Raspberry Pi verbunden werden. Bei diesem Kabel bitte einen 220k Widerstand einlöten. Den GND Pin 6 vom Raspberry Pi an Minus vom Netzteil (WAGO Klemme). In der /boot/config.txt muss der Eintrag dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=3, active_low=1,gpio_pull=up gesetzt werden.

Für den Lüfter bitte diese Anleitung benutzen: https://www.computerhilfen.de/info/raspberry-pi-luefter-mit-npn-transistor-ein-und-ausschalten.html Es ist dort sehr gut erklärt.

Bezüglich des LED Streifens habe ich folgende Anleitung benutzt: https://www.mschoeffler.de/2017/08/24/how-to-control-an-led-pixel-strip-ws2812b-with-an-arduino-and-the-fastled-library/

Allerdings ist das Thema LED Streifen noch nicht fertig !!!

Vielen Dank an die Hilfe im VDR-Portal (u.a. jrie, seahawk1986, Argus, Uwe)

Gruß
Obelix
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mango 01.Feb.2020 12:50:29

Hallo Obelix,

gefällt mir ...Super Arbeit!

Gruss
Wolfgang

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Martin 08.Feb.2020 06:53:54

Respekt. Danke fürs Teilen dieser sehr sauberen Arbeit.

Alleine die Doku war sicher eine Heidenarbeit...

Grüße
Martin
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