MutantC V4 – простой в сборке модульный портативный ПК

>

MutantC – это компактный портативный ПК на базе Raspberry Pi с физической 56-клавишной клавиатурой, 4-дюймовым дисплеем и платой расширения для дополнительных модулей (например, Arduino Shield).
Это устройство очень легко сделать, и пользователю не понадобится много инструментов и деталей (при наличии доступа к 3D-принтеру). Навыка кодирования не требуется, простые базовые вещи, такие как загрузка кода в Arduino, небольшие навыки в Linux CMD для установки драйвера, небольшой навык пайки.
Это 4 версия изготавливаемая мастером и она имеет следующие отличия и характеристики:
Облегченная версия, которая требует еще меньше деталей и проще в сборке.
Используется ESP32-S2.
4-дюймовый IPS-дисплей, до 4 ГБ оперативной памяти, 2 выхода HDMI, настраиваемая клавиатура с 56 клавишами, 2 выносные кнопки для навигации.
Имеется RTC (часы реального времени), зуммер, вибрация, LDR ( фоторезистор) и ИК-передатчик.
Управление бытовой техникой с помощью ИК-передатчика устройства.
Автоматическое отключение дисплея, когда он закрыт, например, когда он находится в кармане.
Поддержка дополнения.
ThumbStick для поддержки мыши с помощью левой и правой кнопок.
Поддержка гироскопа с использованием модуля MPU6050 или поддержка датчика давления, температуры и влажности с использованием модуля BME280.
Возможность отключения модулей, дисплея, надстроек с помощью кнопки клавиатуры.
Полное выключение с помощью ОС и клавиши клавиатуры.
USB-C «стыковочный» разъем Nurolink с UART и I2C
Внутренний разъем с питанием I2C, UART и GPIO для дополнительных плат (например, GPS)
Мониторинг уровень заряда батареи и выключение устройство, когда батарея разряжена.
2 NeoPixel светодиода, один из которых подключен к ESP32-S2, а другой – к Pi.
Аккумулятор 18650 с защитой от заряда и разряда.
Усовершенствованный корпус.
Инструменты и материалы:-Паяльные принадлежности;-3D-принтер;-ESP32-S2;-Нож;-Отвертка;
Список остальных деталей с ссылками доступен в следующих шагах.
Шаг первый: выбор версии
На фото платы можно увидеть, что на ней есть список, который указывает на некоторые модули. Каждый модуль дает одну или несколько функций. Поэтому, если нужна данная функция, просто припаяйте все детали в этом блоке.
Ниже расшифровка модулей (блоков).
Маркировка блока – Название – Характеристика – Установка
S-1 – Выключатель питания устройства – Возможность включить / выключить устройство – Да
S-2 – Непрерывная зарядка – Предотвращает перезагрузку устройства при отключении зарядного устройства – По желанию
S-3 – Повышение и зарядка – Повышает напряжение аккумулятора до 5 В – Да
S-4 – Esp32-s2 + Сброс – Контролирует устройство – Да
S-5 – Вибрация – Обратная связь с помощью вибрации – По желанию
S-6 – Часы реального времени – Сохраняет время, когда устройство выключено – По желанию
S-7 – MP6050 / BME280 – Гироскоп или датчик давление, температуры и влажности – По желанию
S-8 – Выключатель питания дополнений- Можно отключить отображение, расширение и модули в блоке S-7 – По желанию
S-9 – ИК-передатчик – Устройство можно использовать как ИК-пульт – По желанию

Мастер ниже представляет две версии устройства, которые подойдут профессионалу или новичку. Версия Lite требует меньше деталей и времени для сборки, но имеет меньше функций. При этом в дальнейшем можно установить дополнительные модули.

Модули – Lite – Regular
56-клавишная клавиатура – да -да
Срок службы батареи – 8 часов – 8 часов
Светодиод – Нет -Да
Часы реального времени -Нет – Да
Мониторинг батареи – Нет – Да
LDR, вибрация, зуммер – Нет – Да
ИК-передатчик – Нет – Да
Гироскоп / давление, температура и влажность – Нет- Да
Модуль отключения питания, дисплей, дополнения – Нет – Да
Nurolink / Док-порт – Нет – Да
Непрерывная зарядка – Нет – Да
Список необходимых деталей, для каждой из версий, можно загрузить ниже:
Lite – Regular

Шаг второй: 3D-детали и печатная плата
Всего нужно напечатать пять 3D-печатных деталей. Ссылка для загрузки файлов STL: https://gitlab.com/mutantC/mutantc-v4/-/tree/maste…
Для устройства необходимы 3 печатные платы. Файлы можно скачать здесь: https://gitlab.com/mutantC/mutantc-v4/-/tree/maste…
Шаг третий: сборка плат
После изготовления плат необходимо припаять на них детали. На главной плате 8 блоков, и нужно по одному смонтировать их.
Плату дисплея и джойстика можно паять в любом порядке.
При монтаже основной платы нужно придерживаться следующего порядка:
Порты USB C> S-2> Разъем аккумулятора >> Проверьте, заряжается ли аккумулятор.
S-4 (пока не нужно паять разъем FPC)> верхний штекерный разъем 4×2 >> пробуем загрузить прошивку
S-1> S-3 >> Подключаем аккумулятор и нажимаем кнопку в модуле S-3 >> должен загореться светодиод
Припаиваем дисплей и гнездовой разъем 2×20 > S-8 >> Клавиатура >> Добавьте Рассбери и батарею >> проверяем загружается ли Рассбери при удержании кнопки питания
Остальной порядок монтажа не столь важен.

Шаг пятый: тестирование дополнительных модулей
Этот шаг не является обязательным. У mutantC есть порт расширения. Это разъем 2×10. В настоящее время существует 6 дополнений, которые могут предоставить устройству множество дополнительных функций, таких как:
Радио, связь с Lora
Пользовательский протокол Wi-Fi
GPS
Micro SD для ведения журнала
Блютус
Давление + Влажность + Температура
Так же можно создать свою плату,для своих потребностей.
При необходимости их использования нужно предварительно протестировать их.
Шаг шестой: порт Nurolink*
Это стыковочный порт, когда mutantCо используется как док-станция. Также можно использовать его для питания или использовать внешнее периферийное устройство.
На фото мастер тестирует модуль GPS, подключенный к порту NuroLink.
Можно подключить 2 mutantC друг к другу через этот порт, используя кабель USB C – USB C с небольшой модификацией кабеля. Просто нужно поменять местами линии D + и D-, потому что TX должен подключаться к RX.
У Nurolink 6 контактов:
2 контакта для UART / TTL, Tx и Rx
2 контакта для питания, 3 В и заземления
2 контакта для I2c, SDL и SCL
Шаг седьмой: ссылки, файлы, схемы
Все необходимые файлы для проекта можно скачать ниже.
thumbstickPCB_v4.5.schdisplayPCB_v4.5.stlmainPCB_v4.7.stlthumbstickPCB_v4.5.stldisplayPCB_v4.5.schdisplayPCB_v4.5.brddisplayPCB_v4.5_schematics.pdfmainPCB_v4.7_schematics.pdfmainPCB_v4.7.brdthumbstickPCB_v4.5.brdthumbstickPCB_v4.5_schematics.pdfmainPCB_v4.7.sch
Этот проект бесплатный и с открытым исходным кодом. Любой может скачать файлы, улучшить и внести свой вклад в проект. Обсуждение проекта по этим адресам:
https://discord.gg/RbYJhYjH3Zhttps://gitlab.com/mutantChttps://mutantc.gitlab.io/ https://www.reddit.com/r/mutantC/