W artykule opisano projekt urządzenia wyświetlającego listę rzeczy do zrobienia pobieraną na bieżąco z tablicy Trello. Całość oparto o minikomputer Raspberry Pi Zero 2 WH oraz wyświetlacz e-papier.

Do projektu potrzebne będą następujące elementy:

• Wyświetlacz E-papier 7,5” Waveshare,
• Raspberry Pi Zero 2 WH,
• Karta pamięci microSDHC 32 GB,
• Zasilacz do Raspberry Pi Zero 2 W,
• Śruby M2.5 długość 10 mm – 4 szt.,
• Dystans F-F M2.5 długość 8 mm – 2 szt.,
• Śruby M3 długość 8 mm – 2 szt.,
• Nakrętka M3 – 2 szt.,
• Kawałek drutu lub spinacz biurowy,
• Obudowa z podstawką wydrukowana na drukarce 3D.

Wyświetlacz E-papier Waveshare ma przekątną 7,5” i rozdzielczość 880×528 px. Zestaw zawiera również moduł typu HAT umożliwiający łatwe podłączenie ekranu do malinki. Matryca typu e-papier znakomicie sprawdzi się w tym projekcie, ze względu na brak rozpraszającego uwagę migotania.

Rys. 1. Wyświetlacz E-papier 7,5″ firmy Waveshare dla Raspberry Pi

Raspberry Pi Zero 2 WH, to miniaturowa wersja komputera Raspberry Pi wyposażona w układ SiP BCM2710A1 o wydajności zbliżonej do Raspberry Pi 3B. Wbudowana łączność Wi-Fi ułatwi podłączenie do internetu w celu pobierania aktualnej listy z tablicy Trello. Natomiast wlutowane złącze goldpin umożliwi podłączenie wyświetlacza przez moduł HAT.

Rys. 2. Komputer Raspberry Pi Zero 2 WH

Karta pamięci microSDHC 32 GB będzie potrzebna do przechowywania systemu oraz pozostałego oprogramowania. Do projektu potrzebne będzie również źródło zasilania o napięciu 5 V i wydajności prądowej przynajmniej 1 A, takie jak oficjalny zasilacz do Raspberry Pi Zero 2 W.

Montaż obudowy

Wydrukowana na drukarce 3D obudowa z podstawką ma za zadanie zabezpieczenie delikatnej matrycy e-papier oraz połączenia wszystkich elementów w całość. Pliki .stl dostępne są w sekcji Do pobrania.

Rys. 3. Elementy, z których składa się obudowa

Na początku należy wykonać z drutu (lub spinacza biurowego) pięć haczyków które posłużą do zamocowania tylnej klapki obudowy.

Rys. 4. Haczyk wykonany ze spinacza biurowego

Następnie trzeba sprawdzić czy wszystkie elementy do siebie pasują i w razie potrzeby dopasować je do siebie poprzez przypiłowanie pilnikami lub ostrożne ścinanie nożem wystających krawędzi.

Rys. 5. Ramka, tylna klapka oraz haczyki

Przed przystąpieniem do dalszego montażu, na ramkę należy założyć tylną osłonę i sprawdzić czy można bez większego oporu wcisnąć druciki. W razie potrzeby można rozwiercić otwory. Haczyki powinny wchodzić z niewielkim oporem i nie wypadać po włożeniu. Jeżeli wszystko jest spasowane, to przed przystąpieniem do dalszego kroku należy całość z powrotem rozmontować.

Rys. 6. Ramka z tylną klapką połączone haczykami (wciśniętymi częściowo aby ułatwić demontaż)

Wyświetlacz i płytka łączeniowa FFC

Teraz można już przystąpić do montażu. Potrzebny będzie wyświetlacz, płytka łącznika i taśma FFC.

Rys. 7. Panel e-papier, taśma FFC oraz płytka łącznika FFC

Czarny zacisk złącza FFC należy delikatnie odchylić do góry i wsunąć taśmę stykami do góry, a następnie zamknąć złącze delikatnie dociskając zacisk.

Rys. 8. Płytka łącznika z otwartymi zaciskami

Rys. 9. Płytka łącznika z podłączoną taśmą

Do drugiego złącza na płytce należy w ten sam sposób podłączyć taśmę wyświetlacza.

Rys. 10. Płytka łącznika z podłączoną taśmą e-papier

Montaż wyświetlacza w ramce

Kolejnym krokiem będzie umieszczenie wyświetlacza w ramce. Przy wkładaniu wyświetlacza należy zwrócić uwagę na pomarańczową taśmę, która powinna się znaleźć we wcięciu w ramce. Następnie białą taśmę należy przełożyć przez otwór w klapce tak, aby styki były skierowane do dołu. Przy wkładaniu klapki w ramkę, należy zwrócić uwagę na płytkę adaptera, która po złożeniu całości, powinna się znaleźć w odpowiednim wgłębieniu w klapce. W przypadku problemu z umiejscowieniem płytki adaptera, można skorzystać z taśmy klejącej do przytwierdzenia płytki do klapki. Po złożeniu, klapkę należy ostrożnie docisnąć tak, aby wszystkie rogi były na równo z ramką. Nie należy tego jednak robić na siłę, aby nie uszkodzić delikatnego panelu.

Rys. 11. Ramka oraz panel z wcześniej podłączoną taśmą

Rys. 12. Ramka z włożonym panelem

Rys. 13. Ramka z włożonym panelem i taśmą przełożoną przez otwór w klapce

Po założeniu klapki należy ją zablokować za pomocą haczyków.

Rys. 14. Obudowa z zamontowanym wyświetlaczem i haczyki

Rys. 15. Obudowa z częściowo włożonym haczykiem

Rys. 16. Obudowa z częściowo włożonym haczykiem

Rys. 17. Obudowa z założonym haczykiem (dolna część obudowy)

Rys. 18. Obudowa z założonym haczykiem (górna część obudowy)

Łączenie podstawki z panelem

Następnie należy w podstawce od spodu osadzić nakrętki M3.

Rys. 19. Podstawka i nakrętki M3

Rys. 20. Podstawka z osadzonymi nakrętkami

Po osadzeniu nakrętek, obudowę należy wsunąć w podstawkę i przykręcić śrubami M3.

Rys. 21. Obudowa z założoną podstawką i śruby M3

Rys. 22. Obudowa z przykręconą podstawką

Montaż malinki

Kolejnym krokiem będzie przykręcenie Raspberry Pi Zero 2 do podstawki. Śruby M2.5 należy przełożyć od spodu przez otwory w podstawce, założyć na nie malinkę i wkręcić dystanse na wystające śruby.

Rys. 23. Obudowa z podstawką, Raspberry Pi Zero 2 WH oraz dystanse i śruby M2.5

Rys. 24. Raspberry Pi Zero 2 WH przykręcone do obudowy

Czas na podłączenie wyświetlacza do Raspberry Pi. Zacisk złącza taśmy FFC na module HAT należy podnieść, wsunąć taśmę stykami do góry i zamknąć zacisk. Teraz moduł należy obrócić i wpiąć w złącze GPIO w Raspberry Pi. Na koniec należy już tylko przykręcić śrubami M2.5 nakładkę do malinki i część sprzętowa projektu jest gotowa.

Rys. 25. Obudowa z Raspberry Pi, nakładka HAT od wyświetlacza i śruby M2.5

Rys. 26. Nakładka z włożoną taśmą od panelu

Rys. 27. Moduł HAT przykręcony do Raspberry Pi