PI 2/B im RIBBA Rahmen

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Moin zusammen,

    ich wollte euch an meinem kleinen Miniprojekt teilhaben lassen. Ich hab vor meinen PI in einen IKEA RIBBA Rahmen zu installieren und auch dort ein paar weitere zusätzliche Komponenten unterzubringen.

    Was soll alles in den Rahmen integriert werden?

    • PI
    • USB-Stick
    • Lüfter
    • 433Mhz Empfänger
    • 433Mhz Sender
    • Klein-Lautsprecher
    • Verstärker PAM8403
    • 7.1 Kanal USB Extern Soundkarte
    • RFID RC522


    Geplante Bau-/ Projektphasen

    • Modifizierung des Rahmens

      Ich habe mich für einen schwarzen Rahmen entschieden weil ich den schicker finde als den weißen. Zu erst werde ich die Rückwand des Rahmens schwarz anmalen und ein schwarzes Passepartout zurechtschneiden dessen Ausschnitt nur die maximale Größe des Pi hat, so dass man hinter dem Passepartout alle weiteren Komponenten verstecken kann.

      In die Rückwand bohre ich kleine Löcher, so dass ich den PI auf die Rückwand schrauben kann. Auch werden kleine Löcher zusätzlich für die Montage einer zusätzlichen Platine gebohrt. Auf dieser Platine sollen die unterschiedlichen Komponenten Platz finden, die ich verbauen werde. Ebenfalls kommen ein paar kleine Löcher in die Rückwand in der Nähe des Rahmens für eine kleine Kabelführung.

      In den Rahmen wird unten ein Loch für den Lüfter gebohrt und oben kleinere Löcher um die warme Luft entweichen zu lassen. Des Weiteren kommt rechts ein Loch in den Rahmen für den Kleinlautsprecher.

      Eine kleine Ecke von der Rückwand ist standardmäßig abgeschnitten, damit man diese besser rein und raus bekommt. Ich werde mindestens noch eine weitere Ecke herausschneiden um die Kabel besser rein und raus zu führen.

    • Einbau des PIs

      Der PI wird Hochkant eingebaut, so dass der Lanport nach unten zeigt und die GPIO Schnittstelle auf der rechten Seite ist. Für die Montage nutze ich kleine M2,5 Schrauben mit Rundkopf, passende Muttern zum sichern und zwischen dem PI und der Rückwand kommen kleine M2,5 Distanzscheiben aus Kunststoff.

    • Einbau des Lüfters

      Der Lüfter wird in den Rahmen eingebaut um die Komponenten besserer kühlen zu können. Zwar habe ich kleine Kühlkörper auf den PI geklebt, aber man weiß ja nie, was man noch so alles mit dem PI machen möchte. Alle 15 Minuten wird überprüft, wie hoch die Temperatur des Prozessors ist. Wird eine bestimmte Temperatur überschritten springt der Lüfter an. Hierzu ist eine kleine Schaltung nötig die aus einem Transistor und einem Widerstand besteht. Dieser Schaltung wird auf die Platine montiert und verlötet. Auch ein kleines Pythonscript wird dazu gebraucht. Ich werde auf die Platine zusätzlich noch Stiftleisten anbringen, damit ich die Kabel zum PI als auch zu den Komponenten per Crimp-Kontakt besser und flexibler wieder lösen und verbinden kann.Zum jetzigen Zeitpunkt (Planung) bin ich mir noch nicht sicher ob ich die warme Luft aus den PI raus sauge oder kalte Luft von außen in den Rahmen hinein pusten werde :) Mal sehn. Auch würde ich gerne ein kleines Lüftergitter einbauen. Hab aber noch nichts rundes in der Größe gefunden.

      UPDATE 19.02.2016: In einem anderen Thread wird mir geraten, die Luft abzusaugen. Dann werde ich das auch genau so verbauen. Über die oberen Löcher strömt dann die kalte Luft ein.

    • 433Mhz Sender und Empfänger

      Da ich jetzt auch schon mit meinem PI unsere Funksteckdosen schalte, wird der Sender und der Empfänger auch in den Rahmen mit aufgenommen. Der Empfänger wäre zum Schalten nicht notwendig, hat sich aber bei neuen Steckdosen als sehr nützlich erwiesen um die Codes der jeweiligen Funkfernbedienungen auszulesen. Um die Sendeleistung zu erhöhen, werde ich zur Stromversorgung des PIs ein zusätzliches 12v Netzteil einbauen und an den Sender anschließen. Am Sender selber befindet sich eine kleine "Kupferspule" als Antenne. Ich hoffe mir durch den Rahmen nicht die ganze Sendeleistung zu verderben.

    • Sprachsteuerung

      Für die Sprachsteuerung wird ein Mikrofon an eine externe USB Soundkarte angeschlossen. Das Mikrofon wird selbstverständlich außerhalb des Rahmens liegen. Die Soundkarte werde ich nicht direkt an den PI anschließen, da ich mir sonst bedingt durch die Baugröße der Soundkarte meine anderen USB-Ports verbaue. Dies löse ich mit einer USB-Verlängerung und lege die Soundkarte an den Rand des Rahmens. Um mir bei der Sprachsteuerung ein akustisches Feedback ausgeben zu lassen, werde ich einen kleinen Verstärker und einen Kleinlautsprecher in den Rahmen einbauen. Der Verstärker wird über eine Klinkeverbindung direkt mit dem PI verbunden und der Lautsprecher wird an den Verstärker angelötet. Um das Loch für den Lautsprecher etwas "abzudecken", überlege ich einen Ring/ Rohr in der Größe der Bohrung mit einem dünnen Tuch zu bespannen und in die Bohrung zu stecken. Da sich für dieses kleine Loch der Kauf von Lautsprecherstoff etc. nicht lohnt, könnte mann ein einfaches schwarzes Tuch oder Stück eines einfachen schwarze Damen Strumpf (woraus aus auch die Strumpfhosen gemacht sind...also die dünnen Dinger da,) zunehmen.

    • RFID (Zukunftsmusik)

      Ja, dieses Projekt steckt noch komplett in den Kinderschuhen und die Idee ist auch noch nicht ganz ausgereift. Geplant ist es ein RFID RC 522 Lese/Schreib-Modul anzuschließen, welches aber auch außerhalb des PIs liegen soll. Was ich damit dann steuern möchte, schwankt noch etwas je nach Lust und Laune. Vorstellbar ist es, eine kleine Überwachungsanlage damit zu realisieren oder (zur Zeit mein Favorit) eine kleine Homeautomatic zu implementieren. Zum Beispiel, wenn man die Wohnung verlässt, hält man kurz den Chip vor das Modul und eine Reihe von Prozessen wird ausgeführt wie Rechner herunterfahren, Heißwasserboiler (per Funksteckdose) ausschalten etc. .[/b]


    Zurzeit sammel ich die ganzen Bauteile zusammen und fertige Skizzen an, wie ich was anschließe. Sobald ich wieder was neues hab, etwas moniert oder demontiert habe, lasse es ich es euch wissen. Überlege auch eine kleine Beleuchtung mit in den Rahmen zu integrieren, um den PI in Szene zu setzen, hab aber dazu noch keinerlei Idee. Frei nach dem Motto: Männer bleiben immer Kinder. Nur die Spielzeuge werden teurer :)

    In diesem Sinne, lasst die Spielerei beginnen
    RWErene81

    Materialiste
    1x RIBBA Rahmen (IKEA/ 23x23x4,5cm)
    M2,5 Schrauben
    M2,5 Muttern
    M2,5 Distanzschreiben (Kunststoff)
    1x Lüfter 5V 0,43W 25x25x10mm
    (1x Lüftergitter)
    1x Transistor BC547B
    1x Widerstand 1kOhm
    1x 433Mhz Sender
    1x 433Mhz Empfänger
    1x 12v Netzteil 5A (Update 1)
    1x LM2596 DC-DC Verstellbar Power Step-Down Stromversorgung Regler (Update 1)
    1x Micro USB B-Stecker (Update 1)
    1x Mini Alu Kühlkörper 14x14x10 mm (Update 1)
    1x Mikrofon
    1x 7.1 Kanal USB Extern Soundkarte
    1x USB Verlängerungskabel
    1x Klein-Lautsprecher 8 Ω
    (1x Lautsprecherandeckung)
    1x Verstärker PAM8403
    1x Lautsprecherkabel
    1x Klinkestecker
    1x RJ45 Netzwerk-Kupplung (Update 1)
    1x Netzwerkkabel 30cm (Update 1)
    1x RFID RC 522 Lese/Schreib-Modul
    10x RFID Transponder
    1x RFID Chipcard
    Krams: Crimpkontakte, Steckverbinder, Lötverbinder, Kabel, Kupferdraht

    Update 1: Materialliste angepasst

    Einmal editiert, zuletzt von RWErene81 (25. Februar 2016 um 13:19)

  • Hallo zusammen,

    noch konnte ich Mangels Zeit und Bauteile mit meinem Projekt nicht anfangen aber in der Zwischenzeit trudeln die Bauteile alle ein. Auch hab ich mich entschieden ein paar Änderungen wie im ersten Beitrag umzusetzen.

    • Stromversorgung

      Ich werde meinen PI nur noch mit einem Netzteil betreiben und das zweite Netzteil für die Verstärkung des 433Mhz Signals fällt damit weg. Zum Einsatz kommt jetzt ein 12v Netzteil mit 5A und mit einem Spannungsteiler (LM2596) kann ich dann die 12V auf 5V herunter regeln.
      Des Weiteren werde ich das Stromkabel nicht wie im ersten Beitrag geschrieben durch die Rückseite des Rahmens führen, sondern eine Niedervoltbuchse in den Rahmen einlassen, so dass ich das Stromnetzteil abziehen kann ohne den Rahmen dafür öffnen zu müssen. An die Buchse kommt innen dann eine Y- Verbindung zum PI und zum 433Mhz Sender. An der ein und anderen Stelle hab ich gelesen, dass der LM2596 nur mit einem kleinen Kühlkörper betrieben werden soll. Mach ich :)

    • Netzwerk

      Auch den Netzwerkanschluss werde ich in den Rahmen verlegen um für das Entkoppeln des PIs vom LAN nicht ständig das Gehäuse öffnen zu müssen. Hierfür werde ich eine RJ45 Kupplung in den Rahmen einlassen und von dort aus mit einem kurzen LAN-Kabel den PI verbinden.


    Hoffe endlich am Wochenende mit dem Projekt anfangen zu können.

    LG RWErene81

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