构建一个便携式显示器
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大家好,欢迎回来。
这是便携式显示版本2,我以前的便携式显示项目的升级版本。
为了使这款显示器便于携带和使用,我们使用了一个7英寸的液晶面板,配有定制设计的外壳和集成电源电路,可以对内部的锂电池进行充电和放电。
版本2的LCD面板更薄,整体设计更薄,只有19mm,这使得我们的设计比之前的版本要薄得多,之前的版本超过30mm。
在这里,我们首先安排一个更薄的LCD面板,只有6毫米厚,并通过FPC电缆连接到HDMI板。由于显示屏更薄,即使在设备中加入了电池组和充电电路,我们也能够缩小设计的尺寸。
由于它的尺寸,我们可以把它放在包里,作为笔记本电脑或单板电脑(比如树莓派)的第二台显示器。
本文将介绍该显示的整个构建过程,因此让我们从构建开始。
材料要求
以下是本次建造所需的材料:
•定制PCB
•7英寸LCD HDMI显示
•3D打印部件
•IP5306电源管理IC
•10uF 1206电容器
•C型端口
•垂直按钮
•LED 0603绿色
•1uH电感SMD
3D设计
对于这个项目的设计,我们首先为我们编辑的超薄显示面板创建模型。根据显示器的大小,我们制作了外壳,它分为两部分:前机身,用于固定屏幕;盖子部分,作为外壳的盖子,从内部容纳电路和电池,以及从外部定制的倾斜支架。
盖子部分通过4颗M2螺钉与前部连接,分别位于前部的顶部和底部。
在背面,我们还设计了一个倾斜支架,它由两部分组成:支架和倾斜支架,倾斜支架用M2.5螺母和螺栓安装在支架上。我们的最大倾斜度是35度,倾斜支架不能超过这个限度。我们安装了两个倾斜支架来保持显示器支架的稳定。
前部分,倾斜支架,支架,和电池支架都是用透明PLA使用0.6毫米喷嘴印刷。盖子用橙色PLA打印。
电路
在这里,我们重用了这个项目版本1中使用的电路。
我们使用IP5306电源管理IC,它从3.7V锂离子电池中获得一致的5V/2A。其高切和低切特性可防止电池过充和过放。
我们使用的充电端口是连接到IC充电端口的C型通孔端口。除了充电端口和GND,我们还包括一个10uF滤波电容器和一个10uF电容器组合与一个20hm电阻。
此外,四个LED -这将作为电池充满指示LED -被添加到IC的LED端口。
为了打开和关闭这个设备,增加了一个按钮。
此外,我们在IC和GND输出上增加了两个额外的滤波电容器。
在原理图完成后,我们使用Cad模型的布局和测量来构建电路。我们还按照型号的说明放置C型端口,开关和两个安装孔。
Seeed Studio Fusion
在完成PCB的Gerber数据后,我们将文件上传到Seeed Fusion的网站,并订购了蓝色阻焊板的PCB。
pcb在一周内就收到了,考虑到比率,它们的质量是超级好的,这也是相当低的。
Seeed Fusion PCB服务为PCB制造和PCB组装提供一站式原型设计,因此,他们在7个工作日内生产出高质量的PCB和快速交钥匙PCB。
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薄显示
在这个构建中使用的显示器是与第一个项目中使用的相同的7英寸LCD显示器。但是,如果是这样的话,为什么我们正在使用的显示器看起来相当薄呢?这是因为我们移除了所有附加在实际LCD面板上的不必要的东西,这些东西是LCD面板从底部粘在上面的支撑PCB,以及LCD面板的玻璃触摸面板层,这也被移除了,导致面板更薄。
这样做会使编辑工作变得非常困难,因为删除原本在产品上的东西是有目的的;如果移除,可能会因为移除而产生一些问题;然而,在我们的案例中,触摸面板是空闲的,支持LCD的PCB只是简单地增加了面板的强度和支撑;我们设计的外壳将提供必要的支撑和强度。
PCB组装工艺
•利用焊锡膏点胶注射器,我们将焊锡膏涂抹到每个元件焊盘上,开始主电路组装过程。在这里,我们使用Sn/Pb 63/37锡膏,其熔化温度为190℃。
•接下来,我们挑选每个SMD组件并将它们放置在正确的位置。
•当整个电路被设置在回流热板上时,所有的组件都被永久地绑定到它们的焊盘上,回流热板将PCB加热到锡膏熔化温度。
•接下来,我们将每个THT组件(包括Type C端口、垂直按钮和CON2 JST连接器)定位到适当的位置。
•然后使用烙铁从电路板的底部焊接每个THT组件的焊盘。
电源
这个项目的电源是一个1000mAh的锂电池,它将为我们的显示器供电。使用烙铁,我们将电路的正极和负极焊接到电池连接器上。
通过按下垂直按钮,电路开始工作,并在电路输出处提供稳定的5V电压。
显示和电源电路组装
显示器的驱动电路不提供5V输出为面板供电。这很有挑战性,但我们通过将USB电缆连接到Power Micro USB端口来解决这个问题,然后使用万用表在连续性检查模式下发现5V引脚连接到稳压器的in端口。
我们在稳压器的IN端口和5V电源电路之间焊接了一根连接线。地连接到稳压器的地端。
当我们在焊接后接通电路时,屏幕亮起,表明我们的设置是可操作的。
框架装配流程
我们通过将显示器放置在框架外壳内的适当位置开始框架组装过程。
我们用热熔胶固定显示器。热熔胶将保持显示器完好无损,所以它适用于所有四个角落,包括角落之间的中点。
LID和电源电路组装
盖子组装开始时,电源电路被放置在两个螺丝上,然后用两个M2螺丝固定。
然后使用电池支架将电池固定在盖子内。我们使用M2螺丝固定电池座和盖子。
总装
最后的组装开始于将盖子部分滑动到前外壳的背面,然后用M2螺钉从顶部和底部固定。
接下来,我们安装并锁定HDMI盖在盖子部分的开口上,这是为了访问HDMI端口而设计的。
我们使用两个M2.5螺母和螺栓将支架和支架固定在一起。
然后,我们将支架支架组装在显示器的背面,并用LID组件拧紧它们,每个支架使用两个M3螺钉。
装配工作现已完成。
结果
这个项目的高潮是一个时尚和功能齐全的7英寸便携式显示器,它结合了便利性和多功能性。该显示器背面有一个HDMI接口,可以无缝连接各种设备,是工作和休闲的理想伴侣。
集成的电池组确保无线操作,增加了显示器的便携性和易用性。无论您是旅行,演讲,或只是寻找第二个屏幕,这款便携式显示器提供了一个可靠和高效的解决方案。
我们测试了这款显示器,将它连接到笔记本电脑上,播放电影《龙珠超级兄弟》。视觉效果非常壮观,正如预期的60赫兹刷新率的LCD面板。这款显示器相当好用,由于体积小巧,它最适合作为笔记本电脑的辅助显示器。
这种显示器的第二个应用是在单板计算机上。我们将一个正在进行的项目(包括一个Raspberry Pi CM5板)连接到我们的便携式显示器上,它产生了一个出色的Pi显示器。
总的来说,这个项目现在已经结束,不需要进一步修改。
本文编译自hackster.io