Rasp-UMPC

Introduction

Réalisation d'un UMPC (ou Rasp-Brique) avec une imprimante 3D. Cet UMPC contient le matériel nécessaire au bon fonctionnement d'un Raspberry portable.

Ce boîtier est modélisé pour permettre d'extraire ce clavier sans fil et d'offrir un accès interne. Il est pourvu d'un espace au centre pour y ranger tout matériel nécessaire.

La brique contient aussi un écran tactile et une pièce hackable. Dans mon cas, j'ai ajouté sur la pièce, un support pour accueillir une caméra et un haut-parleur avec amplificateur.

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Matériel

	Description	Quantité
RaspberryPi	Mini ordinateur disponible ici chez MCHobby	1
Ecran Tactile	Ecran Tactile compatible Raspberry disponible ici chez MCHobby	1
Chargeur LiPo	Chargeur LiPo pour batterie disponible ici chez MCHobby	1
Batterie 6600mAh	Batterie pour alimenter le Raspberry disponible ici chez MCHobby	1
Régulateur de tension	Step up 5v 5A disponible ici chez MCHobby	1
Micro USB	Micro Usb pour brancher un câble pour charger la batterie disponible ici chez MCHobby	1
Switch	Switch on/off disponible ici chez MCHobby	1
Leds	Allumé/éteind + charge/non-charge disponible ici chez MCHobby	1
Amplificateur sonore	Amplifier le son jack en un son mono d'un haut-parler disponible ici chez MCHobby	1
Haut-parleur	Haut-parleur mono disponible ici chez MCHobby	1
Clavier sans fil	Clavier sans fil par ondes radio disponible ici chez MCHobby	1
Multiplicateur GPIO	Démultiplie les entrées GPIO du Raspberry pour offrir une entrée GPIO externe disponible ici chez MCHobby	1

Boîtier

Le boîtier mesure 26x12cm et est épais de 7cm.

Il contient 2 grandes parties, le support et l'écran, divisées en 13 pièces.

Le support

Le support contient un raspberry et l'électronique nécessaire pour le bon fonctionnement de l'ordinateur.

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Le support contient 4 grandes pièces :

Espace du Raspberry

Cet espace permet de fixer un RaspberryPi (2 ou 3) et d'y ajouter un réplicateur GPIO.

La pièce est aussi conçue pour retirer la carte mémoire sans devoir démonter le Raspberry.

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La pièce contient 3 caches, pour cacher les trous de l'extension des GPIO, des usb et du cache de la carte mémoire.

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Espace de rangement

Cet UMPC offre un espace de rangement suffisament grand ( 12x10cm ) pour y ajouter un Arduino, un Raspberry et des cables.

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Espace de fourniture électrique

Cet espace est prévu pour offrir l'ensemble de l'espace nécessaire pour y ajouter une batterie, un convertisseur d'énergie et un charger de batterie avec un micro usb.

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Support clavier (2 pièces)

Ce support est divisé en 2 pièces. Elles supportent le clavier, un switch (allumer/éteindre le raspberry) et 2 leds (afficher l'état de charge/fonctionnement).

Ces pièces permettent d'interconnecter l'écran au support. Elles contienent deux espaces, prévu pour passer des câbles et deux charnières, pour y attacher l'écran.

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Pièces d'écran

Support écran

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Cache avec charnière

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Pièce hackable

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Outil de fabrication

Modélisme 3D

Pour réaliser le boîtier, j'ai utilisé le programme Fusion 360, car il est complet. Il permet à la fois modéliser chaque une des pièces séparément et de tester la solidité par après.

J'ai découvert les fonctionnalités du programme en suivant les tutoriels super clair de Lars Christensen (en anglais) sur Youtube ( lien https://www.youtube.com/user/cadcamstuff)

Impression

Pour l'impression, j'ai utilisé du PLA et j'ai imprimé l'ensemble du modèle sur l'imprimante ZoneStar (une copie de Prusa). J'ai utilisé le programme RepetierHost pour convertir le modèle (stl) en Gcode pour après l'imprimer en 3D. J'ai exploité la librairie "Slic3r Prusa Edition" pour convertir mes stl en Gcode.

Les erreurs à ne pas commettre

Si vous vous mettez à la modélisation, vous allez sûrement commettre des erreurs. Pour éviter de réaliser des impressions exhaustives, je vais vous donner quelques conseilles pratiques.

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• Développer votre projet sur un programme professionnel. Par expérience, j'ai pu essaier différents programmes de modélisation.

J'ai remarqué que lors de retouches, il est plus simple de corriger une erreur sur un programme complet que un autre. Un programme complet offre aussi d'autres fonctionnalités plus complète. Exemple, tester la solidité des composants fixé l'un dans l'autre.

• Avant de réaliser toute modélisation, prenez le temps de prendre des mesures pour le modèle et d'analyser si tous les composants interagissent bien avec le modèle.

• Réaliser des petites impressions de support pour vos composants. Si vous réalisez un boîtier ou autre contenant du matériel à fixer, je vous conseille, de réaliser une mini maquette du support (de ce matériel) avant de l'incorporé dans l’entièreté de votre modèle pour vous assurez de ne pas commettre d'erreurs.

• Prendre le temps de vérifier si le modèle est correcte. Cela vous coûtera une économie en fil et en temps. Il vaut mieux vérifier si le modèle est correcte pendant 30min, plutôt que réaliser une impression de 3h remplie d'erreurs.