Ziel
Ich möchte mir ein Tablet bauen, das als Entwickungssystem dient und vielleicht mal mein Android-Tablet ersetzen kann. Ob das mit einem Raspi-System möglich ist, wird später mal der Alltag zeigen.
Auch wenn das Pi-Tab dann nicht so leicht und schlank daher kommt, wie ein Consumer-Product, es bietet mir halt auch mehr Möglichkeiten, eigene Anwendungen zu entwickeln. Und mit dem Raspberry-Pi als Minicomputer wird es in Zukunft sicher Möglichkeiten geben, die Hardware aufzurüsten. Auch die Projekte entwickeln sich weiter, dafür sorgt eine große weltweite Community. Da stehe ich erst am Anfang. Desktopfunktionen speziell für Touchscreen-Unterstützung gibt es (noch) nicht out-of-the-box in Rasbian. Aber es gibt Libraries, die das in Eigenarbeit ermöglichen. Sicher ein interessantes Betätigungsfeld.
Target: Developing a Touch-Tablet -like device with a Raspberry Pi
Eine sehr konsequente Umsetzung gibt es hier zu sehen:
a-compact-home-made-raspberry-pi-tablet
Das gefällt mir sehr gut, bietet mir aber zu wenig Möglichkeiten für spätere Anpassung. Hier werde ich mir in Zukunft aber sicher noch Anregungen holen.
Problem
Die Tastatur des Pi-Book ist zu klein, um damit vernünftig arbeiten zu können. Ich habe also lange überlegt, was ich mache. Eine Tastatur, die in ein transportables Format passt, wird immer zu klein sein. Eine Tastatur in vernünftig brauchbarer Größe wird immer schlecht transportabel sein. Ausserdem erhöht jede fest eingebaute Tastatur erheblich die Komplexität und Gesamtgröße des Systems. Man braucht entweder mehr Platz auf der Vorderseite, wenn man ein Tablet mit Tastatur baut, oder einen Klappmechanismus. Dann wird das Teil dick und plump.
Problem: There is no keyboard that fits all needs
Idee
Es gibt also nur eine Lösung: Gar keine Tastatur fest verbauen. Dann kann ich je nach Anwendungsfall wählen: Für unterwegs nehme ich eine möglichst kleine Tastatur mit, um z.B. Suchanfragen im Webbrowser zu machen. Alternativ installiere ich mir eine virtuelle Tastatur. Zu Hause verwende ich eine komfortable Standart-Tastatur mit Maus oder Touchpanel.
Idea: No integrated keyboard. No Mini-Notebook, but tablet-style device
Konzept
Das Pi-Tab bekommt ein schickes Gehäuse im Taschenbuchformat. Ich habe mal Skizzen gemacht und komme auf ein Format von 220 x 125mm, und auf eine Höhe von ca. 35mm. Die Powerbank ist mit ihren 16 Ah ziemlich dick, aber ich möchte auch genug Akkukapazität haben um unbesorgt durch den Tag zu kommen. Powerbank und Display liegen übereinander, das ist kaum unter 35mm zu bekommen. Für das was drin ist, finde ich es aber noch handlich. Das gute alte Taschenbuch lag ja auch nicht schlecht in der Hand oder in der Tasche.
Das Pi-Tab soll auch für Programmier- und Experimentierzwecke verwendet werden. Im Gehäuse wird noch etwas Platz bleiben, vielleicht für ein paar Tasten auf der Vorderseite oder kleine Lautsprecher an der Seite. Ausserdem wird der GPIO-Port zugänglich sein.
Concept: Nice case around a developing-system with some room left for further upgrades and access to the GPIO-Ports.
Teileliste:
- Raspberry Pi 3 Model B
- Waveshare 7 inch C LCD 1024*600 Rev2.1 IPS
- Powerbank TeckNet PowerZen P3 USB Externer Akku – 16750mAh
- 4-fach USB-Hub (Hersteller unbekannt)
- UGREEN USB Soundkarte
- deleyCON 0,5m HDMI Kabel SLIM
Gehäuse
Das Gehäuse entsteht in Modellbau-Manier aus Epoxy und Glasgewebe. Ich habe dafür drei Feierabende benötigt.
Die Formen bestehen aus einem Brett und darauf aufgeschraubten Aluwinkeln. Die ergeben das Innenmaß von 220x125mm bei einer Gesamthöhe von 25mm. Alle Einzelteile sind vor dem zusammenschrauben mit Klebeband beklebt, das dient als Trennschicht. Das Raspberry-Logo ist in die Rückseite eingebettet unter der äußersten Gewebeschicht. Insgesamt sind drei Lagen 163 g/qm Köpergewebe eingelegt. Das ergibt eine Wandstärke von ca. 1,3 – 1,4 mm und ist stabil genug.
Zum entformen habe ich einfach die Schrauben gelöst und die Aluwinkel losgeschlagen:
Dann erst mal auf 20mm Höhe zurechtgeschnitten und plangeschliffen. An den Kanten waren Lufteinschlüsse, die ich mit frischem Epoxy aufgefüllt habe. Dazu habe ich rundum Klebeband geklebt und die Zwischenräume aufgefüllt:
Jetzt muss das ordentlich geschliffen werden.
Anhand der Powerbank und des Displays habe ich ermittelt, dass die Innenraumhöhe mindestens 32mm betragen muss. Ich kann also die Gehäusehälften noch etwas flacher nachschneiden. So reisse ich die neue Höhe an:
Das habe ich dann mit der Flex zurechtgeschnitten und verschliffen. Das Gehäuse ist jetzt insgesamt 36mm dick. Also ganz wie geplant.
Die Gehäusehälften sollen mit kleinen Neodynmagneten zusammenhalten. Das ist einfach zu bauen und hält gut.
Die Gehäusehälften werden dann getrennt, hier und da klebte es zusammen, aber da half ein Messer. Dann verschleifen.
Jetzt gilt es, das Display einzubauen. Ich fertige mir Schraubsockel aus den mitgelieferten Gewindestücken und Kupferblech. Mit Elektronikzinn und einem kleinen Gasbrenner habe ich das verlötet:
Dann ist genug Klebefläche vorhanden, um das im Gehäuse zu verkleben. Es wird mit dem Display ausgerichtet.
Ob jetzt jedem das Finish (rohes GFK) gefällt, sei mal da hin gestellt. Ich wollte es so, leicht transparent und ‘technisch’.
Ich vermute mal, ein 3D-gedrucktes Gehäuse wäre auch nicht besser. Das wäre bei gleicher Stabilität schwerer oder bei gleichem Gewicht zu brüchig. Ausserdem sind die Oberflächen von 3D-Druck meist nicht so, dass ich sie ohne Nachbearbeitung so lassen würde. Der Aufwand ist also genau so hoch. Trotzdem würde ich nicht ausschliessen, mich in der Zukunft auch mit 3D-Druck zu befassen 🙂
Zusammenbau
Das Display wurde an den vorbereiteten Sockeln angeschraubt. Das Raspberry-Board habe ich mit selbstklebendem Klettband eingesetzt. Alle anderen Komponenten wurden mit Heisskleber befestigt. Die USB-Soundkarte sitzt auf dem USB-Hub, eine Lage Pappe dazwischen sorgt für mehr Halt.
Im Gehäuse wäre noch viel Platz, wenn da nicht die Kabel wären. Da sieht man es mal wieder, wie wichtig es ist, dafür genug Platz einzuplanen. Ausser man eliminiert Steckverbindungen und Überlängen und lötet alles fest zusammen. Aber das hier ist ein Entwicklungssystem, es muss veränderbar bleiben.
Dass sich das Gehäuse ohne Werkzeug öffnen lässt, ist sehr praktisch. Die Magnete machen ihren Job gut.