Как обновить ноутбук при помощи 3-d принтера
Здравствуйте меня зовут Дмитрий. Как известно модернизировать можно только десктопы. Ноутбуки-же в случае устаревания просто выбрасываются на помойку. Но сегодня я расскажу вам про свой опыт модернизации ноутбука. И мне для этого понадобился всего лишь 3-d принтер.
Знаете многие люди ругают фирму Intel за то что она каждые два года выпускает новый сокет, аргументируя это тем, что энергопотребление новых процессоров выросло столь значительно, что старый сокет просто неспособен передать достаточную мощность на новый процессор. Но некоторые люди видят в этом запланированное устаревание для материнских плат, что-бы люди почаще покупали новые платы, а не сидели из года в год на одной и той-же.
Дак вот ситуация с ноутбуками ещё более ужасна. Если у вас устарел ноутбук, то нельзя поменять процессор с материнской платой, надо выкинуть старый ноутбук и купить новый. И это ужас, ведь например у меня остался старый ноутбук в котором работает матрица и клавиатура и SSD, и все это я получается должен выкинуть на свалку. Но благодаря тому что у нас есть 3-d принтер мы можем разорвать этот ужасный порочный круг. Итак давайте приступим.
Материнская плата.
На Aliexpress я приобрел материнскую плату для мини ПК. Вы можете возразить, что это просто плата mini-ITX. Но если присмотреться, то можно увидеть что на ней нет стандартного 24-х пинового разъема питания, она просто подключается к 12 вольтам. Также можно заметить что она использует планки sodimm которые используются в ноутбуках и мини ПК. Процессор здесь используется Intel Celeron N5095. Конечно можно сказать что обновление так себе. Но в моем acer aspire 1425p стоял Celeron SU2300 (1.2 ГГц, 2 ядра).
Монитор
Вот тут начинается самое интересное. Если у вас есть старый ноутбук, то вы можете достать из него матрицу. Но просто так она не заработает, поскольку подключается она к интерфейсу LVDS (low-voltage differential signaling), а нам нужен hdmi или на худой конец dvi. Но на том-же Aliexpress продаются так называемые платы скаллеры. Скаллеры могут быть как универсальные, в таких скаллерах разрешение выбирается перемычками, так и скаллеры предназначенные для определенного типа матрицы. Я например просто посмотрел какая матрица стоит в моем ноутбуке (Samsung LTN116AT01-A01) и по этому обозначению искал скаллер. Ещё нужно обратить внимание на то, что не все скаллеры поддерживают вывод звука. Лучше конечно покупать со звуком, а то вам придется самим городить усилитель и как-то подавать на него сигнал с компьютера.
Клавиатура
Клавиатуру тоже берем из ноутбука. Но проблема в том что контроллер клавиатуры располагается на плате ноутбука. То есть для клавиатуры понадобится контролер.
В качестве контроллера я буду использовать плату stm32 Blue Pill. Главное приемущество этой платы что она имеет порт USB. Причем это не какой-то фиктивный порт (который на самом деле Uart) как у Arduino, а самый настоящий полно скоростной работающий на 48 мегагерцах.
Если вы не знаете как происходит управление клавиатурой то гуглите «матричная клавиатура».
Прошивку я делал по вот этому уроку , я не буду повторять здесь то что там написано, единственное только скажу что когда будете прошивать ваш Blue Pill обязательно ставьте перемычки в положение 0, а то при прошивке у вас будут ошибки и вы не будете понимать что происходит.
В репозитории в конце статьи вы найдете мои исходники, этот проект я компилировал в Platformio, а заготовку для проекта я создавал в программе Stm32CubeMX. Когда вы будете создавать проект то CubeMX будет ругаться на отсутствующие библиотеки, но это нормально потому что все библиотеки подтянет Platformio поэтому можно просто игнорировать эти ошибки.
Если вы просто захотите откомпилировать мой проект в Platformio у вас ничего не получится потому что по умолчанию в файле usbd_hid.c наше устройство обозначено как мышь, а нам нужна клавиатура. Поэтому вам все равно придется перейти на этот урок и посмотреть как заменить устройство на клавиатуру. Ссылки на файлы Stm32CubeMX драйвер StLink, а также файл с описанием клавиатуры будут приложены в конце статьи. Также в репозитории лежит электрическая схема сделанная в программе Proteus.
Звук
А вот динамики со старого ноутбука я брать не буду. Во первых у них совершенно нет низких частот. То есть слушая музыку вы услышите виолончель, но совершенно не услышите контрабас. Кроме того звук который они создают довольно тихий. У меня часто бывала ситуация когда смотришь фильм, взрывы и выстрелы слышны хорошо, а вот речь слышно неразборчиво, и хочется сделать погромче, а погромче сделать нельзя эта максимальная громкость. Поэтому я купил динамики AIYIMA.
Но я хотел что-бы это был не просто какой-то звук, а это было оформлено как две небольших колонки. Дело в том что когда мембрана динамика создает звук, её обратная сторона тоже создает звук, но в противофазе, в результате эти два звука компенсируют друг друга. Конечно этот процесс не идеален поэтому какой-то звук вы услышите, но этот звук будет намного тише чем он мог-бы быть. И чтобы заблокировать этот «вредный» звук колонки делают герметичными, а также туда кладут материалы которые поглощают звук, ну там всякий поролон, вату и т.д.
Собственно я так и сделал, но с ватой я связываться не стал, а положил туда упаковочный материал в который была упакована материнская плата.
Корпус
Корпус я напечатал на 3-d принтер. (Вот статья о моем 3-d принтере если вы не читали, то очень рекомендую). В чем-то его конструкция может показаться странной, но нужно учитывать что мой 3-d принтер может печатать детали не более 230×150 мм, поэтому какие-то детали мне пришлось делить на две часть, а какие-то на три.
В конце статьи будет ссылка на репозиторий с 3-d моделью, она выполнена в программе Creo parametric (бывший ProEngineer). Так-же в репозитории есть PDF файл с 3-d моделью, но GitHub не может просматривать 3-d содержимое, поэтому чтобы её посмотреть нужно скачать файл и просматривать его через Acrobat reader.
Обзор конструкции.
Ну и небольшая фотогалерея:
В собранном состоянии мой ноутбук представляет из себя прямоугольный параллелепипед размером 280×245x65 мм, который можно легко и непринужденно переносить в сумке средних размеров.
Внутри основной части присутствует SSD и контроллер клавиатуры.
Внутри части с монитором установлен блок питания 12В 6А и скаллер. Поскольку я не предполагаю использовать его в дороги то мне не нужен аккумулятор. Мне нужен просто компактный компьютер который можно отвезти на дачу и там использовать.
Можно заметить что к скаллеру припаяны провода. Дело в том что колодки скаллера имеют шаг 2 мм. И поскольку у меня нет таких разъемов мне просто пришлось припаять провода вместо разъемов.
Вывод
Ну что-же теперь вы знаете что старый ноутбук не нужно выкидывать, его можно легко и просто модифицировать и он послужит вам долгие годы. В следующей статье мы будем модифицировать смартфон.
Ссылки:
Мой репозиторий
Stm32CubeMX
ST-LINK driver
KeyBoard Resources
