详细说明
因为树莓派本身就是一台微型的电脑，大家对于如何使用树莓派来实现一台多功能的电脑一直在做尝试。在前面的教程中我们曾发表过《Pi-Micro》，如手机般大小的掌上电脑；还有《 Arduino Basic PC》基于 Arduino 的掌上电脑。
今天我们给大家带来一个基于 ESP32-S2 ，附带 56 个键盘，4 英寸显示屏以及扩展接口的树莓派掌上 PC。整个项目所需材料不多，易于构建，且外壳使用 3D 打印，整体造价不高。
https://v.qq.com/x/page/k3303er8vll.html
项目特点：
ESP32-S2，易于焊接且损耗小。
4 英寸 IPS 显示屏，4GB RAM，2 个 HDMI 输出端口。
56 键可定制键盘，2 个用于导航的侧边按钮。
带有 RTC 时钟、蜂鸣器、振动、光敏传感器和红外发射模块。
支持红外遥控；支持自动息屏；支持显示新旧加载项；支持鼠标左右键。
支持 MPU6050 陀螺仪模块、BME280 压力模块和温湿度模块。
支持键盘按钮关闭模块、显示器以及附加组件；支持使用操作系统和键盘键关闭电源。
带有 USB type C 型号的 Nurolink / Dock 端口，支持 UART、I2C 和供电。
支持读取电池电量并在电池电量不足时关闭设备电源。
支持 ESP32-S2 与树莓派通过 Neopixel 库双向连接。
18650 锂电池，带充放电保护。
改进版的外壳使其更好地贴合 PCB。
链接表
文件库
files.zip
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教程
组件清单
- Esp32-S2 × 1
- 树莓派 × 1
- 3D 打印部件 × 若干
- USB C 到 USB C 转换器 × 1
- 4 x 2 公头排针 × 1
- 2 x 20 母头排针 × 1
- 4 英寸 IPS 显示屏 × 1
- FPC 连接器 × 1
- 锂电池 × 1
- PCB 板 × 1
- GPS 模块 × 1
- DS3231 × 1
- 蜂鸣器 × 1
- TP4056 × 1
- RTC 时钟 × 1
- 按键 × 56
- USB C 接口 × 2
- 螺丝螺母 × 若干
- 电阻 × 若干
- 电容 × 若干
- LED 灯 × 1
- 接线 × 若干
- 贴片按键 × 2
- 吸锡带 × 1
- 电烙铁 × 1
- 焊锡丝 × 1
- 剪线钳 × 1
- 助焊剂 × 1
- 修边刀 × 1
PCB 功能介绍
我将提供完整的清单，它包含所有的功能，但你可以根据自己的需求来组装。
如图所示，组件功能介绍如下（参考）：
S - 1 开关电源模块，用于控制设备开关（必备）。
S - 2 连续充电模块 ，断开充电器，防止设备重启
S - 3 升压模， 将电池出来的电压升至 5 V
S - 4 ESP32-S2 + 复位模块，控制器 （必备）。
S - 5 振动模块 提供振动反馈（可选）。
S - 6 时钟模块 断电后保持计时（可选）。
S - 7 MP6050 / BME280 陀螺仪 / 温湿度（可选）。
S - 8 扩展电源 设备关闭时可保持显示模块 S - 7 的功能（可选）。
S - 9 红外模块 红外遥控器 （可选）。
我列出两个版本供大家参考，一个精简版和一个完整版。你可以根据自己的需求对组件进行了删减。
PCB 与 3D 外壳打印
PCB 选定好功能后就可以开始搭建以及 3D 打印外壳。外壳总有五个部分。
关于外壳 3D 打印文件可以在本项目文件库中下载：
https://make.quwj.com/project/401
PCB 总有三个部分。
关于 PCB 3D 打印文件可以在本项目文件库中下载：
https://make.quwj.com/project/401
焊接部分
在 PCB 中一共有八个模块，我采用分模块焊接的方式，先焊接三个模块的零件，这样有助于分步查错。
焊接顺序如下：
USB C 端口 > S - 2 > 电池连接器 >> 查看电池是否充电。
S-4 （暂不焊接 FPC 连接器） > 4 x 2 公头排针 >> 测试能否能够上传固件。
S-1 > S - 3 >> 连接电池并按 S-3 模块中的按钮，查看指示灯是否亮起。
焊接 FPC 连接器（外接显示器用）和 2 x 20 母头排针 > S-8 >> 键盘 >> 连接树莓派和电池，按住电源按钮查看树莓派是否启动。
S-6 > S-9 > S-7 >> 查看在 OS 的指导下，整个 PCB 板的是否工作正常。
组装部分
螺丝的型号如图所示。
3D 打印外壳所需的螺丝的型号为：
22 mm x 2
9 mm x 2
6 mm x 4
8 mm x 1
10 mm x 1
16 mm x 1
尝试将 PCB 放入，毛边的地方需要用砂纸打磨。
线路连接及其他功能的扩展（可选）
在 PCB 有一个扩展端口（2 x 10 pin 的排母），接入后可扩展一下六个功能：
无线电广播, LoRa 通信
自定义 Wifi
GPS
Micro SD
蓝牙
压力+湿度+温度模块
自定义专属模块
Nurolink / Dock 端口的扩展
该设备的 Nurolink / Dock 对接端口，可以用来供电、连接外部设备或外部电路。
如图所示，可连接到 Nurolink / Dock 端口的 GPS 模块。
同时也可通过 Nurolink / Dock 端口连接两个接口，需要将使用 USB C 和 USB C 的电缆进行改动，需要交换 D+ 和 D- 线，因为 TX 要连接至 RX，没有改动的线是 Tx 连接到 TX。
Nurolink / Dock 端口的 6 个引脚如下：
2 个引脚分别为 UART / TTL 引脚：Tx 和 Rx
2 个引脚分别为电源引脚：3v 和接地
2 个引脚分别为 I2c 引脚：SDL 和 SCL
可升级的地方
DIY PC 的过程不会一帆风顺，仍有许多改进的地方，可以不断的优化项目。
例如：
Arduino 编码，可在固件中添加功能。
Fusion 360，可改进支持且更容易构建。
Python，可使附件充分发挥作用，例如基于 Lora 的通信应用程序能够与其他 PC 用户进行通信。
FreeCAD，将其移植到 freeCAD，能够更加开源。
KiCAD，能够更加开源。