كيفية بناء جهاز Raspberry Pi المحمول الخاص بك

إن الجمع بين الأداء اللائق وانخفاض استهلاك الطاقة يجعل أجهزة كمبيوتر Raspberry Pi ذات اللوحة الواحدة مثالية لجميع أنواع المشاريع المحمولة التي تعمل بالبطارية. إذا كانت لديك فكرة لمشروع كهذا، فسيرشدك هذا الدليل إلى كل ما تحتاج إلى معرفته – بدءًا من اختيار نموذج Pi المناسب إلى اختيار شاشات العرض والبطاريات وأجهزة الإدخال.

اختيار Raspberry Pi المناسب لمشروعك المحمول

عند إنشاء إعداد Pi محمول، يعد استهلاك الطاقة أمرًا ضروريًا لأنه يؤثر بشكل مباشر على عمر البطارية. إليك ما يمكنك توقعه فيما يتعلق باستهلاك الطاقة لمجموعة Raspberry Pi الحالية:

ال راسبيري باي 5 هو حاليا أقوى نموذج متاح. لسوء الحظ، فهو يستهلك طاقة أكبر بكثير من الموديلات الأخرى، لذلك هناك حاجة إلى مصدر خاص للطاقة لتشغيله.

إذا كنت تخطط لجعل جهاز Raspberry Pi الخاص بك محمولاً، فنوصيك بالذهاب إلى راسبيري باي 4 لأنه يوفر توازنًا جيدًا بين الأداء وكفاءة الطاقة. بفضل معالجه رباعي النواة ووحدة معالجة الرسومات القادرة، فإنه يتعامل مع كل شيء بدءًا من تصفح الويب وحتى البرمجة باستجابة معقولة مع إمكانية تشغيله باستخدام بنك طاقة عادي.

ولكن إذا كنت تقوم ببناء مسجل بيانات أو كمبيوتر ميداني بسيط، فإن بي زيرو 2 دبليو سيكون على الأرجح مناسبًا بشكل أفضل. فهو يستهلك طاقة أقل بكثير بينما لا يزال يوفر قوة معالجة كافية للمهام الأساسية ويوفر اتصال Wi-Fi وBluetooth وGPIO.

تشغيل جهاز Pi المحمول الخاص بك

تعمل جميع موديلات Raspberry Pi بجهد 5 فولت (جهد USB القياسي)، ولكنها تتطلب كميات مختلفة من التيار (يتم قياسها بالأمبير). لقد أظهرنا الطرق المختلفة لتشغيل Raspberry Pi، وإليك الأشياء التي يجب مراعاتها. عند اختيار بنك الطاقة أو حل البطارية، تحتاج إلى النظر في كل من الجهد والتيار لأن منتجهم يمنحك الطاقة الإجمالية بالواط (الطاقة = الجهد × التيار). على سبيل المثال، يحتاج جهاز Pi 5 إلى 5V عند 5A ويتطلب 25 واط من الطاقة.

فيما يلي ثلاثة حلول موثوقة للطاقة، كل منها يناسب الاحتياجات المختلفة:

وحدة Waveshare UPS 3S

تستخدم وحدة إمداد الطاقة غير المنقطعة Waveshare 3S ثلاث بطاريات ليثيوم 18650 (ستحتاج إلى شراء هذه البطاريات بشكل منفصل) لتوفير 5 فولت ثابت يصل إلى 5 أمبير، وهو مثالي حتى لـ Pi 5 المتعطش للطاقة.

تعجبني بشكل خاص واجهة I2C، التي تتيح لك مراقبة جهد البطارية والتيار والطاقة في الوقت الفعلي – وهي مفيدة جدًا للمشاريع التي تحتاج فيها إلى تتبع استهلاك الطاقة. كما أن لديها دوائر حماية شاملة لمنع الضرر الناتج عن الشحن الزائد أو التفريغ الزائد أو الدوائر القصيرة.

بيسغر اس برو

بالنسبة لمستخدمي Pi 4 أو Pi Zero الذين يريدون حلاً أنيقًا، فمن الصعب التغلب على PiSugar S Pro. تم تصميم حزمة البطارية هذه بسعة 5000 مللي أمبير خصيصًا لعائلة Raspberry Pi من أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة ويتم توصيلها مباشرة بالجزء السفلي من اللوحة الخاصة بك.

يخرج PiSugar S Pro 5 فولت عند 3 أمبير، وهو مثالي لـ Pi 4 والنماذج الأقل طلبًا. حتى أنه يتضمن زرًا قابلاً للبرمجة يمكن استخدامه لتشغيل إجراءات مخصصة. لاحظ فقط أن هذا الطراز لا يوفر معلومات عن مستوى البطارية من خلال البرامج.

بنوك الطاقة القياسية

إذا كنت تستخدم جهاز Pi 4 أو طرازًا أقل استهلاكًا للطاقة، فيمكن للعديد من بنوك الطاقة USB القياسية القيام بهذه المهمة على ما يرام. ابحث عن تلك التي يمكنها إخراج 5 فولت عند 3 أمبير، مثل بنك الطاقة LOVELEDI بسعة 15000 مللي أمبير في الساعة. غالبًا ما تكون هذه هي الحلول الأكثر فعالية من حيث التكلفة وتتمتع بميزة كونها مفيدة للأجهزة الأخرى أيضًا.

ومع ذلك، إليك تحذير مهم بشأن بنوك الطاقة التي تدعم توصيل الطاقة (PD): في حين أنها يمكن أن توفر 25 وات أو أكثر (كافية تقنيًا لـ Pi 5)، فإنها تحقق ذلك عن طريق زيادة الجهد فوق 5 فولت، ويحتاج Pi إلى توصيل الطاقة عند بالضبط 5 فولت، لذلك لن يعملوا.

إعداد Pi المحمول الخاص بك

عندما يكون مصدر الطاقة الخاص بك جاهزًا، فإن توصيله بجهاز Raspberry Pi الخاص بك سيؤدي إلى تشغيل تلقائي. الآن يأتي الجزء المثير للاهتمام: معرفة كيفية التفاعل مع جهاز Pi المحمول الخاص بك. هناك عدة طرق، اعتمادا على احتياجاتك الخاصة.

إذا كنت تهدف إلى إنشاء شيء مشابه لجهاز كمبيوتر محمول أو وحدة تحكم ألعاب محمولة، فستحتاج إلى توصيل أجهزة العرض والإدخال مباشرة بـ Pi. بالنسبة للشاشات، تعد شاشة Pi Touch Display الرسمية مقاس 7 بوصات خيارًا قويًا لأنها تستمد الطاقة مباشرة من Pi نفسها، مما يبسط عملية الإعداد. بالنسبة لشاشات أكبر حجمًا، يمكن لشاشات USB المزودة ببطاريات مدمجة مثل ASUS ZenScreen 15.6″ أن تعمل بشكل جيد نظرًا لأنها لا تزيد من إجمالي متطلبات الطاقة.

ومع ذلك، قد لا تحتاج إلى شاشة عرض مخصصة على الإطلاق إذا كنت تخطط للاتصال بـ Pi الخاص بك عن بُعد عبر SSH. بالنسبة للعديد من المهام، خاصة جمع البيانات أو إدارة الخادم، يعد الوصول إلى وحدة التحكم فقط من خلال SSH كافيًا تمامًا. إذا كنت بحاجة إلى بيئة سطح مكتب رسومية كاملة، فيمكنك إعداد إما VNC أو xrdp للوصول إلى سطح المكتب البعيد.

للوصول إلى الإنترنت، يمكنك ببساطة تكوين Raspberry Pi الخاص بك للاتصال تلقائيًا بنقطة اتصال محمولة تم إنشاؤها باستخدام هاتفك الذكي، ثم استخدام Tailscale لتمكين الوصول الآمن عن بعد من أي جهاز. وبهذه الطريقة، يمكنك حتى الاتصال بـ Pi من هاتفك الذكي باستخدام عميل SSH أو VNC المحمول.

هذا كل ما يتطلبه الأمر لبناء جهاز Raspberry Pi المحمول الخاص بك. وبطبيعة الحال، حتى Pi العظيم ليس دائمًا أفضل أداة لهذه المهمة. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من قوة المعالجة، أو تجربة أكثر صقلًا، أو عامل شكل أكثر ملاءمة، فقد يكون الكمبيوتر المحمول المخصص الذي يعمل بنظام التشغيل Linux خيارًا أفضل، ولدينا دليل مخصص لمساعدتك في اختيار واحد.

صورة الغلاف لديفيد موريلو.

ديفيد موريلو هو كاتب محتوى محترف في مجال التكنولوجيا، ويغطي كل شيء بدءًا من المنتجات الاستهلاكية وحتى التقنيات الناشئة وتطبيقاتها عبر الصناعة. بدأ اهتمامه بالتكنولوجيا في سن مبكرة وازداد قوة على مر السنين.