Gehäuse
Zuerst die Teile aus dem Verzeichnis „casing“ herstellen. Dazu wurde
bei den ersten Prototypen ein LaserCutter verwendet und als Basis
HDF-Platten mit einer Stärke von 3mm. Prinzipiell ist aber auch ein
anderes Material denkbar. Die maximale Abemssung des eingesetzten
LaserCutter beträgt etwa 50cmx30cm, daher wurden die Seitenteile
unterteilt in 3 und 3a.
Nachdem die Teile ausgeschnitten und die Rückstände (falls vorhanden)
an den Kanten entfernt wurden, lässt sich das Gehäuse mit Heißkleber
zusammenbauen. Dabei sollte Teil Nummer 4 und Teil Nummer 7
(Rücksseite) noch nicht fixiert werden, da hierüber die Montage
erfolgt. Ebenfalls kann die Deckplatte nur mit der Steckverbindung
fixiert werden. Da das Gehäuse recht hoch ist, empfiehlt es sich
zusätzlich eine Halterung für den Raspberry Pi mit einem 3D-Drucker zu
erstellen und im Innenbereich relativ weit oben zu fixieren. Eine
entsprechende Vorlage findet sich ebenfalls in dem Verzeichnis.
An der Rückwand sollte außerdem manuell an der Unterseite eine Öffnung
für die Verkabelung eingelassen werden. (dies wird später noch in den
Vektorgraphiken ergänzt).
Die Aussparung für die Kamera ist etwas größer, als es für die
vorgeschlagene Platine notwendig wäre, damit auch andere Kameramodelle
zum Einsatz kommen können. Die Datei Camera.svg beinhaltet einen
Adapter für die von uns verwendete Kameraplatine.
Sollten das Audio-Shield oder kleine Boxen direkt an den Raspberry Pi
angeschlossen werden, empfielt es sich darüber hinaus, entsprechende
Bohrungen an der Vorderseite des Gehäuses vorzunehmen, wodurch das
Gehäuse als Resonanzraum dienen kann.
Beleuchtung
Für die Beleuchtung der Vorlage hat sich eine LED-Leiste mit hoher
Lumenzahl bewährt, da diese eine einigermaßen gleichmäßige
Ausleuchtung gewährleistet. In der Liste der benötigten Teile befindet
sich eine derartige Leiste die mit einem Vorschaltnetzteil von 12 Volt
betrieben und recht einfach auf die benötigte Länge gekürzt werden
kann. Es empfielt sich, die LED-Leiste auf die Unterseite der
Deckplatte neben die Kamera zu montieren. Es ist zu beachten, dass
ein separates Vorschaltnetzteil (ebenfalls in der Teile-Liste
enthalten) benötigt wird. Da dieses an regulären 220V-Strom
angeschlossen wird, empfielt sich der Einsatz von Schrumpfschläuchen
zur Isolierung und eine besondere Sorgfalt beim Löten der jeweiligen
Stromverbindungen. Wer sich unsicher ist, sollte für diesen Schritt
externe Unterstützung suchen.
Raspberry Pi
Es empfiehlt sich für den Raspberry Pi ein Netzteil einzusetzen, das
für den Pi ausgelegt ist. Andernfalls kann es zu Unterspannung kommen,
was zu Problemen im Betrieb führen kann, insbesondere wenn ein passiver
Lautsprecher und/oder ein Audio-Shield zum Einsatz kommen.
Als Grundlage für die Software dient ein Raspbian mit Python3. Wir
werden versuchen ein fertiges Image im Github zur Verfügung zu stellen,
womit keine manuelle Installation von Paketen erforderlich ist. Wenn
das Betriebssystem auf der microSD-Karte installiert wurde, kann der
Raspberry Pi in Betrieb genommen werden. Für Menschen die nicht gerne
auf der Kommandozeile arbeiten, empfielt sich für die weitere
Installation ein Monitor, eine Tastatur und eine Maus.
Es ist außerdem sicherzustellen, dass die Unterstützung der Kamera
aktiviert wurde. Sollte ein Audio-Shield zum Einsatz kommen, muss
dieses ebenfalls installiert werden.
Wenn die Software installiert wurde und sicher gestellt ist, dass beim
Start des Raspberry Pi automatisch der Kontrollprozess gestartet wird,
kann der Einbau ins Gehäuse empfehlen. Dazu empfielt es sich eine
Halterung im Inneren des Geräts z.B. mit Heißkleber zu befestigen.
Damit wird vermieden, dass der Pi frei im Gehäuse hängt, da die meisten
Kamerakabel nicht lang genug sind, den Pi im unteren Bereich des
Gehäuses zu platzieren.
Neben der Kamera muss noch das Kontrollpanel an die entsprechenden
GPIO-Pins des Pi angeschlossen werden (Steuerpins, sowie Plus, Minus
und Erdung). Eine einfache Variante ist es, die Knöpfe mitsamt der
entsprechenden Verkabelung mit einem Breadboard (Testboard) zu
realisieren und dieses direkt im vorderen Bereich unter Teil 4 zu
verbauen. Eine schönere Lösung ist es natürlich die Knöpfe und die
notwendigen Leitungen direkt auf einer Lochrasterplatine zu verlöten.
Dies erfordert jedoch etwas Erfahrungen mit Lötkolben und Lötzinn. Die
Wahl der Knöpfe ist relativ flexibel, es empfiehlt sich jedoch Knöpfe
mit taktilem Feedback zu verwenden. Zur besseren Unterscheidung lassen
sich im Ordner „Casing“ ebenfalls kleine Vektorgrafiken mit Symbolen
zur Kontrollsteuerung finden, die ebenfalls mit einem LaserCutter
ausgeschnitten werden können, um sie anschließend auf die Oberseite der
Knöpfe zu kleben. Bei der Wahl der Knöpfe ist darauf zu achten, dass
diese entweder in Teil 4 verschraubt werden oder mit Hilfe des
Breadboards fest verbaut sind. Die Größe der Lochung ist natürlich
je nach verwendeten Knöpfen beliebig änderbar. Außerdem ist darauf zu
achten, dass manche Knöpfe relativ tief eingebaut werden, im vorderen
Teil des Gehäuses aber nur begrenzter Platz in der Höhe vorhanden ist.