Gehäuse für Always-On-Info-Display mit Raspberry Pi Zero

Meinem Always-On-Display-Projekt auf dem Raspberry Pi Zero WH endlich mal ein mit meinem Anycubic i3 mega 3D-Drucker gedrucktem Gehäuse zu spendieren hat sich irgendwie immer weiter hinausgezögert. Lange war nicht klar, welche Bauteile letztendlich darin verbaut werden sollten.

Da war zuerst einmal der Bewegungsmelder, der ursprünglich ja eine PIR-Version sein sollte. Hier hätte mich der sichtbar zu verbauende, weiße PIR-Dom gestört, der das Gehäuse noch ein wenig größer gemacht hätte. Das Gehäuse sollte aber möglichst kompakt sein. Meine Test mit dem Radar-Bewegungsmelder Modul RCWL-0516 gaben dann den Ausschlag dafür, diesen zu verbauen, da dieser auch ohne Sicht nach außen und zu platzsparend im Gehäuse Platz findet.

Dann war da die suboptimale Lösung mit dem IR-Empfangs-LED-Modul. Ein Loch ins Gehäuse bohren? Wie das Modul da reinpfriemeln? Vorher wollte ich noch dem Gestenerkennungssensor eine Chance geben. Die Idee, mit Wischgesten durch die einzelnen Screens des Always-On-Displays zu navigieren gefiel mir anfangs, aber in der Praxis stellte sich das als zu fehleranfällig heraus. Hier blieb es also bei der IR-Lösung und nachdem ein paar "nackte" IR-Empfangs-LEDs geordert waren, stellte sich heraus, dass sich diese noch gut auf die Platine auf der Vorderseite des LCDs unterhalb des Rahmens kleben lassen und die Signale durch das mit transluzentem Filament gedruckten Gehäuse noch gut drucken ließen.

Das Always-On-Info-Display beruht auf folgenden Komponenten bzw. Teilprojekten: In den Teilprojekten steht, was die einzelnen Komponenten bewirken und wie sie zu verdrahten sind. Das Ergebnis sollte dann in etwa so aussehen:





Den breiten Pfostenstecker für das LCD habe ich wieder ausgelötet und statt dessen direkt 20 cm lange Jumper-Kabel eingelötet, dessen andere Enden direkt in den Raspi gesteckt sind. Die Potis für Helligkeit und Kontrast, die vorher auf dem Breadbaord steckten, habe ich jetzt direkt auf der Rückseite des LCD-Moduls angelötet und mit Heißkleber fixiert.

Für die anderen Komponenten habe ich Platinen-Bumper gedruckt, um sie später mit doppelseitigem Klebeband an die Gehäuseinnenwand kleben zu können.





Vorne auf die LCD-Platine haben ich unterhalb des Rahmens ungefähr in die Mitte die IR-Empfangs-LED flach mit Klebeknete aufgeklebt. Wie man an der 3D-Skizze sieht, ist hier das Gehäuse ausgedünnt und hat nur 3 Lagen (0.6 mm), damit noch genügend Licht von der IR-Fernbedienung einfällt.

Wenn wir uns daran erinnern, wie das direkte Bestrahlen des IR-Empfangsmodules immer zu hohe Einstrahlwerte ergab und wir besser den IR-Strahl an die Decke als denn direkt auf die LED richteten, ist dies sogar eine Verbesserung. Denn so kann man, wie gwohnt, auch direkt auf den IR-Sensor zielen - wenn auch die grobe Richtung ausreicht.




Den Raspi und den Rest der Komponenten habe ich dann mit doppelseitigem Klebeband in der hinteren Hälfte des Gehäuses fixiert. Nachdem alles richtig zurecht gerückt war, wurde das Ganze noch mit Heißkleber befestigt. Nicht, dass der Raspi verrutscht, wenn man das USB-Kabel hinten einsteckt.

Danach konnte das Display in das Gehäuse geschoben werden, wo es auf den Querstreben zum Liegen kommt. Ich habe das Ganze zwar mit einem gewissen Spaltmaß gedruckt, trotzdem ist es eine fummelige Angelegenheit, das Display wieder heraus zu bekommen. Es geht - ich musste noch einmal etwas überarbeiten - aber Spaß macht es nicht und man braucht Geduld.


Das Ergebnis ist eine 10.7 x 6.7 x 7.3 cm große Box, die perfekt unter meine Monitore passt. Mit einem USB-Netzteil bekommt es Strom.

Die zweite USB-Buchse ist noch für Anwendungen benutzbar. Die Programmierung / Administration erfolgt wie gewohnt über SSH.

Der HDMI-Ausgang ist deshalb gar nicht erst herausgeführt.

Der Stromverbrauch ist gering, mit großen Kosten ist auch bei einem 24 Stunden-Betrieb nicht zu rechnen. Trotzdem wird die Display-Beleuchtung abgeschaltet, wenn ich das Zimmer verlasse, damit die Hintergrundbeleuchtungs-LED länger hält.

Die Funktionen, also die Software, die das Info-Display anzeigt, habe ich in einem kleinen Video zusammengefasst:



Als nächstes möchte ich einen kleinen Alexa-Skill entwickeln mit dem Ziel, dass ich auf Zuruf Geräte schalten kann, die an 433-Mhz-Steckdosen hängen.