便携式Linux终端、赛博朋克风无线电｜DF创客周刊（第58期）

便携式Linux终端、赛博朋克风无线电、四足机器人…… 看看这周的周刊都有哪些好玩儿的项目！

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便携式Linux终端——HaLiTerm

这是一款紧凑型的便携式Linux终端，内置了一块NanoPi Neo Air单板计算机，运行着DietPi Linux发行版。设备通过UART与树莓派Pico连接，Pico再通过SPI与Adafruit RA8875板连接来驱动一个800x480的TFT显示屏。Pico的剩余引脚用于扫描一个71键的键盘矩阵。NanoPi上还通过i2c连接了一个DS3231实时时钟模块。

设备由一块10000mAh的LiPo电池供电，可提供高达15小时的使用时间，并且可以通过Micro-USB充电。终端支持ASCII、Latin-1补充字符集、盒型绘图字符、块字符、盲文以及一些几何形状字符，并支持256种颜色显示。

项目硬件组成：

• NanoPi Neo Air（搭载DietPi）
• 树莓派Pico
• Adafruit RA8875板
• 800x480 TFT显示屏
• 71键键盘矩阵
• DS3231实时时钟（RTC）模块
• 10000mAh LiPo电池
• Micro-USB充电接口
• 2个USB 2.0接口
• 可访问的NanoPi Neo Air的16个GPIO口，以及树莓派Pico的SWD和UART口

特点：

• 可作为便携式Linux计算机或UART终端使用
• NanoPi Neo Air和终端可以独立开关
• NanoPi Neo Air是可拆卸的
• WiFi连接功能
• 71键键盘设计，两个Shift键同时按下可以切换Caps Lock
• 使用前无需配置
• 内建RTC
• 支持ASCII和限量的Unicode字符，以及256色显示
• 提供图像显示的功能性解决方法

已知问题：

• Pico上的Micro-USB端口不可用，这是故意为之，为了避免背部供电问题。
• 连接或断开充电器会中断电池板的电源输出。
• NanoPi Neo Air在PCB上的脚印略有不正确，但不至于无法安装。
• USB口彼此太近，不能同时使用。
• 尽管终端可以正常使用，但速度不是特别快。

项目背景故事：

发起者自去年开始作为业余爱好学习电子和Python，曾经梦想将树莓派4变成一个手持电脑，但始终无法让它足够小巧以便舒适持握。偶然中发现了NanoPi Neo Air并冲动购买。由于它没有HDMI或DSI连接，作者又购买了USB串行适配器。通过UART的设置异常简单，最终实现了将NanoPi Neo Air、Pico和屏幕连接起来，制作了这款紧凑型的便携终端机。从项目开始到完成，作者用了5个月的时间，大部分时间花在了编程学习上。

来源：https://hackaday.io/project/192152-handheld-linux-terminal-haliterm

紧凑型Linux终端

这是一个3D打印的紧凑型Linux终端，它的设计非常适合于那些想要一个可定制、便携且功能全面的Cyberdeck的DIY爱好者。由Nik Reitmann设计和创建，该项目注重于易于组装和个性化，所有部件都可以从内部螺丝到外壳，同时还预留了足够的空间以便于将来升级和更换组件。它采用了复古外观，结实耐用，且没有外部可见的螺丝，尺寸为253x253x104毫米。

项目硬件组成：

• 树莓派4（4GB版）
• Waveshare 7.9英寸HDMI LCD显示屏
• 52Pi树莓派4散热塔（来自AliExpress）
• Arduino PRO micro（或任何其他可以作为USB HID设备的Arduino）
• ICSH044A轨迹球扩展板

特殊功能：

• 侧轮带按钮，用于光标键和回车键（在终端中非常有用）
• 可轻松定制的IO和后板
• 两个WiFi适配器（USB和树莓派内置的）
• 两个蓝牙适配器（USB和树莓派内置的）
• 一个Zigbee适配器（用于调试Zigbee网络）
• 内部SD或microSD存储
• 三个外部USB口
• 外部SD和microSD卡读卡器
• 外部5个GPIO连接器，5V，3.3V，地线（以便可以快速用面包板测试树莓派的改装）
• 可用作完整的桌面电脑

来源：https://hackaday.io/project/192073-techniks-cyberdeck

四足机器人TOPS

TOPS（Traverser of Planar Surfaces），即“SPOT”（一款著名四足机器人）倒写，是一款自由度为12的四足机器人。该项目的目标是制作一款动态性更强的四足机器人，拥有更加接近真实狗的自然步态。整个机器人的设计和部件均通过3D打印完成，并集成了自定义的QDD（Quasi-Direct Drive）执行器和碳纤维框架，通过Teensy 4.1微控制器来控制机器人的动作。

项目硬件组成：

• 12个自定义QDD执行器
• 3D打印的9:1行星齿轮箱
• 90KV无刷电机
• ODrive S1 FOC（场向量控制）控制器
• 碳纤维框架
• 30A硅胶脚
• 6S 5200mAh锂聚合物电池
• Teensy 4.1微控制器

主要特性：

• 共耗时4个月，总成本$3,300美元，总重29.6磅（约13.43公斤）
• 所有3D打印部分的重量为9.98磅（约4.53公斤）
• 腿部和机身设计采用模块化，所有部件足够小，能在200 x 200 x 200毫米的打印床上打印
• 腿部使用硅胶脚，提供更好的抓地力
• 整机组装使用碳纤维管，节省了重量，提高了稳定性

电子电路部分：

• 所有12个执行器由一块6S 5200mAh的锂聚合物电池供电
• 执行器之间通过CAN总线连接，并与Teensy 4.1微控制器通信
• 使用RC遥控器和接收器来控制机器人，以及一个小型的LCD作为不同控制模式的菜单
• Teensy 通过一个5V调节器来降低电池电压进行供电

编程难点：

• 编程时需要考虑多个变量，例如每条腿离地的时间、腿离地的高度、步伐的大小、步态轨迹等
• 基本原则是让两条对角线脚始终与地面接触，这被称为小跑步态，有助于TOPS保持平衡

该项目的设计灵感来源于James Bruton的openDog V3机器人，并且在项目概述网站和GitHub上提供了详细的CAD图纸、代码、材料清单等资源。

设计思路：

• 优化了单腿设计，减轻了重量，并改进了构造以方便整机组装
• 将测试腿的执行器设计作为整个腿的主体结构
• 改进了电机控制，从UART切换到CAN总线，减少了布线并简化了控制方式
• 调整了腿部的步态设计，从原本的正弦步态到更为平滑的步态轨迹
• 实现了跳跃测试和重量测试，以确定腿部和整个机器人的承重能力

该项目的概念证明了四足机器人在结构、电机控制和动态步态上的创新设计。

来源：https://hackaday.io/project/192122-tops

智能仪表板 - 一目了然了解关键信息

智能仪表板是一款集成了ESP32-S2-MINI微控制器的电子板，配备了支持7.5英寸电子墨水显示屏的所有必要组件。作者通过自己的手工技能，把它变成了一个非常时尚的桌面仪表板，用来显示来自Home Assistant设置的各种参数，如天气预报和每月日历概览等等。

项目硬件组成：

• ESP32-S2-MINI主控制器
• 适配不同电子墨水显示屏的电路，支持两种显示屏选项：
  • Waveshare 7.5" 黑白电子墨水显示屏（已成功测试）
  • Waveshare 7.3" 7色电子墨水显示屏（目前未测试）
• 集成了BMP280环境条件测量传感器
• LC70923电池监测传感器
• 5000mAh电池，通过使ESP32进入深度睡眠模式（并关闭传感器）1小时，唤醒时间少于10秒来实现长期待机
• 支持外接太阳能板，虽然这个功能在室内可能用处不大

这个项目不仅在技术上创新，而且在设计上也展现了极简与现代的美学，是那些喜欢DIY并且对家居智能化有需求的人的理想选择。

来源：https://hackaday.io/project/193360-smart-dashboard

赛博朋克风UV-5R无线电

在《赛博朋克2077》这款游戏的开场场景中，角色使用的无线电吸引了作者的注意，因此作者决定将Baofeng UV-5R无线电机改造成一款具有赛博朋克风格的“Arduino软件定义无线电（SDR）”。项目的核心是将UV5R嵌入一个类似的外壳，并使用Arduino重新设计用户界面。

项目硬件组成：

• 1个2.42英寸黄色OLED显示屏（RGB SSD1309 128x64）
• 1个迷你型Arduino Mega 2560 Pro Micro USB控制板
• 5个SN74HC4066四路双向模拟开关IC

这个项目展示了如何将传统的无线电设备与现代的DIY技术相结合，非常有意思。

来源：https://hackaday.io/project/191862-cyberpunk-uv-5r