前倆天為瞭玩《賽博朋克2077》，自己第一次嘗試裝瞭臺主機。

昨天在外網逛的時候，一眼被一個迷你主機吸引瞭，發現還是用樹莓派做的，和大傢一起分享一下。

正文開始

今天我將向大傢展示如何為樹莓派4自制桌面機箱，它看起來就像一臺迷你桌面電腦。

機箱的主體是3D打印的，它的側面是透明的亞克力材質，所以你能夠看到它的內部結構。

我用瞭一個冰塔散熱器來給CPU散熱，把風扇安裝到瞭機箱的側面，而不是散熱片上。

我還在機箱的正面加入瞭一個OLED顯示屏，可以顯示Pi的IP地址和一些統計數據，比如CPU、存儲和內存的使用情況，以及CPU的溫度。

材料準備

• Raspberry Pi 4 （任何型號 ）
• 微型SD卡
• 樹莓派電源
• 冰塔散熱器
• I2C OLED顯示器
• 帶狀電纜
• 母頭針
• 螺釘
• 2毫米亞克力
• 黑色PLA耗材

除瞭上面的材料，還需要有一臺3D打印機來打印外殼的塑料部分。

我們可以不需要激光切割機來完成這個制作，雖然它對制作側面有很大幫助。

我們也可以使用在線激光切割服務，或者幹脆使用手工工具切割自己的側面。

作者使用的是Desktop K40激光切割機/雕刻機。

制作Raspberry Pi 4桌面機箱

3D打印機身

我首先在Tinkercad中設計瞭3D打印的箱體。

註：模型文件文末下載。

我畫瞭一個機箱的大致輪廓，然後將樹莓派放置在機箱內，這樣USB和以太網端口可以通過正面使用，而電源、HDMI和音頻端口則可以通過側板連接使用。

OLED顯示屏被放置在機箱正面的端口上方。

OLED顯示屏將用兩個小夾子固定在頂部邊緣，底部用一個帶塑料夾子的螺絲固定，這個設計我之前在我的基於Arduino的反應計時器上使用過。

樹莓派將被安裝在冰塔散熱器的黃銅螺絲柱上，所以我加瞭一些孔來適應M2.5的螺紋。

我並不經常取下樹莓派背面的SD卡，所以沒有為它增加一個切口。如果你需要經常取SD卡，隻要在後面的外殼上加一個圓形的切口。

如果沒有這個切口的話，換SD卡會比較麻煩，因為我們需要把Pi從機箱上取下來才能存取。

我使用黑色PLA材料打印瞭樹莓派4的機箱外殼，層高0.2mm，填充15%。

我還為顯示屏的切口和前面的端口添加瞭打印支撐。

此外，我們還需要打印小的塑料顯示屏夾子。

安裝Raspberry Pi和冰塔散熱器

現在機箱的主體已經完成，讓我們把樹莓派安裝進去。

首先將黃銅螺柱擰入底座的孔中。

我隻是改變瞭冰塔散熱器提供的螺絲和螺柱安裝的方向，使它們直接擰入機箱底部，不需要和通孔。

如果按照冰塔散熱器的安裝手冊，我們會發現螺柱和螺絲的安裝方向是相反的。

接下來，我們需要將風扇從冰塔上取下，這樣我們就可以將其連接到亞克力側板上。

通過將風扇移動到側板上，我們可以確保冷空氣從機箱外部吸入，然後必須從對面的排風口呼出。

按照說明將支撐架添加到冰塔散熱片的底部。

註意確保遵循這些支架的正確方向。

將樹莓派放好，然後分別把四個螺絲對應擰到機身外殼的四個螺絲柱上，固定好。

將散熱片貼到Pi的CPU上，並撕掉上面的一層保護膜。將冰塔散熱器放置在CPU上的散熱墊上，然後用四顆螺絲固定在黃銅螺絲柱上。

安裝OLED顯示屏

現在我們需要將OLED顯示屏安裝到前面板上。如果你的顯示器沒有將引腳焊接到位，請將它們焊接到顯示器的背面。

將顯示器的頂部邊緣滑入塑料夾子下面，然後輕輕地將其推入切口中的位置。

使用3D打印的夾子用小螺絲固定。你可能需要一個十字螺絲刀來擰緊螺絲。

現在我們需要準備OLED顯示屏的佈線。

我們需要為GPIO引腳做4個連接，兩個用於電源，兩個用於通信。

我用一些杜邦連接器和一些帶狀電纜制作瞭這個短連接器電纜。你也可以使用一些母引腳頭線或母面包板跳線來連接顯示器和Pi。

等我們的線路制作完成，把它連接到顯示器的背面，然後將引線插入GPIO引腳，如下所示。

• VCC至Pin1 3. 3V電源
• GND至Pin14 接地
• SCL至引腳3 SCL
• SDA至引腳2 SDA

我註意到這些OLED顯示器有兩個版本，它們的電源引腳是相反的，一個版本有VCC和GND，一個版本有GND和VCC，所以確保你的顯示器連接電源的方式是正確的。

制作亞克力的側面

現在箱子的內部零件已經完成瞭大半，我們來補上亞克力邊框，把它合上。

再次打開Tinkercad，在機箱中大致定位瞭一個冰塔散熱器的位置，這樣風扇的孔就在側板的正確位置。然後我把機箱和散熱片的側面輪廓導出，在Inkscape中打開，繪制激光切割輪廓。

我們需要兩個側面，一個是風扇的進風口，一個是有一些孔的排風口。

我們可以去掉內側邊緣的輪廓，因為我們隻需要機箱的輪廓和螺絲孔。我們需要增加一個風扇的孔和周圍四個風扇螺絲的孔。還需要在樹莓派的側面增加端口的切口。

接下來，我將風扇側與排風側做瞭一個鏡像，並畫瞭一個六邊形的圖案作為排風口。

註：打印模型文件，文末下載

如果你不打算用激光切割邊框，而是用手工切割出來，那就在同樣的區域用圓形鉆孔（Ø8mm）代替這些六角孔。

現在讓我們把側板切出來。我用2毫米的透明亞克力做側板。

如果你願意的話，也可以用有色或不透明的亞克力。很多彩色板材隻有3毫米的。也沒關系，隻是會讓機箱的邊緣更厚一點而已。

要將風扇安裝到側板上，你需要將一些M3螺母壓入螺絲孔旁的口袋中。

最簡單的方法是將螺母放在一個平面上，然後將風扇孔壓在螺母上，將其推入到位。這些螺母很緊，所以在擰緊螺絲的時候不需要用扳手來固定。

如果你想重復使用風扇螺絲，它們會太短，無法穿過亞克力和風扇，然後進入螺母，你需要將螺母壓入風扇的前部（亞克力一側）。雖然這並不是連接風扇的最佳方式，因為其實並沒有真正夾緊任何東西，我們隻是依靠螺母和風扇之間的摩擦力來固定它，不過在這種情況下它也能正常使用。

使用四個M3 x 8mm六角頭機器螺絲將風扇側板擰到3D打印機箱上。

螺絲要緊一點，因為孔的裡面不是螺紋。

現在把風扇插到Pi上的5V電源上，然後安裝另一邊的面板。紅線接4號針（5V），黑線接6號針（地）。

裝配就到這裡瞭，樹莓派4桌面機箱已經完成瞭。

接下來，我們隻需要讓OLED顯示屏工作。

為OLED顯示屏編程

為瞭讓顯示器工作，我們需要運行一個Python腳本。你需要啟動你的Pi來完成這項工作。

Raspberry Pi使用I2C通信與顯示器進行通信，所以您需要確保在您的偏好設置中啟用該功能。您還需要確保Python-smbus和i2c-tools庫都已安裝。它們應該是默認安裝的，但最好檢查一下。

這個腳本主要是基於Adafruit Python庫中的一個用於OLED顯示模塊的示例腳本，Shakhizat Nurgaliyev做瞭一些修改，增加瞭CPU溫度和改變顯示格式。

# 代碼部分有點長，大傢可以自行下載後查看。

註：OLED顯示屏Python腳本下載見文末

你需要從Github上下載Adafruit原版示例庫，按照以下步驟完成設置。https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_SSD1306

打開一個新的終端窗口，然後導航到庫的目錄。

cd Adafruit_Python_SSD1306

安裝Python 3的庫。

sudo python3 setup.py install

然後你可以在Adafruit目錄下運行上面的stats.py文件或示例stats.py文件，隻是Adafruit示例的顯示佈局略有不同。

改到包含stats.py腳本的目錄下。

cd examples

執行腳本

python3 stats.py

在設置腳本自動運行之前，你可以測試運行腳本，檢查你的顯示是否正常工作，是否有任何錯誤。

要設置腳本自動運行，你需要找到腳本的目錄，然後打開crontab，添加一行運行腳本。

@reboot python3 /home/pi/stats.py &

我們需要更改目錄/home/pi/來反映保存腳本的目錄。

不要忘瞭在最後加上&，告訴Pi繼續啟動並在後臺運行腳本。

重新啟動Pi，讓它自動運行腳本，然後我們應該可以在Pi啟動時，看到OLED顯示屏上顯示的統計數據。

完工！

參考資料

[1]Raspberry Pi 4桌面機箱的預制套件: https://www.etsy.com/listing/890956138/raspberry-pi-4b-desktop-computer-cas

原項目鏈接：https://www.the-diy-life.com/diy-raspberry-pi-4-desktop-case-with-oled-stats-display/

項目作者：Michael Klements

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