Сделать планшет из ноутбука было моим давним желанием. Вдохновившись раскопанными в сети материалами я приступил к работе. Что получилось из этой идеи – узнаём под катом. При желании делаем себе такой же.
Сразу извиняюсь за низкое качество некоторых фотографий – забыл сделать во время работ, пришлось довольствоваться тем, что есть.
В то время воплотить мою идею в жизнь было решительно невозможно – ноутбуки стоили приличных денег, и разбирать их мне бы никто не дал. Сейчас с этим проще, я уже много лет в той или иной степени вожусь с железом и как-то вокруг его скапливается весьма приличное количество, есть из чего выбирать.
В целом я прекрасно понимал, что это будет устройство для домашнего использования, потому что такой кирпич ящик в сумке не шибко-то потаскаешь с собой. В принципе, это и не требовалось, т.к. дополнительным стимулом к созданию этого планшета была необходимость моей матери в большом сенсорном экране для ее работ по подготовке рисунков.
О сенсорных экранах (Тач-скринах)
На данный момент рядовому пользователю доступны в основном три типа сенсорных экранов: резистивные, инфракрасные и емкостные. Искать на зарубежных сайтах можно по запросам «USB touchscreen kit». Впрочем, такие экраны можно купить и у нас в конторах, поставляющих запчасти для терминалов.
Кому интересны технические подробности – жмем сюда.
- Резистивные экраны состоят из двух проводящих слоев, изолированных друг от друга микроскопическими шариками диэлектрика. При нажатии на экран верхний слой продавливается, и точечно замыкается на нижний слой. По получившемуся электрическому сопротивлению контроллер рассчитывает координаты нажатия. Данный тип экранов наиболее дешев и доступен в качестве недорогого варианта для экспериментов. Из минусов – необходимо сравнительно сильное нажатие, чтобы нажатие было зарегистрировано. Работать вполне можно пальцем, но для повышения точности попадания все же лучше использовать некий стилус.
- Инфракрасные экраны представляют собой рамку с закрепленными в ней инфракрасными светодиодами по одной стороне и фототранзисторами по противоположной. Когда предмет касается экрана, он перекрывает собой луч светодиода для соответствующего фототранзистора и контроллер рассчитывает координаты нажатия. Это позволяет экрану быть совершенно равнодушным к тому, чем производится нажатие – стилусом, рукой, карандашом, чем угодно, лишь бы достаточно толстым чтобы перекрыть луч светодиода. Из плюсов – высокая прозрачность и долговечность. Из минусов – чувствительность к загрязнениям, и чуть более худшая точность определения координат. Стоимость средняя.
- Емкостные экраны основаны на измерении величины утечки тока при касании пальцем или другим проводящим предметом. Из минусов – необходимость использовать проводящие предметы для работы с таким экраном. C ними весьма удобно работать, но стоимость таких экранов высока, и для наших малобюджетных экспериментов, по моему мнению, не сильно подходит.
Выбираем жертву
На самом деле, модель исходного ноутбука особого значения не имеет, кроме пары моментов. Во-первых, соотношение сторон и габариты экрана должны соответствовать доступным в вашем городе моделям сенсорных стекол, о которых было рассказано выше. Во-вторых, лучше брать все же не такое старье, которое взял для эксперимента я – вам потом еще и работать на том, что получится.
Изначально донором должен был стать найденный на работе ноутбук Samsung. После того, как я разобрал его для прикидки внешнего вида выяснилось, что он в упор не видит USB – умер южный мост. Ну тут я сам виноват – неплохо было бы проверить это до разборки. Фотографии в первозданном виде не сохранилось, поэтому вот фото в виде бутерброда:
Первый донор для будущего планшета
После этого прискорбного открытия за основу был взят потрепанный старенький ноутбук Acer Aspire 3610, купленный за копейки где-то в темных катакомбах Митинского радиорынка. Как и все модели этой серии, он к тому времени обладал «замечательными» сломанными петлями верхней крышки, залитыми прошлым владельцем толстым слоем эпоксидной смолы и вторично сломанными.
Вид ноутбука до начала работ
Меняем начинку
Некоторые комплектации этой модели снабжаются модулем Wi-Fi, но в моем случае его там не оказалось, и я со спокойной совестью скрутил адаптер с вышеописанного Самсунга вместе с антеннами. Антенны были размещены с правого торца внутри корпуса, а провода к ним были проложены прямо по плате ноутбука и приклеены на двухсторонний скотч в нескольких местах, чтобы не мешали сборке.
Установленный Wi-Fi адаптер
В моей комплектации был Bluetooth адаптер, но он был сразу безжалостно выброшен за полной его ненадобностью. В этой модели есть возможность поднять тактовую частоту процессора, вставив перемычку в его сокет, но я решил не искушать судьбу и таких экспериментов не проводить. Покупать под это дело третий ноутбук совсем не хотелось. DVD привод вместе с корпусом PCMCIA слота был удален за ненадобностью и в целях облегчения веса конструкции.
Модифицируем материнскую плату
Изначально я хотел перенести кнопки и индикаторы на торец планшета, и даже сделал плату и адаптер для всего этого добра, но в процессе работы над стенками корпуса я понял, что это излишне усложнит процесс сборки, и решил не растягивать и без того растянувшийся эксперимент. Было решено выбросить адаптер Bluetooth и использовать его кнопку включения для управления питанием планшета. На самом деле, изменения совсем не сложные, и для данной модели так может сделать человек, обладающий хоть сколько-нибудь малым навыком пайки. В нижней части платы расположены кнопки управление Bluetooth и WiFi. Выбираем кнопку с надписью «blue2» или похожей, и безжалостно перерезаем эту дорожку. Определить ее довольно просто: у кнопки четыре ножки, три из них соединены с «землей», т.е. с большой сплошной областью на плате, а одна – с этой самой дорожкой.
Отключаем кнопку Bluetooth
Далее нужно соединить штатную кнопку питания с нашей новой кнопкой. Определить нужный контакт также несложно: два контакта из четырех соединены с «землей», а два противоположных – с еще одной дорожкой. Берем любой тонкий провод и припаиваем его концами к найденным контактам на обеих кнопках.
Штатная кнопка включения
Новая кнопка включения
Шлейф контроллера сенсорного экрана мы припаиваем к любому ненужному USB порту. Им придется пожертвовать и залепить его снаружи эпоксидкой. Можно выпаять один из разъемов, а можно просто подпаяться к его контактам. Сразу предупреждаю: выпаивать разъем без опыта подобного действа не рекомендуется – это довольно тяжело и есть шанс повредить близлежащие элементы материнской платы. Гораздо проще подпаяться к контактам. Кстати, можно припаять не шлейф контроллера, а маленький USB-хаб и в него уже воткнуть контроллер. Получим несколько дополнительных портов внутри ноутбука.
Кузовные работы
Это, без сомнения, самая муторная и грязная часть работы. От всего корпуса была оставлена только задняя крышка, внутренняя рамка дисплея и кусочек верхней внутренней крышки (Той, в которой крепится клавиатура).
Оставляем лишь небольшой кусочек крышки
Стенки выводились вручную с помощью эпоксидного пластилина. Вот такого:
Эпоксидный пластилин
Работать с ним очень просто: отрезаем кусочек, и тщательно разминаем в смоченных водой пальцах в перчатках. Важно тщательно перемешать его до однородного цвета. Пластилин быстро разогревается, и остается некоторое время весьма пластичным. Рекомендую не отрезать кусок более 2см длиной, так как этого количества может оказаться много для одной стенки, а впопыхах лепить его куда-нибудь чтобы не испортился — не самая хорошая идея. Лучше не торопиться — будет качественней.
Общая технология такова формирования стенок такова: берем достаточно длинную пластину (например, линейку), оклеиваем ее широким скотчем, чтобы к ней не лип пластилин, и формируем плоскую стенку в нужном месте корпуса. По застывании пластилина линейка легко отделяется от эпоксидки и оставляет прекрасную ровную поверхность.
Стенка корпуса из эпоксидного пластилина, вид на внутреннюю черновую сторону.
Обратите внимание: чтобы получить ровную линию между верхней и нижней крышками, я выводил боковые стенки на уже собранном планшете, а потом распиливал вдоль тонкой дисковой пилкой на бормашинке. Получалась тонкая аккуратная щель, как на заводском пластике.
Для крепления крышки я пошел на хитрость — я изготовил новые ножки крепления, под свои отверстия. Технология такова — берем лист бумаги, сворачиваем его на карандаше, отрезаем на нужную длину, заливаем жидкой двухкомпонентной эпоксидкой, и прижимаем к нужному месту. Получается вот такой столбик:
Заготовка для ножки крепления дисплея
После отверждения сверлим вершину столбика, и вклеиваем (той же жидкой эпоксидкой) в нее гайку, выломанную из крепления крышки или корпуса. Собственно, все винты заворачиваются в такие гаечки, их можно много наковырять из исходного корпуса.
Ножка крепления дисплея со врезанной гайкой
Дисплей крепится к рамке по той же технологии, только гаечки вклеиваются непосредственно на рамку дисплея. Дисплейный модуль теперь представляет собой стопку «рамка-тачскрин-дисплей». Т.е. просто накладываем тачскрин вплотную на дисплей и и притягиваем к рамке винтами за штатные крепления.
Крепление дисплея к рамке
Антенны Wi-Fi прокладываем как позволяет свободное пространство. Я не очень заморачивался с расположением антенн, но качество сигнала не ухудшилось. То же самое с блоком управления тачскрином – ему все равно, где лежать.
Крепление Wi-Fi антенны и вид на стенку из эпоксидного пластилина
Шлейф и инвертор можно проложить вот так, не придется перепаивать и ничто нигде не мешается:
Новая прокладка шлейфа и инвертора
Контроллер сенсорного экрана
Наводим лоск
Шлифовка всего этого добра доставила немало хлопот и привнесла в мою комнату большое количество акриловой пыли, но это того стоило. Я использовал обычную акриловую шпатлевку (по-моему, даже по дереву) белого цвета и саму простую матовую краску черного цвета из баллончика. Работа не очень сложная, но требует аккуратности и некоторого терпения. Я так развлекался в первый раз и все прошло успешно. Фотографий процесса у меня нет, так как фотографировать грязными руками не было возможности, а попросить кого-то я в запале сражения со шпатлевкой я как-то не догадался.
Стремимся к совершенству
Простор для фантазии ограничивается только вашей усидчивостью и бюджетом. Конечно, можно было найти и процессор пошустрее, благо сокет это позволяет, и вставить маленький SSD диск для ускорения системы, но планшетик получился и так весьма приятным. Емкостной тачскрин сделал бы работу с планшетом еще более приятной, но его цена меня отпугнула сразу.
Операционная система
В качестве операционной системы я сразу выбрал Windows XP Tablet Edition, чтобы не думать о специфических планшетных фишках, и не испытывать проблем с производительностью. На эту платформу можно поставить и Windows 7, но она будет весьма и весьма нетороплива. Кстати говоря, я с успехом ставил на него xUbuntu и даже Android из проекта Android x86! Драйвера планшета для Linux и Windows (и даже MacOS вроде бы) идут на прилагаемом к тачскрину диске.
Результаты
Немного телевизора
О моем планшете даже сделали репортаж на канале «Подмосковье». Конечно, там хватает ляпов типа «выбросил материнскую плату», но это передача не техническая, а развлекательная, так что, я думаю, редакторам можно их (ляпы) простить.
