境界
发布于 2024-11-19 / 7 阅读 / 0 评论 / 0 点赞

基于NanoPi Neo Core/Core2的便携设备设计

基于NanoPi Neo Core/Core2的便携设备设计

1. NanoPi Neo Core/2简介

官方文档:

https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/NanoPi_NEO/zh#.E4.BB.8B.E7.BB.8D

板载资源:

CPU

ARM Cortex-A7 460MHz~1.2GHz(32bit,armv7l)

ARM Cortex-A8 460MHz~1.2GHz(64bit,armv8)

内存

DDR3 512MB

DDR3 512MB

存储

eMMC 8GB(可用6GB)+SD卡

eMMC 8GB(可用6GB)+SD卡

网络连接

10/100自适应以太网口(插针)

10/100/1000自适应以太网口(插针)

扩展接口

USB 2.0 *3 (插针)

USB 2.0 *3 (插针)

GPIO

UART*3, SPI*2,I2C*2,IO若干

UART*3, SPI*2,I2C*2,IO若干

系统规格

尺寸

40*40*5(裸板)/10(裸板+原配散热片)/17(裸板+散热片+排针)

重量

14g(裸片)

工作温度

-20~70

2. 设计目标

基于此板,实现装置的更小、更轻、操作更少、更稳定,成本也更低。

装置的主要部件包括:

  1. 计算板:即上述Neo Core/Core2(两块板完全兼容)

  2. 通信模块:4G+Wifi+网口通信模块

  3. 锂电池+充电板

  4. OLED显示屏

  5. 快门按钮

  6. GPS模块

第一步目标:

基于现有能买到的模块,把他们连接起来。设计一组PCB板,来承载所需要用到的模块,并实现模块间的互联。

第二步目标:

将其中某些模块用元器件直接在PCB上实现,以降低成本、提高装置内部空间利用率,增强稳定性。

第三步目标:

积累更多的PCB设计和制造经验,将其中的计算板、存储等模块进行升级替代,使用比如EMMC、更高制程的廉价芯片,来进一步提高可靠性、降低成本和功耗。

3. 整体布局设计

4. 参考物料表

模块

组件/元件

功能

图示

购买链接

单价

数量

总价

装配方法

备注

重量

外壳

外壳

外壳

自行设计

3D打印

10

1

10

m3自攻螺丝

3D打印,ASA材质,

批量价(10个以上)

40

PCB

PCB电路板

承载、接线

自行设计、嘉立创打样

1

m3自攻螺丝

2

计算

NanoPi Neo Core/Core2

计算

https://item.taobao.com/item.htm?id=669061593906

149/179

1

149/179

PCB上焊接座子,计算板插入座子

40*40大小,板载剩余存储空间约5GB,需加配SD卡(可更换)

17

存储

SD卡

存储照片/视频等临时数据

https://detail.tmall.com/item.htm?id=43974132709&skuId=5354431716156

29.9

1

29.9

插入计算板

(外部开口,可更换)

64GB存储

1

通信

4G通信模块

4G通信、局域网通信、外网通信

https://item.taobao.com/item.htm?id=676428500429&skuId=5100188987423

98

1

98

罗斯固定到主板/外壳

5

4G天线

收发4G信号

主天线

https://item.taobao.com/item.htm?id=691276119256&sku_properties=1627207%3A22678172063

1.2

1

1.2

内置贴片FPC

增益8db

70*20

1

副天线

0.75

1

0.75

内置贴片FPC

增益5db

47*6

1

WIFI天线

收发WIFI信号

https://item.taobao.com/item.htm?id=590679216827&sku_properties=1627207%3A23680288867

0.8

1

0.8

粘贴

线长12cm

35*11

双频

1

GPS

GPS模块

定位

https://item.taobao.com/item.htm?id=677286058641&skuId=5102762396085

16.5

1

16.5

双面胶黏贴

使用国产降低成本

2

显示

OLED显示屏

预览、显示状态

https://item.taobao.com/item.htm?id=559416555167&skuId=3649876706345

7

1

7

前挡板开窗,焊接于底板,底板固定于挡板

0.91寸128*32

38*12*2.6

2

散热

轴流散热风扇

加强整机散热

https://item.taobao.com/item.htm?id=601469838039

10

1

10

螺丝固定于顶板,位于4G模块上方

孔径m2

可考虑不加试试

7

开关

拨动开关

开关机

https://item.taobao.com/item.htm?id=588369405442&skuId=4014046797205

0.4

1

0.4

焊接于主板背面

0

快门开关

快门

https://detail.tmall.com/item.htm?id=653195843229&skuId=5035142749343

3.5

1

3.5

焊接于顶部小板,外部安装按键帽

快递费8元较贵

1

USB口

USB2.0母座

0.5

1

0.5

焊接于主板背面

PCB直接焊接

耗材

双面胶

粘贴喇叭、GPS天线等需粘贴部件

https://detail.tmall.com/item.htm?_u=qj9bqp0db7&id=552328916983&spm=a1z09.2.0.0.3d5b2e8dWsCo9G

66.9/300cm=0.223/cm

5

0.5

粘贴喇叭、GPS天线等需粘贴部件

已有

减震胶带

减震缓冲用

0.5

减震,防止移位,主板下方粘贴支撑。

已有

端子线

XH1.25

4P*2:连接4G模块的电源口和USB口;

4P*1:连接GPS模块

1.25插座

4P*2:连接4G模块;

4P*1:连接GPS模块

板间连接座

2.45插针和插座

6P*1:连接顶板和底板(4P:OLED显示屏,6P:快门开关,复用OLED的3.3V)

2.54插座

12P双排*2+10P双排*1:计算板插座

螺丝

固定外壳、PCB板、各零件

https://detail.tmall.com/item.htm?id=534960872754&skuId=4690790332037

4

0.6

沉头内六角

外部用

m3*8:后挡板4

2

https://detail.tmall.com/item.htm?id=589962569524&skuId=4964771930977

4

0.1

十字盘头,内部平面用

m3*6:PCB底板4

PCB顶板2

2

https://detail.tmall.com/item.htm?id=538929566350&skuId=4460923401965

15

0.7

十字沉头平尾,内部沉头用

m2*5:风扇3

5

螺母

1/4英寸

https://detail.tmall.com/item.htm?id=646745361572&skuId=5820490587573

30颗/4.58

1

0.15

加热预埋入孔

1/4*5*8盲孔

1

电源

电源板

5V充放电一体

https://item.taobao.com/item.htm?id=796136507151&skuId=5598723198373

2.4

1

2.4

PCB底板背面

不带typec。

1

typec母座

焊接于PCB底板背面,挨着充电板

锂电池

21700

https://item.taobao.com/item.htm?id=713901342128&skuId=5291427042732

18.5

1

18.5

外壳内设计电池位

67

总计约

370/400

120

批量价

应该可以降低至350左右