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[ 翻譯 ] 2018.11.07- Raspberry Pi飛高高!!動手自造piDrone樹莓派無人機

翻譯

宗諭

原作者

Andy Baker

圖片

Andy Baker

主題圖片:Designed by Photoroyalty

說明

感謝作者授權翻譯,如果想更多瞭解作者,以及它自造的piDrones,請點擊這裡

 

這份說明文件的目標,主要是為了分享一些其它專案可能會感興趣,或覺得有用處的細節。我的目標其實是為了測試自己、樹莓派及python的能力。我選擇自造一台piDrone,不是作為一台飛行的機器,而是作為一項智力的挑戰,需要結合硬體、軟體及電子設備。

 

我自造的piDrone花費我超過兩萬英鎊,包括超過六年的研究、開發及測試。即便按照下面的指示,打造一台自造的無人機,也會花費超過一萬五千英鎊。如果您想要一台飛行的機器,只要買一台DJI出品的Mavic或Spark,就可前往外頭的空曠處讓它們飛行。然而,如果您想知道無人機如何運作,就請繼續讀下去⋯⋯。

 

樹莓派

每一台piDrone所支援的功能,主要根據CPU的效能及所搭載的感測器。

 

Penelope搭載的是樹莓派3B+,有4顆1400MHz的CPU,它的作業系統是Debian Stretch,支援由人類遠端控制、檔案控制的自主飛行及GPS控制飛行。她(意指Penelope)擁有一個我設計的客製化蓋子,這個蓋子是由英國公司PROJECT PLASTICS製造。

圖1 Penelope的美姿

 

Hermione搭載樹莓派3B,有4顆1200MHz的CPU,作業系統是Debian Jessie,支援人類遠端控制、檔案控制的自主飛行及具備避障能力的GPS控制飛行。她(意指Hermione)機身上方的蓋子(請見下圖),是一個倒過來的塑膠沙拉碗,經過我的裁切以符合大小。

圖2 Hermione的儀態

 

Zoe搭載樹莓派Zero W,只有單顆CPU,作業系統是Debian Stretch,支援人類遠端控制及檔案控制飛行。她(意指Zoe)有一個自己手做的蓋子,這個蓋子包含兩個100毫米的圓頂及一根管子,而這根管子是向英國公司PROJECT PLASTICS購買,然後由我連接、裁切及上漆。

圖3 Zoe的曼妙飛行

 

讀者們應該有注意到這三台piDrone的命名規則,第一都是女性的名字,與船和飛機的命名一樣;第二是字尾都是一個英文「-ee」的音。至於為什麼字尾都要有一個這樣的音,其實也沒有為什麼,總之就是浮現在我的腦海中。

 

Ivy則是piDrone的遙控器,搭載樹莓派B3+。而它的外殼是標準的Ninja Pibow外殼,購買自Pimoroni,並額外加了一些客製化的膠層,使外殼更厚實,得以安裝搖桿。

圖4 Ivy厚實的外觀

 

接下來要介紹的是piPad,用來遠端登入三台piDrone及遙控器,控制它們是否順利執行飛行任務。而piPad就是運用標準的樹莓派外殼搭配螢幕。

圖5

 

本文先介紹至此,接下來將繼續介紹piDrone的硬體和程式,敬請期待。

 

備註:如果讀者想要購買樹莓派或相關套件,歡迎洽詢機器人王國商城。

 

相關文章

[ 影片 ] 2018.11.01- CAVEDU觀點:如何看AI與科技教育(完整版)

拍攝

宗諭

剪輯、後製

怡婷

資料提供

豐智

製作協助

皇甫、鈺莨

主講人

阿吉老師曾吉弘

 

 

 

在這一集的「CAVEDU觀點」中,我們探討的主題是:AI與科技教育

總共有以下幾個重點:

 

  1. CAVEDU如何看AI人工智慧教學?(約開始於0:22)

  2. 科技教學方式一直改變,該怎麼辦?(約開始於2:35)

  3. CAVEDU如何設計課程?(約開始於4:53)

  4. CAVEDU如何在課程中導入AI人工智慧?(約開始於5:50)

  5. CAVEDU如何把AI人工智慧落實在大學、高中課堂上(約開始於6:30)

  6. 使用AI人工智慧進行視覺辨識,和使用OpenCV有何不同?(約開始於7:14)

  7. 設計樹莓派AI無人車的核心理念?(約開始於8:43)

  8. 什麼是邊緣運算?(約開始於9:32)

  9. 為何邊緣運算結合AI相關應用適合教學場域?(約開始於10:32)

  10. Intel Movidius神經運算棒介紹(約開始於10:51)

  11. 人工智慧實務工作坊(AGV)介紹(約開始於12:55)

 

重點相當多,讀者們可以根據自己想觀看的內容,選擇段落:

 

也歡迎大家訂閱我們的YouTube頻道,接收來自教育現場的AI與科技教育的訊息,謝謝。

 

相關文章

[ 影片 ] 2018.10.26- 阿吉老師線上講堂:CAVEDU教育團隊如何看AI與科技教育(上)

拍攝

宗諭

剪輯、後製

怡婷

資料提供

豐智

製作協助

皇甫、鈺莨

 

AI人工智慧的領域涵蓋廣泛,科技和教育的關鍵字每年都不斷更新、改變,究竟我們要怎樣學習,還有如何教育我們的學生、孩子,才能跟得上時代趨勢???歡迎夥伴們一起來看阿吉老師的影片分享:長期深耕科技教育的CAVEDU教育團隊,如何看AI與科技教育?

歡迎轉載、分享,謝謝。

 

相關文章

[Raspberry Pi] 電腦跨網段,也可遠端連線樹莓派喔!!

本篇為[Raspberry Pi] 如何使用遠端桌面 的延續文章,使用RealVNC與各位讀者分享,如何不需在同一網段內也可進行遠端連線。

作者/攝影

CAVEDU教育團隊 許鈺莨

文章分類教學技術文
時間一小時內
成本最低1500起
難度

*

材料表
  1. 電腦或其他行動裝置
  2. Raspberry Pi(若欲購買樹莓派,請洽機器人王國商城)

1.在Raspberry Pi上安裝VNC

一開始必須在Raspberry Pi安裝VNC Connect,建議外接螢幕、鍵盤、滑鼠,或用類似像Putty、MobaXterm的軟體SSH登入Raspberry Pi,相關教學請看
[Raspberry Pi] 完全不接螢幕鍵盤滑鼠,電腦一開始就用網路線遠端連線Pi 

 

打開終端機之後,請鍵入:

	sudo apt-get update
	sudo apt-get install realvnc-vnc-server
圖1

 

圖2

 

圖3 按Y同意安裝,即可安裝完成。

 

如何開機自動執行RealVNC

a.有接螢幕、鍵盤、滑鼠

圖4 點選左上角樹莓派圖示,選「Preferences」 ->「Raspberry Pi Configuration」。

 

圖5 選「Interfaces」,再至VNC選「Enabled」。

 

圖6 重新開機即可

 

b.使用Putty或MobaXterm等軟體SSH遠端登入

在終端機輸入:

	sudo raspi-config 

 

圖7

 

會出現選項,如下圖:

圖8 選「Interfacing Options」

 

圖9 再選VNC選項

 

圖10 選擇即可設定完成

 

2.在VNC官網註冊帳號

就和登入臉書或LINE等通訊軟體的概念一樣,要先註冊一組帳號,VNC官網: https://www.realvnc.com/en/onboarding/home/ ,註冊完畢後,便可依自己的帳號登入。

圖11 建立新帳號

 

圖12 勾選「我不是機器人」選項

 

圖13 填寫個人相關資訊

 

圖14 其它行動裝置教學

 

由於RealVNC可由帳號登入,所以不管是電腦或是可上網的行動裝置,只要安裝RealVNC Viewer,皆可遠端登入,讓我們以電腦為例子。

圖15 收到驗證信件

 

圖16 註冊成功

 

如圖15,當收到驗證信件時,請按下「VERIFY EMAIL」按鈕後,會跳轉至官方頁面,顯示如上圖16,表示註冊成功。

 

3.下載RealVNC Viewer至電腦

圖17 下載RealVNC Viewer(以Windows版本為例)

 

圖18 安裝完成畫面

 

圖19 按右上角「Sign in」輸入帳號

 

圖20 登入畫面,右邊為欲登入Raspberry Pi的區域。

 

4.遠端登入Raspberry Pi

圖21 新增連線對象,選「File」->「New connection」。

 

圖22 輸入Raspberry Pi的ip 位置及名稱後,按下OK。

 

圖23 成功新增連線對象Raspberry Pi

 

圖24 輸入驗證的使用者和密碼

 

這裡預設Username為「pi」,Password為「raspberry」。

圖25 第一次連線會出現認證警告,按「Continue」即可。

 

圖26 遠端登入成功畫面

 

相關文章

[TJBOT紙板機器人]CAVEDU 組裝設計升級 2.0

您如果還沒看過我們上一篇TJBot組裝心得發表文,趕快去看不用擔心,這不會影響您的閱讀順序,但是可能會少一些閱讀樂趣。

如果您是在【機器人王國商城】shop.robotkingdom.com.tw購買TJBot的套件,請以本篇敘述的方式來組裝。

購買TjBot傳送門:http://shop.robotkingdom.com.tw/humanoid-robot/tjbot01.html

作者/攝影  鄭建彥
時間  15分鐘
成本  總共約新台幣3,675 元 (想買TJBOT材料包可點選 商城連結 )
難度  * * *
材料表
  • TJBot的雷切紙模板
  • Raspberry Pi B+(或是更新的版本、ASUS Tinker也可以)與相關配件(micro SD卡與5V3A變壓器)
  • USB麥克風
  • 小喇叭
  • 5mmLED
  • SG90伺服機
  • 170孔麵包板
  • Raspberry Pi 攝影機(非必須)。

我們的TJBot的雷切圖檔與手臂的3D設計檔:http://www.thingiverse.com/thing:2191961

 

建議工具:

  • 寬度6mm雙面膠。
  • 直尺(金屬製為佳),協助折線用,不用太長。
  • 小隻的十字螺絲起子。
  • 美工刀。

注意事項:

  1. 手還是會弄的髒髒的:因為是雷切紙板,紙板的邊緣會有燒焦的痕跡,組裝時不可避免的會弄到手,愛乾淨的朋友可以帶個手套再來組。
  2. 組裝說明請多看幾次:雖然不是什麼很難的模型,在你動手前,還是請多多參考相關影片https://www.youtube.com/watch?v=bLt3Cf2Ui3o、https://youtu.be/MpL4BeQ3Nqc,或是其他人的組裝分享文(如本篇跟1.0 版之組裝教學),減少不必要的悲劇或是意外。
  3. 紙板折錯方向是會斷掉的:雖然本次的版本已經減少部分容易損壞的部分,部分固定方式改成以雙面膠固定。但雷切出來的折線,不適合反覆彎折,會 斷 掉!請先確定方向再折。若不幸真的斷了,不須覺得世界末日,拿膠帶來黏就好。如果不喜歡膠帶黏過的感覺,沒關係,我們很樂意再賣你一套材料包。
  4. 妥善運用直尺:金屬製15公分直尺會是你組裝的好幫手,除了可以幫你順利的折出完美的轉角,在榫接時也很好用。
  5. 不要硬拔:在取下零件時,請用美工刀將連接處劃開。
  6. 找一個小盒子,把小零件都先放在裡面。
  7. 建議先不要把雙面膠撕開,先確定各部分都在對的地方,確定無誤後,再黏起來。
  8. 注意方向:我是沒有發生啦,但有些朋友會把TJBot的手組到另一邊去。
  9. 錯了就錯了,斷了就斷了,不完美才是特色,最糟不過再來買一套。

這是基於本團隊組裝好幾台TJBot後的心得,在挫折與沮喪之中,跑到河邊看魚逆流而上,由衷讚嘆師父的偉大,有感而發,才開發出來的。

部分組裝方式跟之前的版本相同,如果在本篇看不清楚,可以參考上一篇(點閱數入手)-[TJBOT紙板機器人] 第一次製作機器人就上手-組裝篇

 

STEP 1  組裝底座

在寫有Fold Down的地方貼上雙面膠,正反面都要貼喔。

STEP 2  組裝頭部

方法同STEP 1。

STEP 3 組合下半身

STEP 4. 裝上Raspberry Pi攝影機(選配,但我裝了),沒要裝攝影機的朋友請看STEP 5

STEP 5 放入控制板

上次已經裝過Raspberry Pi,這次我們裝的是剛剛上市的ASUS Tinker,Tinker的外型跟Raspberry Pi完全相容,裝進TJBot完全沒問題。

 

STEP 6裝喇叭與麥克風

喇叭上的電源開關先撥到ON,否則裝好之後不太容易摸到電源開關。

PART 7 裝手臂

之前紙板的手臂不容易順利摺好,經過幾次不愉快的經驗之後,我們決定改用3D印表機製作。如果你想要自己印,歡迎使用我們的設計檔案。

伺服機先歸到中心點:先將伺服機轉到適當的位置,手臂朝上時是中點,往前後都各有90度的動作範圍。

PART 8 組裝固定板

黏上麵包板:我們有預留固定麵包板的位置,把麵包板背面的雙面膠撕開,對準刻痕,黏上去。

 

PART 9 把臉裝上去。

來個完成照!

裝飾一下你的TJBot。(下圖是我家公子們的真跡)

參考資料:

相關文章:

 

[TJBOT紙板機器人] 第一次製作機器人就上手-組裝篇

雲端應用服務跟你我生活到底有什麼關係?現在好像跟科技有關的主題沒講到【雲端】就弱掉了,但是真的說要拿來用,一時我還真的想不出可以用在哪裡。

其實,這個問題,雲端服務商比我們還緊張。

IBM®的雲端平台Bluemix® 團隊,推出了TJBot這個有趣的小機器人專題。而且,TJBot是open source 的,你也可以自己來做一台喔。

作者/攝影  鄭建彥
時間  10分鐘
成本  總共約新台幣 3,675元

(想買TJBOT材料包可點選 商城連結 )

難度  * * *
材料表
    • TJBot的雷切紙模板
    • Raspberry Pi B+(或是更新的版本)與相關配件(micro SD卡與5V3A變壓器)
    • USB麥克風
    • 小喇叭
    • RGB 5mmLED
    • SG90伺服機
    • Raspberry Pi 攝影機(非必須)

TJBot是以IBM首位CEO Thomas J. Watson命名的,TJBOT的3D模型檔、雷切圖檔與組裝說明,就請參閱TJBot自己的網站https://ibmtjbot.github.io/

相關程式碼也放在Github上了,https://github.com/ibmtjbot/tjbot

我是看在youtube的影片組裝的,Instrutables上也有詳細的英文說明 http://www.instructables.com/member/TJBot/

 

建議工具:

  • 直尺(金屬製為佳),協助折線用,不用太長。
  • 小隻的十字螺絲起子。
  • 美工刀。

 

建議事項:

在你動手之前,先告訴你我的組裝心得。

  1. 手會弄的髒髒的:因為是雷切紙板,紙板的邊緣會有燒焦的痕跡,組裝時不可避免的會弄到手。
  2. 組裝說明請多看幾次:雖然不是什麼很難的模型,在你動手前,還是請多多參考相關影片https://www.youtube.com/watch?v=bLt3Cf2Ui3o或是其他人的組裝分享文(如本篇優質文),減少不必要的悲劇或是意外。
  3. 紙板折錯方向是會斷掉的:雷切出來的折線,不適合反覆彎折,會 斷 掉!請先確定方向再折。若不幸真的斷了,不須覺得世界末日,拿膠帶來黏就好。
  4. 妥善運用直尺:金屬製15公分直尺會是你組裝的好幫手,除了可以幫你順利的折出完美的轉角,在榫接時也很好用。
  5. 不要硬拔:在取下零件時,請用美工刀將連接處劃開。
  6. 注意方向:我是沒有發生啦,但有些朋友會把TJBot的手組到另一邊去。

 

以下是我的組裝過程(完整影片如下):

 

PART 1 先把該折的都折好

我是看影片做一動就先暫停影片,等完成動作後,再繼續播下一動。你也可以參考我的照片,補充影片不清楚的地方。

PART 2 先來組合下半身

注意方向。

PART 3 放入SG90伺服機。

PART 4指揮艇組合!放入Raspberry Pi。

PART 5 組合Raspberry Pi攝影機(還沒要放攝影機的可以跳過)

PART 6 組裝固定板

上面有個一字型的孔,是用來放LED的。

PART 7 裝上手臂(這邊最難)

先將伺服機轉到適當的位置,手臂朝上時是中點,往前後都各有90度的動作範圍。

依說明把手臂組好,這個部分要折的地方很多,零件又不大,請多看幾次說明再動手。

將舵片放入手臂中。通常SG90會附三種不同形狀的舵片,我用的是這種。

拿出十字螺絲起子,確定動作區域無誤之後,再鎖上螺絲。

PART 8 把臉裝上去。

LED要從頭頂的洞口露出來喔。

來個完成照

裝飾一下你的TJBot。

下一篇我們會介紹接線與系統的相關設定。

 

參考資料:

[喜歡樹莓派的朋友看這裡] 開箱先,大尺寸電視的小電腦新選擇,ASUS Tinker Board

Raspberry Pi相當於明信片大小的小電腦主機,設計者一開始就完全開放它的相關技術,讓有興趣的使用者可以自由的設計這個主機,甚至可以買一些簡單的電子感應器,做一個小小的監控攝影機,諸如此類的構想都可以在Raspberry Pi上實現。今天要向各位介紹剛上市的新小電腦主機,ASUS開發的Tinker。

作者/攝影  豐智
官網

這次我們直接訪問ASUS,ASUS表示這次售價比他們的製造成本低,目的是希望能提供大家自由DIY的平台,這次他們把他們擁有的技術塞進這個小小的主機板,希望能讓我們享受DIY的樂趣,據說ASUS也將他們的資料完全開放,有最新的消息的話,我們會盡快跟進,今天我們先介紹Tinker的硬體部分。

 

Tinker外觀編排

Tinker的外觀基本上與Raspberry Pi相同,使用過Pi的人按照以前的習慣使用即可,Tinker的板子上印有藍色字體,告訴我們(1)相機、(2)螢幕、(3)Wi-Fi、(4)鍵盤滑鼠、(5)電子感測器接線位置(GPIO)、(6)4K影像輸出、(7)四個USB2.0接頭。

這次小編特別喜歡的是上方40個接線針腳,Tinker的針腳用紅色、黑色、綠色、藍色做區分,過去每次要為Raspberry Pi接電子感測器時總是要開圖表對針腳的位置,用顏色區分,小編感受到ASUS的小貼心。

支援4K影像輸出,可以試大尺吋電視機

這次Tinker最大的賣點是支援H.264/H.265、 4K、1080P高畫質的影像輸出,只要接上下方的HDMI接頭即可。Tinker推出的作業系統,內建XBMC基金會提供的KODI多媒體播放器,讓不熟Linux系統的人,能比較輕鬆的把Tinker接在自家的電視旁邊做一個播影片的平台。

3.5mm音訊孔一樣是一孔支援聲音撥放與讀取麥克風訊號兩個功能,音樂檔案的解析度可以支援到192K/24bit,相較一般常用高音質音樂(96K/24bit)應該是蠻夠用的。

先來比一比,Tinker與Raspberry Pi

最後附上表格RPi與Tinker的規格對照表,有興趣的朋友們可以繼續關注這個開發板的最新資訊。

名稱Raspberry Pi 3ASUS Tinker
預設的Linux作業系統Raspbian  (以Debian為基礎)TinkerOS (以Debian為基礎)
是否支援Arduino支援支援
支援最高影像解碼畫質 [Video]H.264H.264、H.265
聲音格式 [Radio]最高解析度96K/24bit最高解析度192K/24bit
藍牙功能內建支援藍牙4.0內建支援藍牙4.0
SoC博通BCM2387瑞芯RK3288
處理器 [CPU]四核心64位元ARM Cortex A53處理器,時脈1.2 GHz四核心ARM Cortex-A17 處理器,時脈1.8GHz
記憶體 [RAM]LPDDR2、1GBLPDDR3、 2GB
繪圖晶片 [GPU]Broadcom VideoCore IVARM Mali-T764
相機連接功能支援支援
顯示器連接功能支援支援
USBUSB2.0x4USB2.0x4

[Raspberry Pi 3]樹莓派3到台灣了,按照慣例來個開箱文

大家好,今天終於拿到等待已久的樹莓派3[RaspberryPi 3],事不宜遲,趕快來看一下跟樹莓派2比起來有什麼不同,這次樹莓派3由紅色的外盒改為紫色的外盒,說明書的感覺也和過去不同,由一本的手冊改成像之前小編組裝的鋼彈模型說明書,嗯、嗯,盒子的差異還好,最重要的還是Pi3這塊板子有沒有什麼改變

2018出品 Raspberry Pi 3 Mode B +購買傳送門

 

Raspberry Pi 3 與周邊套件規格請點我

2018出品 Raspberry Pi 3 Mode B +購買傳送門

 

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新版的盒子正面與背面

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再來看看關鍵的板子了,關鍵字果然還是印在板子上的RaspberryPi 3 model B,一般我們拿到這種大小的板子都被稱作為model B,用的是時脈1.2Ghz的博通(Boardcom)晶片,最大的亮點正面左上角的毫不起眼的區塊,這就是pi3最新附加的功能,具有Wifi連線與藍芽4.0的功能。而背面microSD卡的插槽也有貼心的變化,再也不是彈跳式的插槽,使用者不會因為使用pi3到一半,SD卡忽然彈出的窘境。

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這是這次整張的說明書

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根據說明書,關鍵還是在電源,請選用電壓5V電流2A的變壓器才能驅動 Pi3,這跟Pi2有很大的不同

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現在馬上把裝在觸控螢幕的樹莓派2換成樹莓派3,這次使用NOOB來安裝Raspbian作業系統

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這是安裝的畫面

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這次的Raspbian系統已經預先裝好了 LibreOffice 讓大家可以使用

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這次甚至有提供JAVA IDE,這是之前沒有提供,使用者要安裝得自己去尋找的好服務呢

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這次的WIFI使用者介面做的像Windows和MAC一樣,只要點擊訊號的圖片就可以立即顯示有哪一些WIFI可以使用,算是相當方便

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試著開一下網路攝影機跑影像串流,嗯,CPU的使用率大概是8%

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Raspberry Pi 樹莓派2專用觸控螢幕開箱文-組裝篇

不久之前,Raspberry Pi官方發表了一台樹莓派2 Pi2專用的觸控螢幕,今天我們就要來開箱啦!

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包裝盒上有很顯眼的Raspberry Pi字樣與樹莓Logo

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打開第一層是連接配件,分別是隔離柱、驅動板、軟排線與杜邦線

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加上觸控螢幕面板就是所有的內容物

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面板背後預留了8個M3螺絲的孔位,稍後會介紹他們的功能

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先把面板上較寬的排線插進驅動板

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用隔離柱將驅動版鎖在中間的四個孔位上

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各自鎖上後會像這樣

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然後再把細的排線插進驅動板

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將軟排線插進左邊的訊號輸入座

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杜邦線也分別插入5V,SDA,SCL,GND

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你會發現隔離柱的孔位距離剛好可以再鎖上一片Pi

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鎖好後就會像這個樣子

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接下來把軟排線的另一端插入Pi的影像輸出端

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杜邦線也依照GPIO的腳位分別插入5V,SDA,SCL,GND

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下方驅動板有個USB的插孔,是預留來供電給Pi的

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所以拿一條USB to Micro USB線插入這個孔位

 

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另一端插入Pi的電源供應孔,硬體部分的組裝就完成了

你會發現面板背面的八個孔位只用了四個

剩下四個呢?

顯然….原廠預留了更多的可能性給使用者呢!