برای اینکه پروژه اندرویدایز کردن (Androidize) با رزبری پای به یک سیستم پایدار و حرفهای تبدیل شود، باید روی دو بخش حیاتی تمرکز کنید: مدیریت توان (Power Management) برای جلوگیری از خرابی برد و تنظیمات بصری (RealDash) برای داشتن یک کلاستر لوکس.
در ادامه، جزئیات فنی این دو بخش را بررسی میکنیم:
۱. سیستم تغذیه هوشمند (Smart Power Circuit)
بزرگترین دشمن رزبری پای در خودرو، قطع ناگهانی برق است. اگر سوئیچ را ببندید و برق قطع شود، کارت حافظه سیستمعامل (SD Card) به سرعت میسوزد یا فایلهای آن خراب میشود.
راه حل: مدار تأخیر در قطع (Power-off Delay)
شما به مداری نیاز دارید که دو ورودی داشته باشد:
- برق مستقیم (B+): همیشه به باتری وصل است.
- برق سوئیچ (ACC): فقط وقتی سوئیچ باز است برق دارد.
نحوه عملکرد:
- وقتی سوئیچ را میبندید، برق ACC قطع میشود.
- یک مدار واسط (یا اسکریپت پایتون) این تغییر را حس کرده و به رزبری پای فرمان
sudo haltصادر میکند. - رزبری پای پس از ۱۰ ثانیه به طور ایمن خاموش میشود.
- سپس رله یا ماژول تغذیه، برق اصلی (B+) را کاملاً قطع میکند تا باتری ماشین تخلیه نشود.
۲. تنظیمات نرمافزار RealDash (نمایشگر دادههای موتور)
RealDash قدرتمندترین نرمافزار برای ساخت کیلومترشمار دیجیتال است. برای اینکه آن را به خودروی قدیمی خود متصل کنید، مراحل زیر را دنبال کنید:
گام اول: اتصال سختافزاری
دانگل OBD2 (ترجیحاً نسخه USB با چیپست FTDI) را به پورت دیاگ خودرو و سر دیگر را به رزبری پای وصل کنید.
گام دوم: پیکربندی در نرمافزار
- در تنظیمات RealDash به بخش Connections بروید.
- گزینه OBD2 را انتخاب کنید.
- نوع اتصال را روی Serial/USB بگذارید.
- پروتکل خودروی خود را انتخاب کنید (برای اکثر خودروهای داخلی پروتکل ISO-14230 یا CAN پاسخگو است).
گام سوم: طراحی پوسته (Skin)
RealDash به شما اجازه میدهد از بین صدها پوسته (از مدلهای کلاسیک آنالوگ تا مدلهای مدرن تسلا و لامبورگینی) انتخاب کنید. شما میتوانید هشدارها را تنظیم کنید؛ مثلاً:
- «اگر دمای آب به ۹۸ درجه رسید، کل صفحه قرمز شود و صدای هشدار پخش شود.»
۳. استانداردهای نصب فیزیکی و خنککاری
رزبری پای ۴ و ۵ به شدت داغ میشوند، مخصوصاً وقتی داخل داشبوردِ گرمِ خودرو محبوس باشند.
- فنهای اکتیو: حتماً از کیسهای دارای فن یا هیتسینکهای بزرگ مسی استفاده کنید.
- محل قرارگیری: برد را در جایی نصب کنید که کمی جریان هوا داشته باشد (مثلاً پشت دریچههای تهویه میاندستی).
- کابلهای شیلددار: برای جلوگیری از نویز موتور روی مانیتور یا صدا، حتماً از کابلهای HDMI و USB با کیفیت و دارای نویزگیر (Ferrite Core) استفاده کنید.
۴. جدول مقایسه سنسورهای الحاقی (فراتر از OBD2)
اگر خودروی شما خیلی قدیمی است و پورت OBD2 ندارد، باز هم میتوانید با رزبری پای به آن جان بدهید:
سنسور | نحوه اتصال به رزبری پای | کاربرد |
سنسور دمای DS18B20 | پینهای GPIO | اندازهگیری دقیق دمای موتور یا روغن |
ماژول GPS (Ublox) | پورت USB | سرعتسنج دقیق و مسیریابی آفلاین |
سنسور فشار (Map) | مبدل ADC | نمایش فشار بوست توربو (برای ماشینهای تیونینگ شده) |
شتابسنج (MPU6050) | پروتکل I2C | نمایش نیروی G در پیچها و شیبسنج |
راهنما عملی اتصال قطعات و کانفیگ:
برای اجرای این پروژه در بازار ایران، باید قطعاتی را انتخاب کنید که علاوه بر در دسترس بودن، با نوسانات برق خودروی داخلی (که گاهی تا ۱۴.۴ ولت بالا میرود) سازگار باشند. در اینجا لیست دقیق قطعات پیشنهادی به همراه نکات خرید آورده شده است:
۱. بخش پردازشگر (قلب سیستم)
- برد اصلی: Raspberry Pi 4 Model B (نسخه ۴ یا ۸ گیگابایت)
- نکته: نسخه ۵ سریعتر است اما به توان برق بسیار بیشتری نیاز دارد و داغتر میشود. برای محیط خودرو، نسخه ۴ پایدارتر است.
- کارت حافظه: MicroSD 64GB SanDisk Extreme (سری Extreme یا Endurance)
- نکته: حتماً سری قرمز/طلایی یا مخصوص دوربین مداربسته تهیه کنید؛ کارتهای حافظه معمولی در اثر لرزش و حرارت خودرو به سرعت میسوزند.
۲. بخش نمایشگر و تصویر
- مانیتور: نمایشگر ۷ اینچ لمسی IPS با ورودی HDMI
- نکته: برند Waveshare بهترین گزینه در بازار ایران است. دقت کنید که مانیتور حتماً لایه محافظ داشته باشد تا زیر آفتاب آسیب نبیند.
- کابل تصویر: کابل Micro-HDMI به HDMI (طول کوتاه)
- نکته: طول کابل را بلند انتخاب نکنید (حداکثر ۳۰ سانتیمتر) تا نویز موتور روی تصویر تأثیر نگذارد.
۳. بخش تغذیه و مدیریت برق (بسیار حیاتی)
این بخش را نباید از فروشگاههای معمولی بخرید، بلکه باید از فروشگاههای قطعات الکترونیک تهیه کنید:
- ماژول کاهنده ولتاژ: LM2596 (نسخه ۵ آمپر) یا ماژولهای DC-DC Buck Converter با خروجی USB.
- مدار محافظ: ماژول UPS مخصوص رزبری پای یا استفاده از یک ابرخازن (Supercapacitor).
- نکته: این قطعه باعث میشود وقتی استارت میزنید و ولتاژ لحظهای افت میکند، رزبری پای ریاستارت نشود.
۴. بخش عیبیابی و ارتباط با خودرو
- دانگل دیاگ: ELM327 USB (با چیپست اصلی PIC18F25K80)
- نکته: نسخههای بلوتوثی ارزانقیمت در بازار ایران زیاد هستند اما برای اتصال دائم به رزبری پای، فقط نسخه USB پیشنهاد میشود چون قطع و وصلی ندارد.
- آنتن GPS: ماژول GPS USB مدل U-blox7 (برای سرعتسنج دقیق و نقشه آفلاین).
۵. بخش بدنه و خنککاری
- قاب و هیتسینک: کیس آلومینیومی دارای دو فن (Dual Fan Armor Case)
- نکته: از کیسهای پلاستیکی دوری کنید؛ رزبری پای در تابستانِ داخل ماشین بدون فنِ قدرتمند ذوب میشود!
- مبدل صدا: کابل AUX با شیلد محافظ یا کارت صدای USB ارزانقیمت (خروجی صدای خود رزبری پای نویز زیادی دارد).
لیست فروشگاههای معتبر در ایران:
برای خرید این قطعات میتوانید به سایتهای زیر مراجعه کنید (اینها مراجع اصلی قطعات رزبری پای در ایران هستند):
- دانشجو کیت (Daneshjookit): برای ماژولهای تغذیه و سنسورها عالی است.
- آفتاب رایانه (AftabRayaneh): معمولاً تنوع بالایی در نمایشگرهای Waveshare دارد.
- کافهربات (CafeRobot): برای خرید برد اصلی و کیسهای خنککننده مطمئن است.
- ایران میکرو (IranMicro): برای قطعات ریز الکترونیک و کابلهای خاص.
یک پیشنهاد اقتصادی: اگر بودجه محدودی دارید، میتوانید به جای رزبری پای از بردهای Orange Pi استفاده کنید که در ایران ارزانتر هستند، اما پشتیبانی نرمافزاری آنها به خوبی رزبری پای نیست.
