Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Модераторы: Costa_Brava, Riply


Автор темы
igor302
Сообщений в теме: 5
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 27 июн 2014, 13:01

Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение igor302 » 21 июл 2014, 11:58

Давно у меня появилась идея создания ноутбука с современными характеристиками и наличием различных портов для подключения внешних устройств. Особенно остро такая необходимость возникает в инженерной практике разработчиков электронной аппаратуры, когда одновременно бывает нужен и USB и LPT с COM-портом и возможность подключения к системной шине ПК дополнительных устройств и плат расширения. Только один раз подобный ноутбук видел на работе у своего знакомого, что занимался обслуживанием банковских телекоммуникационных систем. Марки уже не помню, так как несколько лет назад это было, но знаю точно, что изготавливали его под специальный заказ компании для своих инженеров.

И вот, когда мне попал в ремонт подходящий ноутбук со сгоревшей материнской платой, решил его купить себе для реализации такой идеи. Выбор новой материнской платы сразу же пал на Thin Mini-ITX фирмы Gigabyte, как наиболее функциональной, малых размеров и доступной по цене. Всё, что можно было взять со штатной периферии ноутбука, взял, кроме винчестера и старой платы с процессором и памятью. И так, его новая конфигурация выглядит следующим образом:
Корпус с клавиатурой и тачпадом - SONY PCG-81413V (VPCF23M1R)
Материнская плата - GIGABYTE GA-H87TN
Процессор - INTEL Core i5-4440 (BX80646I54440) Box
Оперативная память - AMD SO-DIMM DDR3-1600 8GB (AE38G1601S2-UO)
Wi-Fi + Bluetooth модуль - Atheros AR5B225
DVD-RW привод - Panasonic UJ8B0
LCD-матрица - LP164WD2-TL-A1
Вебкамера и цифровой микрофон встроены в корпус экрана
Блок питания - SONY VGP-AC19V53, 19,5V, 6,2A

Хочу еще докупить и установить два накопителя: обычный жесткий хотя бы на 500 Гб и SSD на 120 Гб со скоростью чтения/запись не ниже 500/500 МБ/с. С конкретным выбором модели пока не определился. Фотографии нижней части корпуса под клавиатурой без периферии и с установленными компонентами прилагаю ниже. Пока это только макет размещения, так как окончательно с полной компоновкой пока тоже не определился и буду признателен за конструктивные советы и мнения по этому поводу. Так же еще возле материнской платы нужно будет разместить контроллер клавиатуры с интерфейсом PS/2. Тот же интерфейс и в тачпада. Поэтому купил сдвоенный переходник PS/2х2-USB для подключения к плате. Штатный кулер над процессором придется срезать, а установить по бокам кулеры-улитки, как показано на фотографии и сделать воздухо-обтекатели вокруг радиатора. Так же пока не решен вопрос с местом вывода разъемов LPT, COM-портов, дополнительных USB и выносной планки для PCI Express 4x, так как свободного места по бокам корпуса не так уж и много осталось. Карман аккумулятора пока занимать не хочу, так как, может, использую его еще по прямому предназначению.
Вложения
SONY1.jpg
Вид каркаса ноутбука под клавиатурой.
(370.31 КБ) 0 скачиваний
SONY2.jpg
Компоновка внутренних компонентов на каркасе.
(363.27 КБ) 0 скачиваний


Ralari
Эксперт
Эксперт
Сообщений в теме: 2
Сообщения: 16875
Зарегистрирован: 29 дек 2003, 12:25

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение Ralari » 21 июл 2014, 13:29

igor302 писал(а):SSD на 120 Гб со скоростью чтения/запись не ниже 500/500 МБ/с.
На досуге попробуйте вслепую увидеть разницу между ССД 500/500 и 120/80, к примеру.

Сам уже сравнил, теперь беру самые дешевые из брендовых, вплоть до распродажных позапрошлогодних. :|

ЗЫ: Опупея душераздирающая, месяц прошел, а результата все нет.


Автор темы
igor302
Сообщений в теме: 5
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 27 июн 2014, 13:01

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение igor302 » 21 июл 2014, 23:25

Ralari писал(а): ЗЫ: Опупея душераздирающая, месяц прошел, а результата все нет.
Если бы производители поставляли вместе со своей продукцией нормальную техническую документацию, проблем бы вообще не было никаких и проект давно был бы уже завершен. А так экстрасенсом нужно быть как минимум, а не инженером. Я месяц только с подключением матрицы воевал. Потому что, если бы она или плата оказалась не рабочей, то пропадал весь смысл дальнейшей работы. Но, в результате всех мучений и экспериментов, она все таки нормально запустилась. Да, есть проблема, что не хочет вместе с HDMI-монитором Виндовс стартовать, но это мне и не нужно. Без него на одной матрице запуск и работа системы проходит нормально. И только сейчас уже есть возможность непосредственно браться за монтаж корпуса и его начинки. Но, скорым этот процесс тоже не будет, так как сжечь комплектацию на 600 долларов я всегда успею. А если всё хорошо продумать, то будет нормально.

Аватара пользователя

fincher
Эксперт
Эксперт
Сообщений в теме: 1
Сообщения: 2887
Зарегистрирован: 09 апр 2007, 12:48

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение fincher » 22 июл 2014, 10:54

:))))) Что это за франкенштейн?)) А не проще ли пойти и купить ноут просто?:)) Давно уже изобретены, кстати, USB-адаптеры на RS232 и хоть на что угодно еще. А этот ужас стоит по-тихому выбросить. Если уж обосновывать - то: почему турбины установлены так? Они будут брать воздух из клавиатуры и дуть его друг в друга? Что защитит клавиатуру от проминания до кулера и перекоса оного? Куда девать горячий воздух? i5-4440 прожжёт дыру в этом девайсе секунд через 30 примерно. Что нужно носить с собой в качестве БП - стационарник или связку ноутных? Ибо один ноутный не вытащит. Что будет, если Оно немного упадет? Сколько Это весит?:) И главное - Зачем?:) Переходник от St-Lab с USB на COM (или на 4 COM) стоит рублей 300 (900 за 4-портовый) и прекрасно работает. На LPT - тоже есть. На что хочешь есть. Возьмите просто обычный ноут. Хотя я бы с удовольствием посмотрел на кунсткамерный выходной результат))
б МЕГМЮМХХ-ЯВЮЯРЭЕ.


Автор темы
igor302
Сообщений в теме: 5
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 27 июн 2014, 13:01

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение igor302 » 22 июл 2014, 12:12

Я рад, что Вас заинтересовал мой проект и прикладу всех усилий, что бы довести его до конца :)
И наконец, уже вместо сплошной критики есть нормальные и конструктивные идеи по реализации моего девайса. Вопрос, зачем это всё - нужен портативный комп с мощностью стационарного или хотя бы близкой к ней. Также нужны аппаратные старые порты. Варианты с переходниками не рассматриваю и спорить по этому поводу тоже не буду. Насчет опоры клавиатуры, то в этого ноута сама рама без дополнительных упоров довольно жесткая и крепкая, а тем более, с установленным DVD и материнкой она никуда не прогнется, это уже проверено. Схема воздухоотвода и охлаждения следующая. Холодный воздух попадает в корпус через специально для этого просверленные отверстия в передней и боковых стенках. При этом поток воздуха внутри корпуса должен распределятся так, чтобы он при заходе в корпус охлаждал винчестер, DVD и поверхность платы. Большой кулер будет иметь достаточный зазор от поверхности клавиатуры, чтобы внутренний поток входил в него. Маленький расположен над чипсетом, чтобы охлаждать последний, втягивая через его радиатор воздух, и процессор одновременно. Подтягивать обратно горячий воздух с радиатора они не будут, так как он по всему периметру будет загерметизирован защитным кожухом с таким расчетом, чтобы между ним и краями лопастей радиатора был достаточный зазор для распределения воздуха вокруг по всей его поверхности. Большая проблема на мой взгляд многих ноутбуков - подогрев клавиатуры в разных ее местах. Работать на такой очень не приятно. И здесь я хочу этот их недостаток перебороть. В нижней крышке корпуса вырежу отверстие так, чтобы радиатор вместе с крепежами плотно проходил через нее наружу. Таким образом, горячий воздух со всего внутреннего объема ноутбука будет выдуваться наружу через эту дыру. А чтобы он повторно не грел корпус и уходил дальше в пространство, задние упоры корпуса будут подняты, чтобы был подходящий угол уклона. Я так старый свой HP поднял и он больше не вырубается от перегрева. И на клавиатуре набирать намного удобнее. Так как большой кулер двухвыводный, а маленький трехвыводный, то придется еще делать один контроллер-микшер для управления их оборотами в зависимости от управляющих сигналов платы. Ну и чтобы сама плата думала, что к ней подключены 2 4-проводные кулеры. Более подробно опишу алгоритм его работы позже, как определюсь с ним до конца.
По потреблению мощности, то действительно нужен адаптер на 150-180 Вт согласно мануалу платы. Такие в продаже есть, это не проблема. Но пока прекрасно справляется уже полтора месяца и 120 Вт. При том, что для теста давал хорошую нагрузку на все 4 ядра проца. Мне по большому счету нужна только его пиковая мощность. А в постоянном режиме, чтобы он был нагружен выше 20%, это будет очень редко. И что уже самое интересное, визуально на ощупь, то его БП нагревается в 2 раза как минимум меньше, чем такой же БП от моего HP ноутбука. Хотя там стоит одноядерный Р4 на 3 ГГц. Относительно падений, то это для любого ноута как минимум повреждения матрицы, как максимум повреждения и смерть материнки. Насмотрелся таких за свою практику много. Так что стараюсь обходится с ними как с очень хрупким и деликатным механизмом :)


Ralari
Эксперт
Эксперт
Сообщений в теме: 2
Сообщения: 16875
Зарегистрирован: 29 дек 2003, 12:25

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение Ralari » 23 июл 2014, 02:02

igor302 писал(а):нужен портативный комп с мощностью стационарного или хотя бы близкой к ней.
Но проц взят стационарный с мощностью ноутбучного. :?
Где логика?

А уж убогая матрица от ноута не заменит даже самый убогий IPS 27", которые ща копейки стоят.
Ради чего глаза ломать?


Автор темы
igor302
Сообщений в теме: 5
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 27 июн 2014, 13:01

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение igor302 » 23 июл 2014, 09:03

Проц в перспективе можно взять и мощнее. Для того и материнскую плату брал с более менее последних и доступных в цене, чтобы была поддержка i7.

А вот насчет матрицы никак не соглашусь. В той что сейчас ставлю уже светодиодная подсветка экрана, которая мной лично воспринимается намного лучше чем старая ламповая. Хотя и на старом ноуте Toshiba Satellite отработал нормально много лет. Целый день можно было за ним сидеть и никогда глаза особо не уставали. А вот когда перешел на стационарный с 19-дюймовым монитором, то как яркость и другие параметры изображения не регулировал, долго за ним сидеть было не возможно. Из-за этого я его и продал... Сейчас посмотрю, как эта матрица будет в деле. Если что-то не понравится, заменю на старую тошибовскую, осталась еще одна в наличии.


Автор темы
igor302
Сообщений в теме: 5
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 27 июн 2014, 13:01

Re: Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение igor302 » 11 авг 2014, 08:55

После вынужденного перерыва на другие неотложные дела продолжаю работы по данному проекту. Плату установил на шасси ноута и полностью закончил разработку внутреннего дизайна компоновки других элементов конструкции. А теперь обо всем подробнее:

Для того чтобы максимально прочно закрепить любую мат-плату на неродное шасси есть два способа: изготавливать под нее резьбовые крепления или клеить. Я выбрал оба метода вместе. Определился с положением платы относительно корпуса и со всех штатных крепежей корпуса мне подошел только один в торце его наружной стороны. Все остальные пришлось срезать шлифмашинкой, чтобы они не вызвали короткого замыкания дорожек и элементов платы на ее нижней стороне. Также для этого заклеил тонкими, но прочными пластиковыми пластинами все металлические элементы каркаса под платой. Важно перед резкой старых металлических креплений заклеить бумагой и скотчем шлейф клавиатуры, плату тачпада и другие технологические вырезы каркаса, чтобы в них не набилась металлическая пыль от резки. При этом, чтобы не повредить контакты шлейфа и тачпада, на них ложатся отрезки бумаги и сверху уже скотчем приклеиваются к корпусу. Следующим шагом нужно максимально выровнять поверхность под платой, так как рельеф каркаса рассчитан под родную ноутбушную материнку. Я для этого использовал двухсторонний скотч. В некоторых местах приходилось даже давать его в два слои. Одновременно он служит материалом для приклеивания платы к каркасу и теплоизоляцией между платой и клавиатурой. После ее установки кратковременно и равномерно в разных участках плату прижимаем для ее лучшего склеивания с каркасом. Радиаторы процессора и чипсета нужно нажимать пальцами только строго по центру, чтобы не нарушить уже установившегося положения их крепления к микросхемам. В других местах плату тоже лучше прижимать опираясь на ее разъемы а не на детали. После этого по периметру плату еще проклеил термоклеем так, чтобы он затекал в оставшиеся щели под ней. После его отвердения получилось вполне прочное и надежное крепление к каркасу клавиатуры, который от этого стал еще жестче. Вывел еще один разъем питания сверху над платой для одновременного подключения внешнего аккумулятора и адаптера питания от сети.

Система охлаждения осталась такой, как писал выше, с той лишь разницей, что кулеры будут крепится к нижней крышке корпуса, а не к общему каркасу. Обтекатель-кожух радиатора процессора крепится тоже к ней таким образом, чтобы вся эта конструкция надевалась сверху на радиатор при закрытии корпуса и не мешала в случае необходимости производить коммутацию внутренних разъемов платы и других элементов.

Контроллер клавиатуры и ШИМ-регуляторы кулеров и подсветки клавиатуры всетаки решил пока делать на двух отдельных атмеловских микроконтроллерах, так как нет времени писать свою прошивку под один. Хотя это было бы самое оптимальное решение. Но, так как нашел в Интернете готовый проект контроллера для PS/2-клавиатуры, то основываюсь на нем. Для подключения его и тачпада к USB-порту использую готовый сдвоенный переходник-адаптер PS/2*2-USB. Кстати тачпад уже подключил через него и всё нормально работает. Правда в диспетчере устройств отображается как две клавиатуры :) Но это не важно. Осталось только еще кнопки к нему подключить.

Контроллер ШИМ-регулятора тоже подключается к USB платы через переходник COM-USB с дата-кабеля от мобильного телефона. Он удобен тем, что на выходе уровни сигналов 3,3В или 5В. Также думаю подключить к нему еще дополнительный датчик температуры процессора на случай, если не будет управляющих сигналов с платы.

Оба контроллера, кнопки тачпада и внешние разъема USB 3.0 будут размещены на отдельной плате под материнкой. На задней части корпуса, где был отсек аккумулятора, устанавливаются выносной разъем PCI-E 4x, SATA, LPT, COM, USB. Порядок их установки справа налево, если смотреть сзади.

Ниже прикладываю фото этапов сборки, предполагаемую компоновку разъемов и схему с прошивкой контроллера клавиатуры. Теперь осталось только всё собрать вместе и написать программу для ШИМ-котроллера/термометра.


MihaylRergy
Сообщений в теме: 1
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 10 мар 2018, 00:17
Откуда: Украина
Контактная информация:

Создание ноутбука на основе материнской платы GA-H87TN

Непрочитанное сообщение MihaylRergy » 30 мар 2018, 15:09

LOD
Спасибо.
А по поводу кодека можно ,хоть что-то прояснить?
А то как-то странно,что его нет в списке кодеков производимых Analog Devices.

Ответить

Вернуться в «Очумелые ручки»