Modulêre arcade -masjien: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Ek en my twee seuns wou 'n arcade-masjien bou, maar ons kon nie besluit watter tipe ons wil bou tussen 'n volledige staankas, 'n kroegblad of 'n fight-stick-konsole om 'n TV aan te sluit nie. Dit het uiteindelik by ons opgekom dat ons al drie as 'n modulêre oplossing kon bou met modules wat individueel of na wens gekombineer kan word.

As gevolg van die eenvoudige ontwerp en die keuse van komponente, is dit ook 'n redelik goedkoop konstruksie in vergelyking met baie huishoudelike masjienprojekte, en u behoort minder as 200 €/$ materiaal te bereik. Die meeste houtwerkmateriaal en elektronika het ek al laat lê, so ek het tot dusver minder as 100 € bestee.

Stap 1: Ontwerp

Die basiese ontwerpkonsep is 'n twee -speler -arcade -stelsel wat bestaan uit 'n stel onafhanklike modules wat elkeen 'n individuele funksie het en mekaar ook aanvul as hulle aan mekaar vasgemaak word.

• Die beheermodule bevat al die kontroles en bedieningselektronika, insluitend die USB -beheerders. Hierdie module kan gebruik word as 'n fight stick -stylkontroleerder wat gekoppel is aan 'n konsole of Framboos PI.
• Die vertoningsmodule bevat die skerm en Framboos PI (of u keuse van SBC) en kan as 'n alles-in-een-rekenaar as 'n alles-in-een-rekenaar gebruik word of aan die beheermodule gekoppel word om 'n bartop-arcade-eenheid te vorm.
• Die Stand Module dien as 'n opbergingseenheid in die selfstandige modus en vorm in kombinasie met die bartop 'n volledige stand-up arcade-masjien.

Ons het probeer om die ontwerp so eenvoudig en funksioneel moontlik te hou deur 'n paar ontwerpwyses uit die 70s en 80s vintage - tafelblad - speletjies te hou en nie -funksionele elemente te vermy, soos die verligte tent en T -gietvorm wat in baie kaste voorkom. U kan natuurlik die ontwerp aanpas om hierdie elemente by te voeg indien u dit wil.

Ek het besluit op 'n redelik klassieke knoppie -uitleg wat ek blykbaar uit die kinderjare van my jeug onthou met 'n "reguit ses" knoppiegroep langs elke joysticks (StreetFighter2 FTW). Ek het die Start- en Select -knoppies op die voorpaneel geplaas om voorsiening te maak vir konsole -emulasie, sowel as die invoer van muntstukke en die plig van die speler. Ek het ook 'n knoppie aan elke kant geplaas vir flipperspeletjies. U is natuurlik vry om die ontwerp na u smaak en die gewenste invoermetodes aan te pas, bv. trackballs. geweegde draaiers ens.

Ek het 'n aanvanklike skets van die bar -top -eenheid op papier gemaak en daarna die korrekte modelle in SketchUp herskep - sien die aangehegte lêers vir elk van die modules en kombinasies.

Ek het die afmetings gebaseer op 'n 19 widescreen -monitor wat ek tweedehands gekoop het vir € 10. Dit het gelei tot 'n totale kabinetwydte van 500mm, wat ongeveer 30mm speling verlaat as ek die monitor moet verander.

Kyk na die SketchUp -lêers vir akkurate metings van al die afmetings. By die sny van 'n spesifieke paneel of gat gebruik ek die maatbandinstrument in SketchUp om die afmeting in die model te meet voordat ek die snitte op die konstruksiemateriaal merk.

Stap 2: Gereedskap en materiaal vir houtwerk

WAARSKUWING: GEBRUIK VERSIGTIGHEID EN GESKIKTE VEILIGHEIDSUITRUSTING WANNEER KRAGGEREEDSEL GEBRUIK WORD

Gereedskap

• Skroewedraaier en skroewe
• Tafelsaag of sirkelsaag
• Legkaart
• Boor- en diverse stukke, insluitend 'n gatsaag van 28 mm vir die knoppies
• Skuurpapier
• Router en afrondingshoek

Materiaal

• 19 mm (3/4 ") MDF -vel
• 6 mm (3/4 ") MDF -laag
• Hoekhakies (ek het baie handige plastiekhouers gebruik - sien die konstruksiefoto's)
• Houtvuller
• Verf (sien die stappe "Voltooi" later vir meer inligting)

Stap 3: Konstruksie van die beheermodule

Ek het die beheermodule begin deur die sye van die 19 mm MDF af te sny, gebaseer op die afmetings van die SketchUp -model.

Daarna sny ek die voor- en agterpanele. Ek het die fasette op hierdie panele gemerk deur dit styf teen die kante te plaas en die hoek met 'n potlood te merk en dan die merke aan weerskante met 'n reguit rand te verbind. Ek sny dit dan met die oog in die tafelsaag af en maak klaar met skuurpapier. Ek is baie seker dat daar 'n beter manier is om dit te doen met meer gereedskap en/of beter vaardighede, maar dit werk goed vir my behoeftes en neem nie lank nie.

Ek sny dan die voor- en syknoppiegate uit en verbind al die panele met die hoekhakies en skroewe. Ek was aanvanklik van plan om gom te gebruik, maar my toetse met die aanhegting aan 'n MDF -snykant dui daarop dat dit nie sterk genoeg sou wees nie. Ek het ook al 'n klomp hakies gehad wat ek van 'n ou projek herwin het;).

Ek het in hierdie stadium ook die boonste rande met die voorkant afgerond met die router met die hoekafronding. Dit gee die module 'n mooier voorkoms en 'n gemakliker gevoel, en dit vashou aan skerp rande waar u hande natuurlik langs die bedieningselemente rus.

Daarna sny ek die boonste en onderste onderkant van die 6 mm MDF uit. Ek het die boonste paneel gekantel soos met die voor- en agterpanele om 'n goeie pas en naatlose afwerking te verseker. Ek het nie die onderste paneel gekantel nie, want ek is nie van plan om dit te vul en te verf nie. In plaas daarvan sal ek dit as 'n instandhoudingspaneel gebruik. Ek het skroefgate geboor en versink en bypassende gate in die hoekhakies geboor.

Ek het die agterpaneel dan uitmekaar gehaal en 'n groot gat gesny vir gereelde toegang tot die USB -kabels en Raspberry PI.

Uiteindelik het ek die knoppie van die boonste paneel en die joystick -gate gesny en weer bymekaargemaak. Ek het in hierdie stadium nie die boonste paneel reggemaak nie, aangesien ek dit tydens die bedradingproses wou los hou.

Stap 4: Elektroniese gereedskap en materiaal

LET WEL: hierdie lys is slegs nodig as u elektronies wil wees. U kan al hierdie dinge waarskynlik as deel van 'n plug -and -play -kit (soos hierdie) kry, en al die soldeer en persoonlike bedrading vermy. Nadat ek dit 'op die moeilike manier' een keer gedoen het, sal ek beslis die kitskaart volg as ek ooit 'n ander kabinet maak.

Gereedskap

• Multimeter/verbindingstester
• Soldeerbout
• Draadsnyer
• Krimpgereedskap (ek het sopas die draadknipper gebruik)

Materiaal

• Arduino Leonardo/Pro Micro met USB HID joystick -profiel (ek het goedkoop klone gebruik)
• USB -hub
• Arcade joystick en knoppies.
• Krimp verbindings om by u gekose joystick en knoppies te pas
• 2x mini broodborde
• Verbindingsdrade (ek het hoofsaaklik Dupont -draaddrade gebruik)
• Elektroniese soldeersel (het nog steeds my oorspronklike harspoelkern van die kollege gehad)
• Krimpbuis

Stap 5: Bedrading van die beheermodule

Weereens, ek beveel aan dat u 'n plug and play -kit oorweeg in plaas van die benadering wat hier gedokumenteer word. Volg hierdie benadering slegs as u:

A. Wil u volledige beheer hê oor die hanteringskode van die lae knoppie

B. Hou baie van soldeer en pasgemaakte bedrading (wie nie)

C. Het reeds die gereedskap en onderdele en/of wil u 'n paar dollar bespaar

D. Wil u meer leer oor hierdie dinge of net oefen?

My persoonlike motivering was 'n mengsel van bogenoemde. Ok, so het ek die bedrading gedoen:

Ek het eers adapterkabels gemaak om die krimpverbindings op die knoppies aan die Dupont -aansluitdrade te koppel. Ek het een hiervan gemaak vir die mikroskakelaar in elk van die knoppies en die vier in elk van die joysticks. Roep uit om Larry te verbied vir 'n uitgrawing op die produksielyn hiervoor.

Ek gebruik dan hierdie pasgemaakte kabels om die knoppies en joysticks aan die invoerpenne op elk van die mikro-beheerders via die broodborde te koppel.

NB: In hierdie ontwerp is daar 'n aparte mikrobeheerder en dus 'n USB-kabel vir elke speler. Verdeel die joystick- en knoppie-mikroskakelaars dienooreenkomstig tussen hulle en dra beide die flipperknoppies na dieselfde mikrobeheerder. Kyk na die foto's wat 'n vordering deur die bedradingstappe toon as u vasval.

Vervolgens moes ek 'n draad byvoeg om 'n sein na elk van die mikroskakelaars te stuur, wat dan die sein na die invoerpen van die mikro-kontroleerder sou terugstuur as die knoppie ingedruk word. Ek het die 4 gedraaide pare in 'n paar Cat 5e-kabel gebruik om die sein aan die joysticks te gee deur hulle aan die een kant aanmekaar te soldeer en 'n Dupont-aansluitkabel aan te sluit wat aan die seinpen op die mikrobeheerder gekoppel is.

Ek het 'n klein daisy-chain-kabel vir elk van die ses knoppies gemaak en uiteindelik my pasgemaakte adapterkabels op die begin-/kies- en flipperknoppies gebruik, wat weer aan die sein van die mikro-beheerder gekoppel is.

Die bedrading van die mikroskakelaars na die mikrobeheerders was redelik eenvoudig as gevolg van die gebruik van die mini-broodbord en Dupont-aansluitings, wat beteken dat ek die drade maklik kon rondskuif soos nodig.

Stap 6: Kontroleerkode

Die kode is redelik basies. Ek het 'n voorbeeld van 'n gamepad aangepas uit die uitstekende Arduino Joystick -biblioteek

U kan meer leer oor hoe u met die biblioteek kan begin met hierdie handige instruksie.

Aan die einde van hierdie stap het ons 'n funksionerende 2-speler fight-stick kontroleerder gehad, en ons vier dit met 'n paar rondes StreetFighter2 op my skootrekenaar!

Ek was oorspronklik van plan om die mikro-beheerders direk via die Raspberry PI aan te sluit op die Raspberry PI, maar tydens die toets op die skootrekenaar het ek gevind dat die mikro-USB-aansluitings aan die mikro-beheerders via die toegangspaneel gekoppel en ontkoppel is, en uiteindelik het ek die mikro-USB-aansluiting van een van die mikro-beheerders.

Die oplossing hiervoor was om 'n USB -hub in die beheermodule in te sluit. Dit het beteken dat slegs 'n enkele verbinding uit die beheermodule blootgestel is en die algehele oplossing baie robuuster was. Met die bedrading voltooi het ek versinkte skroefgate aan die boonste paneel gevoeg en dit vasgeskroef.

gamepad.ino

// Eenvoudige gamepad -voorbeeld wat aantoon hoe om vyf Arduino te lees

// digitale penne en karteer dit na die Arduino Joystick -biblioteek.

//

// Die digitale penne word geaard as dit ingedruk word.

//

// OPMERKING: Hierdie sketslêer is vir gebruik saam met Arduino Leonardo en

// Slegs Arduino Micro.

//

// Gewysigde weergawe van die oorspronklike kode deur Matthew Heironimus

// 2018-08-11

//--------------------------------------------------------------------

#insluit

Joystick_ joystick;

voidsetup () {

// Begin knoppiepenne

pinMode (2, INPUT_PULLUP);

pinMode (3, INPUT_PULLUP);

pinMode (4, INPUT_PULLUP);

pinMode (5, INPUT_PULLUP);

pinMode (6, INPUT_PULLUP);

pinMode (7, INPUT_PULLUP);

pinMode (8, INPUT_PULLUP);

pinMode (9, INPUT_PULLUP);

pinMode (10, INPUT_PULLUP);

pinMode (16, INPUT_PULLUP);

pinMode (20, INPUT_PULLUP);

pinMode (21, INPUT_PULLUP);

// Begin Joystick -biblioteek

Joystick.begin ();

Joystick.setXAxisRange (-1, 1);

Joystick.setYAxisRange (-1, 1);

}

// Laaste toestand van die knoppies

int lastButtonState [12] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};

int pins [12] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 20, 21};

voidloop () {

// Lees penwaardes

vir (intindex = 0; indeks <12; indeks ++)

{

int currentButtonState =! digitalRead (penne [indeks]);

as (currentButtonState! = lastButtonState [indeks])

{

skakelaar (penne [indeks]) {

case2: // UP

as (currentButtonState == 1) {

Joystick.setYAxis (-1);

} anders {

Joystick.setYAxis (0);

}

breek;

case3: // REGS

as (currentButtonState == 1) {

Joystick.setXAxis (1);

} anders {

Joystick.setXAxis (0);

}

breek;

case4: // DOWN

as (currentButtonState == 1) {

Joystick.setYAxis (1);

} anders {

Joystick.setYAxis (0);

}

breek;

case5: // LINKS

as (currentButtonState == 1) {

Joystick.setXAxis (-1);

} anders {

Joystick.setXAxis (0);

}

breek;

saak 6:

Joystick.setButton (0, currentButtonState);

breek;

saak 7:

Joystick.setButton (1, currentButtonState);

breek;

saak 8:

Joystick.setButton (2, currentButtonState);

breek;

saak 9:

Joystick.setButton (3, currentButtonState);

breek;

saak 10:

Joystick.setButton (4, currentButtonState);

breek;

saak 16:

Joystick.setButton (5, currentButtonState);

breek;

saak 20:

Joystick.setButton (8, currentButtonState);

breek;

saak 21: {

Joystick.setButton (9, currentButtonState);

breek;

}

}

lastButtonState [index] = currentButtonState;

}

}

vertraging (10);

}

sien rawgamepad.ino aangebied deur ❤ deur GitHub

Stap 7: Opstelling van framboos PI

Ek beveel 'n Pi 3 aan vir maksimum spelprestasie en verenigbaarheid, maar as u slegs in ouer speletjies belangstel, sal 'n laer aangedrewe toestel soos die Pi Zero ook goed wees. Ek gebruik 'n ekstra Pi 2 wat ek al gehad het.

Daar is baie hulpbronne op die internet wat beskryf hoe u die gekose Pi of ander SBC met verskillende emulators en voorkant kan instel. Ek gebruik en beveel RetroPie persoonlik aan en ek het gevind dat hierdie uitstekende video's van ETA Prime 'n uitstekende manier was om vinnig aan die gang te kom.

Stap 8: Vertoonmodule -konstruksie

Ek het die Display Module -konstruksie met die sypanele begin, en die eerste met die afmetings gemeet uit die SketchUp -lêer gemerk en uitgesny met behulp van die virtuele maatband. Ek gebruik dan die eerste paneel as 'n sjabloon om die tweede te merk.

Daarna het ek die onderste rugpaneel uitgesny, 'n paar hoekhakies vasgeskroef en dit dan aan die sypanele vasgeskroef. In hierdie stadium het ek geverifieer dat my monitor pas. Dit was 'n bietjie stywer as wat ek verwag het, maar daar was genoeg ruimte.

Ek het toe die onderste voorpaneel bygevoeg en gate daarin gesny om by die beheermodule te pas. Om dit uit te merk, plaas ek die bedieningsmodule teen die vertoningsmodule en skryf aan die binnekant van die bestaande gat in die beheermodule.

Op hierdie stadium kon ek die twee modules met twee kabinetverbindingsboute aan mekaar vasskroef. Nou kon ek die finale vorm van die gekombineerde staafmodule sien!

Die volgende stap was om die rande van die panele te trek. Hiervoor het ek die eenheid weer uitmekaar gehaal. Ek sny ook die gat vir die kraginlaat en -skakelaar uit. Hiervoor het ek eers die gat afgemerk, daarna met 'n klein houtkop geboor en uiteindelik die oorblywende materiaal met 'n spiraalsaag uitgesny.

Daarna het ek die eenheid weer bymekaargemaak om elke stuk aan mekaar vas te plak. Aangesien ek ook hakies gebruik het, hoef ek nie klampe te gebruik om die stukke bymekaar te hou nie.

Noudat die eenheid in sy finale vorm was, het ek die skermpaneel uitgesny en dit op sy plek geplaas en met sandpapier daaraan gewerk totdat dit styf pas. Toe ek tevrede was met die pas, het ek dit uitgesteek en met 'n figuursaag die gat vir die skerm uitgesny om by die sigbare skerm te pas. As ek dit gedoen het, kon ek die skerm op sy plek toets met 'n paar hakies om die monitor los te hou.

Ek het die twee modules aanmekaar gesit om te sien hoe dit lyk en daarna die skermomhulsel vasgeplak. Om dit te kan doen, het ek 'n paar ekstra stukke 6 mm MDF agter die skermomhulsel bygevoeg om seker te maak dat dit stewig was en om later krake in die verf te voorkom.

Stap 9: Voltooi

Nadat die gom heeltemal op die vertoonmodule droog was, het ek houtvuller mildelik op al die gewrigte en letsels aangebring en dit met growwe skuurpapier afgeskuur.

Ek bedek dit dan met afgewaterde PVA -binding as 'n eerste seëllaag. Daarna het ek verskeie lae van 'n mengsel van PVA en wit hout/staalverf wat ek in die motorhuis gevind het, aangebring.

Hierdie aanvanklike lae is almal aangebring met 'n gewone 2 verfkwas.

Toe die onderlaag uitdroog, het ek liggies geskuur met fyn korrelskuurpapier. Daarna het ek nog 'n laag wit verf bygevoeg.

Toe dit droog was, het ek weer liggies geskuur en 'n paar lae goedkoop algemene spuitverf aangebring uit blikke wat ek by die ysterwarewinkel opgetel het.

Voordat ek die proses vir die kontrolemodule herhaal, het ek die boonste agterpaneel van die skermmodule uitgesny. Hierdie paneel het 'n gat daarin sodat ek die skermmodule makliker kan dra. Dit laat ook toe dat die ingeboude monitorluidsprekers klank kry om uit die tas te kom.

In hierdie stadium het ek ook besluit om die skroewe van die boonste paneel van die bedieningsmodule te verwyder en dit eerder vas te plak. Om seker te maak dat dit veilig is, het ek eers 'n paar ekstra ondersteuningsstukke vasgeplak.

Toe die kontrolemodule geverf is, gebruik ek 'n Dremel om die knoopsgate skoon te maak, en toets dit gereeld met een van die knoppies. Uiteindelik het ek die moerverbindingsmoer aan die agterkant van die bedieningsmodules vasgeplak.

Ek was redelik tevrede met die resultaat aan die einde van hierdie stap, gegewe die hoeveelheid tyd en moeite. Dit was geensins perfek nie en kon gedurende hierdie fase meer tyd verbeter word. Dit hang regtig af van die vlak van afwerking wat u wil bereik oor hoeveel tyd hierdie stap sal neem.

Stap 10: Vertoon modulekomponente

• 19 "breedskerm -monitor met luidsprekers
• Framboos PI 2 enkelbordrekenaar (SBC)
• Framboos PI 2 -omhulsel
• 2Amp USB -kragadapter
• Mikro-usb kabel
• 3,5 mm klank kabel
• HDMI -kabel
• Netaansluiting (ketelkabel)
• Hoof ketel lood
• Dubbele netaansluiting

Stap 11: Bedrading van die skermmodule

Eers het ek 'n basis en agterpaneel by die skerm van die skerm aangebring. Die agterpaneel is vasgemaak met behulp van magnetiese vangstutte sodat dit maklik verwyder kan word vir vinnige toegang tot die komponente.

Ek het toe 'n kragskakelaar na 'n dubbele kragaansluiting gekoppel om die PI en monitor aan te skakel. Ek het die kragdrade aan die skakelaar gesoldeer en die kabels met hitte-krimpbuise vasgemaak. As u nie heeltemal gemaklik is met hierdie deel nie, kry hulp van 'n gekwalifiseerde persoon. Moet NIE enige risiko's neem met die bedrading nie.

Nadat ek die skakelaar veilig aan die omhulsel vasgemaak het, het ek die monitor in posisie geplaas. Gegewe die reeds streng stryd, was 'n paar ekstra plastiekhakies wat nodig was om die skerm vas te hou.

Daarna het ek 'n USB -kragadapter vir die PI en 'n ketelkabel vir die monitor aangesluit. Al wat oorgebly het, was om die klank- en videosignale by die monitor aan te sluit.

Omdat die monitor geen HDMI-ingang het nie, gebruik ek 'n HDMI-na-DVI-adapter. Klank is aan die ingeboude monitorluidsprekers verskaf via 'n 3,5 mm-audiokabel van die PI. Met die agterpaneel aan en klankinstellings op maksimum, is die klankvolume goed, maar nie hard nie. Ek sal moontlik luidsprekers en 'n mini -versterker byvoeg in 'n toekomstige opdatering.

Uiteindelik het ek 'n USB -hub in die PI gekoppel en kon ek die toets van die volledig funksionele vertoonmodule laat begin.

Stap 12: Laaste vergadering en gedagtes

Die laaste taak voor die finale montering was om die bedrading weer aan te trek en die beheermodule te monteer na verf. Dit het redelik vlot verloop van die breek van een draad wat weer gesoldeer moes word.

Voordat ek die bedienings- en vertoningsmodules kombineer, het ek 'n paar skywe met 'n deursigtige kleefkontakfilm uitgesny om te voorkom dat die meubelverbindingsvate wat uit die bedieningsmodule uitsteek, aan die verfmodule van die vertoonmodule krap.

Dit was dan net 'n eenvoudige taak om die modules te plaas en aanmekaar te skroef. In hierdie stadium is die bar-top-eenheid volledig voltooi en gereed vir aksie. Dit lyk asof dit die voorkeur -konfigurasie sal wees, so ek hoef ten minste 'n rukkie nie die standaardmodule te bou nie. As ek dit doen, sal ek hierdie plasing opdateer. Die standmodule self behoort die eenvoudigste van alles te wees. Dit is basies 'n eenvoudige opbergkas met boutgate aan die bokant om aan die kroeg-eenheid te koppel.

Ek het baie lekker saam met my kinders aan hierdie projek gewerk. Ons het baie geleer en sien nou uit daarna om baie ou arcade- en konsole -klassieke op die nuwe masjien te speel. Dankie dat u gelees het en laat ons weet wat u van die projek dink in die kommentaar!