Tuisgemaakte spelkonsole- "NinTIMdo RP": 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Skakel na die webblad met meer diepgaande verduidelikings, onderdele lys en lêers

timlindquist.me

Hierdie projek was om 'n draagbare spelstelsel te skep wat ook as 'n draagbare rekenaar kan dien. Die doel was om 'n konsole te skep wat funksioneel sowel as esteties aangenaam was.

Onderdele lys:

docs.google.com/spreadsheets/d/1Ay6-aW4nAt…

Stap 1: Drukkas

Laai my 3D -modellêers af om die toestel te druk en stuur dit na u 3D -drukker. Die drukker wat ek gebruik het, was 'n Prusa i3 Mk2, saam met swart plastiek filament. Daar is gevind dat die afdrukkwaliteit die beste was in 'n medium resolusie -omgewing. Voeg strukturele materiaal by die toestel (handvatsels lyk swak daarsonder). Die agterste stukke is gedruk met die agterkant gelyk met die bord. Voorstukke is gedruk met die voorkant gelyk met die bord. As ek 'n ander geval sou druk, sou ek 'n nuwe kleur, soos atoompers, wou gebruik om die binnekant te pronk. sal na die druk saamgestel word. As u bed egter groot genoeg is om as 'n enkele stuk te werk, druk die voor- en agterplaat as 'n enkele eenheid en vermy die pyn om dit aanmekaar te sit.

Model lêers:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Stap 2: Saakmontage

Om dit te monteer, moet u eers die regter- en linkerstukke aan die voorkant verbind deur 'n metaalpennetjie in die uitlyngate te steek. Plaas dan supergom op die gewrigte en maak die helfte vas. Herhaal die proses vir die regter- en linkerkant onder. Hierna moet u 'n saamgestelde helfte van die voor- en agterkant agterlaat. Dit is nou tyd om die 5 metaalafstande vir die samesmelting van die voor- en agterplate aan te heg. Die maklikste manier om dit te doen, is om eers die staander op die regte lengte te kry. 13 mm diepte agter 5 mm diepte voor. Maak dus die afstande 18 mm of effens minder. Ek het dit gedoen deur 'n langer afstand in 'n ondergreep te plaas en 'n slypmasjien te gebruik om die grootte af te skeer. Maak seker dat u net aan die een kant maal, want u het die drade aan die ander kant nodig. Nadat u die regte lengte gekry het, gom al die slypmasjiene aan die voorkant vas met gewone gorillagom en laat dit droog word. Maak seker dat hulle almal regop staan tydens hierdie proses. Sodra dit droog is, skraap die uitstekende gom wat opgeskuim het sodat die gesigte gelyk kan word wanneer dit aanmekaar gesit word. Kyk nou of u die agterplaat op die afstande kan plaas om by die voorkant aan te sluit. Skroef vas deur die agterplaat om vas te maak. Plak die skerm vas deur die raam te beklee met die tweegevegsbuis Gorilla Epoxy. Ek het te veel aangetrek toe ek dit gedoen het en dit het op die skerm oorgeloop. Gelukkig vryf dit af! Klamp vas en laat dit 'n rukkie droog word, en voer die agterkant uit met gewone Gorilla -gom.

** Opmerking: probeer om nie dun CA -gom (supergom) aan die buitekant te kry nie, aangesien dit die PLA sal "verbrand" en 'n wit kleur kan vlek.

Stap 3: stroombaan

Knoppiebaan:

Al die druk op die knoppies word uitgevoer met 'n Teensy ++ 2.0. Digitale penne op die mikrobeheerder word gebruik vir enige binêre drukknoppies. Die analoog penne word gebruik vir knoppies met verskeie toestande, soos die joysticks. Om die digitale penne met 'n eenvoudige draad aan die skakelaar te koppel, moet u die ander kant van die skakelaar met die aarde verbind. As die knoppie ingedruk word, trek die hoëspanningspen af sodat die beheerder kan voel. U hoef nie bekommerd te wees oor weerstande nie, want dit is op die Teensy -bord ingesluit. Om die analoog penne te bedraad, moet u u analoog toestel met 'n hoë en lae spanning vooroordeel en 'n spanningsvlak in die reeks op die analoog pen lees. Vir die joysticks is daar 3 insette vir elke as. Gee 'n 5V aan een van die penne, GND aan 'n ander en die spanningsleeslyn tot die laaste. Maak seker dat u dit korrek aansluit, anders werk dit nie (gebruik 'n multimeter om te sien of die uitsetspanning op die regte pen verander.) Die joystick is in wese 'n veranderlike weerstand wat werk soos 'n spanningsverdeler. Die uitgangsspanning op die leespen sal wissel tussen 0 en 5V, afhangende van die posisie van die joysticks. (Gewoonlik is die vooroordeel 5V en GND op die buitenste ingangspennetjies van die joystick en die middelste is die leespen van die veranderlike spanning. As 5V en GND anders is as myne, word u kontroles omgekeerd, dit kan in sagteware of herbedrading herstel word).

Kragkring:

Die drieselle Anker -battery verskaf krag aan die hele toestel. Om die toestel aan/af te skakel, word die uitset van die batteryreguleerder aan 'n skakelaar gekoppel en dan na Raspberry Pi. Omdat die toestel tot 2A kan trek, kan 'n eenvoudige 250mA -skakelaar nie die huidige vereiste hanteer nie. In plaas daarvan kan u die skakelaar gebruik om die hekspanning op 'n PMOS -transistor te beheer om die doel van 'n skakelaar te dien. Dra die 5V van die battery na die bron van 'n PMOS -transistor en die skakelaar. Die ander kant van die skakelaar word aan die hek van die PMOS -transistor gekoppel en aan 'n 10K -weerstand wat aan GND gekoppel is (as die skakelaar oop is om te verhoed dat die hek dryf, verbind dit dit met die GND deur 'n weerstand). Die drein is saam met die grond aan die 5V -ingang op die Raspberry Pi gekoppel. Om die battery te laai, moet u die mikro -USB -uitbrekingskaartjie vir vroue aan die korrekte laaipennetjies koppel (dit strek tot by die boks). Ek het hierdie skakelaar in die luginlaat agter in die toestel weggesteek. Oorspronklik was ek van plan om die batteryknoppie in plaas daarvan die toestel aan en af te sit deur dit vir 'n sekere tyd in te hou, maar ek het ongelukkig nie meer kamer nie en moes die eenvoudige implementering doen. Hierdie alternatiewe ontwerp word in die skema hieronder getoon.

Oudiobane:

Vir die klank wou ek hê dat klank natuurlik uit die luidsprekers sou speel (indien nie gedemp nie) en na die koptelefoon herlei sou word as dit ingeprop is. Gelukkig is baie van die 3,5 mm -koptelefoonaansluitings vroulik meganies in staat om dit te doen. As 'n manlike prop ingevoeg word, buig die luidsprekerkabels en skep 'n oop kring, wat verhoed dat die sein die luidsprekers bereik. Aangesien die luidsprekers groter is, moet die klanksignaal versterk word om dit te kan hoor. Dit word gedoen met behulp van 'n stereo klas D versterker wat ek op adafruit gevind het. Veroordeel die versterker eenvoudig met 5V en GND. Ons het geen differensiële klankinsette nie, so dra die linker- en regterluidsprekers na die positiewe terminale en bind die negatiewe terminale aan GND. Die wins word aangepas met die trui. Ek stel die versterking op die maksimum en verander die amplitude van die uitvoer -klankseine via sagteware om die volume aan te pas. Om die toestel te demp, het ek 'n NMOS -transistor wat die 5V -vooroordeel beheer. Hierdie NMOS -transistorshek word beheer deur die Teensy. 'N Probleem wat ek ondervind, is dat 'n konstante hoë frekwensie geraas in die eksterne luidsprekers voorkom. Ek sal dit op 'n ossilloskoop ontleed, moontlik afkomstig van die 5V -vooroordeel as gevolg van 'n reguleerder wat na die battery skakel, of die lyne kan iewers RF optel. Maak ook seker dat u die regte en linker lyne draai om elektromagnetiese interferensie (EMI) te verminder.

Stap 4: Perifere stroombane

Hierdie stroombaan bevat die USB -houers en LED -aanwyser. Bestel die PCB in my skakel en sny dit met die stippellyn in die helfte met behulp van 'n bandsaag. Aan die USB -kant soldeer die twee vroulike USB -poorte op die bord. Aan die LED -kant soldeer die 5 LED's en 5 weerstande in serie. 5V, GND, D+, D-kan uitgebrei word met drade van die Raspberry PI se gedesoldeerde USB's na die PCB. Die LED PCB kan so geplaas word dat die lig deur die gate bo -op die kas skyn. Dra 5 PWM -uitsette van die Teensy na die LED's saam met GND. Deur die werksiklus te verander, kan u die helderheid van die LED's verander.

Koop PCB:

Stap 5: Programmering

Tienerig:

As u dit presies dieselfde as ek gehad het, kan u net die kode gebruik wat ek op Github verskaf het. Ek sou egter aanbeveel om dit self te skryf, aangesien u die stelsel beter sal verstaan en dit maklik na u smaak kan manipuleer en aanpas. Die programmering is baie eenvoudig; dit kom eintlik neer op die skryf van 'n klomp as -stellings om te kyk of daar op u knoppies gedruk is. 'N Nuttige instruksiestel van PJRC. U kan die Arduino IDE gebruik om u kode in te skryf en op te laai na Teensy.

KODE:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

Digitale knoppies: Hierdie voorbeeld wys hoe ek kyk of die digitale pen 20 ingedruk is en dan die korrekte seriële joystick -opdrag uitvoer. U kan enige 1 tot 32 vir die knoppie kies, aangesien Retropie in elk geval aan die begin 'n kontroleerderkartering opstel. Knoppie joystick (knoppies: 1-32, ingedruk = 1 vrygestel = 0)

Analoog knoppies:

In die voorbeeld word die regterkantse joystick vertikaal gekoppel aan analoog pen 41. Die analogRead (pin) -funksie ontvang 'n spanningsvlak tussen 0 en 5V en gee 'n waarde van 0 tot 1023 terug. 'N Ideale middelposisie sal ooreenstem met 2.5V of 512, Dit was egter nie die geval met my analoog stok nie, dus moes ek aanpas. Dit is gedoen deur middel van 'n herskikking wat hieronder getoon word. Daarna moes ek kyk of die grense nie 0 tot 1023 oorskry nie. Laastens is die analoog joystick -opdrag oor die reeks gestuur om die analoog knoppie Z te wees met Joystick. Z (waarde 0 tot 1023).

Stap 6: Opsionele dok

Hawe:

Hierdie opbou sou nie volledig wees sonder 'n laai en 'n maklike TV -aansluiting nie, so ek het een op die foto's hieronder ontwerp. Die 3D -modelle is beskikbaar saam met die ander in my Github -pakket.

Modelle:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Stap 7: Resultate

Agterna sou ek wens dat ek die HDMI -poort met 'n PCB gedoen het in plaas van 'n vooraf gekoopte vroulike muurhouer. Dit sou in werklikheid baie ruimte bespaar het. Ek moes die kabel in 'n spiraal steek om te voorkom dat ek dit sny en die 19 drade weer soldeer. Ek is lus om met 'n kleiner battery te gaan, want die hoogte van die sel was my beperkende faktor in die dikte van die hele toestel. Om dit te verminder, sal my batterylewe egter negatief beïnvloed.

In totaal kos dit my ongeveer $ 350 om te maak. Dit sluit nie die framboospi wat ek gebreek het in om die grootte af te skeer nie … Tog bly ek dat ek dit probeer het. Dit was 'n aangename somerprojek om te sien of ek dit so kompak as moontlik kon maak, terwyl ek terselfdertyd baie cool funksies daarbinne kon pas.