Házi játékkonzol- "NinTIMdo RP": 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Link a weboldalra, ahol részletesebb magyarázatok, alkatrészlista és fájlok találhatók

timlindquist.me

A projekt célja egy hordozható játékrendszer létrehozása volt, amely hordozható számítógépként is használható. A cél egy olyan konzol létrehozása volt, amely funkcionális és esztétikus is.

Alkatrész lista:

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

1. lépés: Nyomtassa ki a tokot

Az eszköz nyomtatásához töltse le a 3D -s modellfájljaimat, és küldje el azokat a 3D nyomtatóra. A nyomtató Prusa i3 Mk2 volt, fekete műanyag szállal együtt. A nyomtatási minőséget közepes felbontású környezetben találták a legjobbnak. Ügyeljen arra, hogy szerkezeti anyagot tegyen a készülék alá (a kézfogás anélkül is rosszul fog kinézni). A hátsó darabokat a tálcával egy síkban nyomtatták. Az elülső darabokat a tálcával egy síkba nyomtatták. Ha más esetet nyomtatnék, új színt szeretnék használni, például atomlilát, hogy megmutassam a belső oldalakat. Ha olyan vagy, mint én, és 8 hüvelykes nyomtatóágyat használsz, ki kell nyomtatnod a 4 darabos verziót, nyomtatás után lesz összeszerelve. Ha azonban az ágy elég nagy ahhoz, hogy egyetlen darabbá tegye, nyomtassa ki az elülső és a hátsó lemezt egyetlen egységként, és kerülje az összerakás fájdalmát.

Modellfájlok:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

2. lépés: A tok összeállítása

Az összeszereléshez először csatlakoztassa az első jobb és bal oldali darabokat úgy, hogy egy fém dübelt helyez be az illesztési lyukakba. Ezután helyezzen szuper ragasztót az ízületekre, és rögzítse a felét. Ismételje meg az eljárást a jobb és bal alsó sarokban. Ezt követően maradjon egy összeszerelt első és hátsó fele. Most itt az ideje, hogy rögzítse az 5 fém tartóelemet az elülső és a hátsó lemez összevonásához. Ennek legegyszerűbb módja az, ha először az állványokat a megfelelő hosszúságúra állítjuk. 13 mm mélység hátul 5 mm mélység elöl. Tehát állítsa le az ellenállásokat 18 mm -rel vagy valamivel kevesebbet. Ezt úgy tettem, hogy egy hosszabb leállást helyeztem egy satuba, és egy darálóval leborotváltam a méretet. Ügyeljen arra, hogy csak az egyik oldalát köszörülje le, mert szüksége lesz a szálakra a másik oldalon. Miután megkapta a megfelelő hosszúságú ragasztót, kösse le a daráló minden oldalát az elülső felületre normál gorilla ragasztóval, és hagyja megszáradni. Győződjön meg arról, hogy mindannyian egyenesen állnak e folyamat során. Száradás után kaparja le a kiváló ragasztót, amely felhabosodott, hogy az arcok egybevágva legyenek. Most nézze meg, hogy behelyezheti -e a hátsó lemezt az állványokba, hogy csatlakozzon az elejéhez. A rögzítéshez csavarja össze a hátlapot. Ragassza be a képernyőt úgy, hogy a keretet béleli a Gorilla Epoxy párbajcsővel. Túl sokat tettem fel, amikor ezt tettem, és túlcsordult a képernyőn. Szerencsére lekopik! Rögzítse és hagyja megszáradni egy darabig, majd bélelje ki a hátlapot normál Gorilla ragasztóval.

** Megjegyzés: Ügyeljen arra, hogy ne kerüljön vékony CA ragasztó (szuperragasztó) a külső felületre, mivel ez „megégetheti” a PLA -t és fehér színt fest.

3. lépés: Áramkörök

Gomb áramkör:

Az összes gombnyomás rögzítése a Teensy ++ 2.0 segítségével történik. A mikrovezérlőn lévő digitális érintkezők bármilyen bináris nyomógombhoz használhatók. Az analóg csapokat olyan állapotú gombokhoz használják, mint a joystick. A digitális érintkezők egyszerű bekötéséhez kösse a digitális tüskét a kapcsolóhoz, a kapcsoló másik végét pedig a földeléshez. Amikor megnyomja a gombot, lehúzza a nagyfeszültségű csapot, hogy a vezérlő érzékelje. Nem kell aggódnia az ellenállások miatt, mivel ezek a Teensy táblán találhatók. Az analóg érintkezők vezetékezéséhez előfeszítenie kell az analóg eszközt magas és alacsony feszültséggel, és le kell olvasnia a feszültségszintet az analóg tűn. A joystickokhoz minden tengelyhez 3 bemenet tartozik. Tápláljon 5 V -ot az egyik érintkezőre, GND -t egy másikra, és a feszültségleolvasó vezetéket az utolsóra. Ügyeljen arra, hogy ezt megfelelően csatlakoztassa, különben nem fog működni (multiméterrel ellenőrizze, hogy a kimeneti feszültség változik -e a megfelelő csapon.) Lényegében a joystick egy változó ellenállás, amely úgy működik, mint egy feszültségosztó. Az olvasótüske kimeneti feszültsége a joystick helyzetétől függően 0 és 5 V között változik. (Általában az 5V és a GND torzítás a joystick külső bemeneti csapjain van, a középső pedig a változó feszültségű olvasótű. Ha az 5V és a GND eltér az enyémtől, akkor a vezérlőelemek megfordulnak, ez szoftveresen vagy újrahuzalozással rögzíthető).

Áramkör:

A háromcellás Anker akkumulátor táplálja az egész készüléket. A készülék be-/kikapcsolásához az akkumulátor -szabályozó kimenetét egy kapcsolóhoz, majd a Raspberry Pi -hez kell vezetni. Mivel a készülék 2A -ig képes lehúzni, egy egyszerű 250mA -os kapcsoló nem képes kezelni az aktuális követelményeket. Ehelyett a kapcsolóval vezérelheti a kapu feszültségét egy PMOS tranzisztoron, hogy kiszolgálja a kapcsolót. Csatlakoztassa az akkumulátor 5 V -ot a PMOS tranzisztor forrásához és a kapcsolóhoz. A kapcsoló másik vége a PMOS tranzisztor kapujához és a GND -hez csatlakoztatott 10K ellenálláshoz van kötve (amikor a kapcsoló nyitva van, hogy megakadályozza a kapu lebegését, az ellenálláson keresztül a GND -hez köti). A Drain a földdel együtt a Raspberry Pi 5V -os bemenetére van kötve. Az akkumulátor feltöltéséhez egyszerűen csatlakoztassa a mikro USB hüvelykábelt a megfelelő töltőcsapokhoz (kiterjeszti a bemenetet a tokra). Ezt a kapcsolót elrejtettem a készülék hátulján lévő légbeömlőbe. Eredetileg azt terveztem, hogy az akkumulátor gombja be- és kikapcsolja a készüléket egy bizonyos ideig tartva, sajnos elfogyott a helyem, és meg kellett tennem az egyszerű megvalósítást. Ezt az alternatív kialakítást az alábbi vázlat mutatja.

Audio áramkör:

A hangzás érdekében azt akartam, hogy a hang természetesen megszólaljon a hangszórókból (ha nincs elnémítva), és fejhallgatóba irányítson, ha be van dugva. Szerencsére sok női 3,5 mm -es fejhallgató -csatlakozó mechanikusan képes erre. Ha dugót dug be, a hangszóró vezetékei meghajlanak és nyitott áramkört hoznak létre, ezáltal megakadályozva, hogy a jel eljusson a hangszórókhoz. Mivel a hangszórók nagyobb terheléssel rendelkeznek, az audio jelet erősíteni kell, hogy hallhassa. Ez egy sztereó D osztályú erősítő segítségével történik, amelyet az adafruiton találtam. Egyszerűen torzítsa az erősítőt 5V és GND feszültséggel. Nem rendelkezünk differenciális audió bemenettel, ezért a bal és a jobb hangszórót a pozitív csatlakozóhoz kösse, a negatív csatlakozókat pedig a GND -hez. Az erősítést a jumper segítségével lehet beállítani. Maximálisra állítottam az erősítést, és a hangerő beállításához módosítom a kimenő audiojelek amplitúdóját szoftveren keresztül. Az eszköz elnémításához van egy NMOS tranzisztorom, amely az 5 V -os torzítást vezérli. Ezt az NMOS tranzisztor kaput a Teensy vezérli. A problémám az, hogy állandóan magas frekvenciájú zaj van a külső hangszórókban. Ezt oszcilloszkóppal elemezem, lehet, hogy az 5V -os torzításból származik, mert néhány szabályozó kapcsol az akkumulátoron, vagy a vonalak felveszik az RF -t valahol. Ezenkívül feltétlenül csavarja el a jobb és a bal vonalat az elektromágneses interferencia (EMI) minimalizálása érdekében.

4. lépés: Perifériás áramkör

Ez az áramkör tartalmazza az USB -rögzítőket és a LED -kijelzőt. Rendelje meg a NYÁK -ot a linkemben, és vágja félbe a szaggatott vonal mentén szalagfűrésszel. Az USB oldalon mindegyik forrasztja a két női USB portot az alaplapra. A LED oldali forrasztáson az 5 LED és 5 ellenállás sorban. Az 5V, GND, D+, D-bővíthető a Raspberry PI deszerelt USB-jeiből a NYÁK-ba vezetékek segítségével. A LED -es NYÁK -t úgy lehet elhelyezni, hogy a fény átvilágítson a tok tetején lévő lyukakon. Csatlakoztassa a Teensy 5 PWM kimenetét a LED -ekhez a GND -vel együtt. A működési ciklus megváltoztatásával megváltoztathatja a LED -ek fényerejét.

PCB vásárlás:

5. lépés: Programozás

Teensy:

Ha pontosan ugyanúgy csatlakoztatta, mint én, akkor csak a Githubon megadott kódot használhatja. Azt javaslom azonban, hogy írja meg saját maga, mivel jobban megérti a rendszert, és könnyen manipulálhatja és testreszabhatja ízlése szerint. A programozás nagyon egyszerű, valóban le kell írni egy csomó if utasítást, hogy ellenőrizze, hogy megnyomták -e a gombokat. Hasznos utasításkészlet a PJRC -től. Az Arduino IDE segítségével írhatja be a kódot, valamint feltöltheti a Teensy -re.

KÓD:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

Digitális gombok: Ez a példa azt mutatja, hogy ellenőrzem, hogy megnyomták -e a 20 -as digitális tűt, majd a megfelelő soros joystick parancsot adtam ki. A gombhoz tetszőleges 1 -től 32 -ig választhat, mivel a Retropie egyébként az elején elvégzi a vezérlőleképezést. Joystick.gomb (gombok: 1-32, lenyomva = 1 elengedve = 0)

Analóg gombok:

A példában a jobb oldali joystick függőleges a 41 -es analóg érintkezőhöz van kötve. Az analogRead (tű) funkció 0 és 5 V közötti feszültségszintet kap, és 0 és 1023 közötti értéket ad vissza. Az ideális középhelyzet 2,5 V vagy 512, az analóg pálcám esetében azonban nem ez volt a helyzet, ezért módosítani kellett. Ez az alább látható újratervezéssel történt. Ezt követően ellenőriznem kellett, hogy a határokat nem lépte -e túl 0-1023 -ig. Végül az analóg joystick parancsot soroson keresztül elküldte a Z analóg gombnak a Joystick. Z segítségével (0-1023 érték).

6. lépés: Opcionális dokkoló

Dokk:

Ez a felépítés nem lenne teljes a dokkoló és a TV egyszerű csatlakoztatása nélkül, ezért az alábbi képeken terveztem egyet. A 3D modellek a Github csomagom többi tagjával is elérhetők.

Modellek:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

7. lépés: Eredmények

Utólag azt szeretném, ha a HDMI -kimeneti portot PCB -vel csatlakoztatnám az előre megvásárolt női fali tartó helyett. Ez sok helyet spórolhatott volna meg, mivel spirálisan kellett behúznom a kábelt, hogy elkerüljem a vágást és a 19 vezeték újraforrasztását. Tépelődöm, ha kisebb akkumulátorral megyek, mert a cella magassága volt a korlátozó tényezőm az egész készülék vastagságában. Ennek csökkentése azonban negatívan befolyásolja az akkumulátor élettartamát.

Összesen 350 dollárba került az elkészítése. Ez nem tartalmazza a málna pi -t, amelyet letörtem a méret leborotválása során … Mégis boldog vagyok, hogy kipróbáltam. Szórakoztató nyári projekt volt, hogy megnézzem, sikerül -e a lehető legkompaktabbá tenni, ugyanakkor sok jó funkciót beilleszteni.