Domaća igraća konzola- "NinTIMdo RP": 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Veza na web stranicu s dubljim objašnjenjima, popisom dijelova i datotekama

timlindquist.me

Ovaj je projekt trebao stvoriti prijenosni sustav za igre koji bi se mogao udvostručiti i kao prijenosno računalo. Cilj je bio stvoriti funkcionalnu, ali i estetski ugodnu konzolu.

Popis dijelova:

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

Korak 1: Kućište za ispis

Za ispis uređaja preuzmite datoteke mojih 3D modela i pošaljite ih na svoj 3D pisač. Pisač koji sam koristio bio je Prusa i3 Mk2 zajedno s crnom plastičnom niti. Kvaliteta ispisa najbolja je u postavci srednje razlučivosti. U uređaj obavezno dodajte građevinski materijal (držači za ruke bez njega će izgledati loše). Stražnji dijelovi tiskani su sa stražnje strane u ravnini s pladnjem. Prednji dijelovi tiskani su s prednjom stranom u ravnini s pladnjem. Ako bih ispisao drugu kutiju, htio bih upotrijebiti novu boju, poput atomsko ljubičaste, za isticanje unutrašnjosti. Ako ste poput mene i imate 8 -inčni tiskarski krevet za rad, morat ćete ispisati verziju od 4 komada koja će se sastaviti nakon ispisa. Međutim, ako je vaš krevet dovoljno velik da može raditi kao jedan komad, ispišite prednju i stražnju ploču kao jednu cjelinu i izbjegnite bol pri spajanju.

Datoteke modela:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Korak 2: Sklapanje kućišta

Za sastavljanje prvo spojite prednji desni i lijevi dio umetanjem metalnog tipla u rupe za poravnanje. Zatim stavite super ljepilo na spojeve i pričvrstite polovicu zajedno. Ponovite postupak za donje desno i lijevo imanje. Nakon ovoga trebate ostati sa sastavljenom prednjom i stražnjom polovicom. Sada je vrijeme za pričvršćivanje 5 metalnih nosača za spajanje prednje i stražnje ploče. Najlakši način za to je da prvo postavite stalke na odgovarajuću duljinu. 13 mm dubine straga 5 mm dubine sprijeda. Zato neka odstupanja budu 18 mm ili nešto manje. Učinio sam to tako da sam stavio dulji zastoj u hvataljke i pomoću brusilice obrijao veličinu. Brušite samo s jedne strane jer će vam s druge strane trebati niti. Nakon što dobijete odgovarajuću duljinu, lijepite svu brusilicu sa strana na prednju stranu pomoću običnog ljepila za gorile i ostavite da se osuši. Budite sigurni da tijekom ovog procesa svi stoje uspravno. Kad se osuši, sastružite izvrsno ljepilo koje se pjenilo, tako da se lica mogu ispirati kada se slože. Sada provjerite možete li umetnuti stražnju ploču na postolja da se spoje s prednjom. Zavrtite zajedno kroz stražnju ploču kako biste učvrstili. Zalijepite ekran tako što ćete okvir obložiti dvobojnom cijevi Gorilla epoksid. Stavio sam previše kad sam to učinio i prelilo se na ekran. Srećom, trlja se! Stegnite i pustite da se osuši neko vrijeme, a zatim obložite stražnju stranu običnim Gorilla ljepilom.

** Napomena: Pokušajte ne nanositi tanko CA ljepilo (super ljepilo) na vanjsku stranu jer će "izgorjeti" PLA i zaprljati bijelu boju.

Korak 3: Krug

Krug gumba:

Snimanje svih pritisaka tipki vrši se pomoću programa Teensy ++ 2.0. Digitalni pinovi na mikrokontroleru koriste se za bilo koju binarnu tipku. Analogni pinovi koriste se za gumbe koji imaju više stanja, poput upravljačkih palica. Za povezivanje digitalnih pinova jednostavno povežite digitalni pin s prekidačem, drugi kraj prekidača spojite na masu. Kad se pritisne tipka, povući će visokonaponski pin prema dolje kako bi kontroler osjetio. Ne morate brinuti o otpornicima jer su oni uključeni na Teensy ploču. Da biste ožičili analogne pinove, morate analogni uređaj prilagoditi visokom i niskom naponu i očitati razinu napona u tom rasponu na analognom pinu. Za upravljačke palice postoje 3 ulaza za svaku os. Opskrbite 5V na jedan od pinova, GND na drugi i naponski vod za očitavanje napona do posljednjeg. Priključite ovo ispravno ili neće raditi (pomoću multimetra provjerite mijenja li se izlazni napon na ispravnom pinu.) U osnovi je joystick promjenjivi otpornik koji radi poput djelitelja napona. Izlazni napon na pin za čitanje varirat će između 0 i 5V ovisno o položaju upravljačkih palica. (Obično se prednapon 5V i GND nalaze na vanjskim ulaznim pinovima upravljačke palice, a srednji će biti vaš pin za čitanje promjenjivog napona. Ako su 5V i GND različiti od mojih, vaše će kontrole biti obrnute, to se može popraviti u softveru ili ponovno ožičenje).

Strujni krug:

Anker baterija s tri ćelije napaja cijeli uređaj. Za uključivanje/isključivanje uređaja izlaz regulatora baterije ožičen je na prekidač, a zatim na Raspberry Pi. Budući da uređaj može napajati do 2A, jednostavni prekidač od 250 mA ne može podnijeti trenutni zahtjev. Umjesto toga možete koristiti sklopku za upravljanje naponom na vratima na PMOS tranzistoru koji služi svrsi prekidača. Spojite 5V baterije na izvor PMOS tranzistora i prekidač. Drugi kraj sklopke ožičen je na vrata PMOS tranzistora i na 10K otpornik spojen na GND (kada je prekidač otvoren kako bi se spriječilo plutanje vrata, povezuje ga s GND kroz otpornik). Odvod je ožičen na 5V ulaz na Raspberry Pi zajedno sa uzemljenjem. Da biste napunili bateriju, jednostavno povežite žensku razvodnu ploču mikro USB -a na odgovarajuće pinove za punjenje (proširuje ulaz na kućište). Sakrio sam ovaj prekidač u otvor za zrak na stražnjoj strani uređaja. U početku sam namjeravao umjesto toga gumb baterije uključiti i isključiti uređaj držeći ga određeno vrijeme, nažalost ostao sam bez prostora i morao sam obaviti jednostavnu implementaciju. Ovaj alternativni dizajn prikazan je na donjoj shemi.

Audio sklopovi:

Za zvuk sam želio da se zvuk prirodno reproducira iz zvučnika (ako nije utišan) i preusmjeri ga u slušalice ako su priključene. Srećom, mnoge ženske 3,5 mm telefonske utičnice na glavi su mehanički sposobne za to. Kad je umetnut muški utikač, vodiči zvučnika će se saviti i stvoriti otvoreni krug, sprječavajući tako signal da dopire do zvučnika. Budući da su zvučnici veće opterećenje, audio signal se mora pojačati kako bi se mogao čuti. To se radi pomoću stereo pojačala klase D koje sam pronašao na adafruit -u. Jednostavno pomaknite pojačalo s 5V i GND. Nemamo diferencijalne audio ulaze pa spojite lijevi i desni zvučnik na pozitivne stezaljke, a negativne priključke na GND. Pojačanje se podešava pomoću kratkospojnika. Postavio sam pojačanje na maksimum i mijenjam amplitudu izlaznih audio signala putem softvera za podešavanje glasnoće. Za isključivanje uređaja imam NMOS tranzistor koji kontrolira prednapon 5V. Ovim vratima tranzistora NMOS upravlja Teensy. Problem koji imam je to što je konstantna visokofrekventna buka prisutna u vanjskim zvučnicima. Analizirat ću ovo na osciloskopu, možda dolazi iz 5V pristranosti zbog toga što se neki regulator prebacuje na bateriju ili linije mogu negdje pokupiti RF. Također, obavezno uvijte desnu i lijevu liniju kako biste smanjili elektromagnetske smetnje (EMI).

Korak 4: Periferna kola

Ovo kolo uključuje USB nosače i LED indikator. Naručite PCB u mojoj vezi i prerežite napola uz isprekidanu liniju pomoću tračne pile. Sa USB strane svi lemite dva ženska USB priključka na ploču. Na LED strani lemite 5 LED dioda i 5 otpornika u nizu. 5V, GND, D+, D-mogu se proširiti pomoću žica od raspajanih USB-a Raspberry PI do PCB-a. LED PCB može se postaviti tako da svjetlo svijetli kroz rupe na vrhu kućišta. Ožičite 5 PWM izlaza Teensyja na LED diode zajedno s GND. Promjenom radnog ciklusa možete promijeniti svjetlinu LED dioda.

Kupite PCB:

Korak 5: Programiranje

Tinejdžerski:

Ako ste ga povezali isto kao i ja, možete upotrijebiti kôd koji sam dao na Githubu. Međutim, preporučio bih da ga sami napišete jer ćete bolje razumjeti sustav i moći ćete njime lako manipulirati i prilagoditi ga po vašoj želji. Programiranje je vrlo jednostavno, doista se svodi na pisanje hrpe if naredbi kako biste provjerili jesu li vaši gumbi pritisnuti. Skup korisnih uputa iz PJRC -a. Arduino IDE možete koristiti za upisivanje koda, kao i za prijenos na Teensy.

KODIRATI:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

Digitalni gumbi: Ovaj primjer pokazuje kako provjeravam je li pritisnut digitalni pin 20, a zatim izlazim ispravnu naredbu serijske upravljačke palice. Za gumb možete odabrati bilo koje od 1 do 32, budući da Retropie u svakom slučaju na početku postavlja mapiranje kontrolera. Joystick.button (gumbi: 1-32, pritisnuto = 1 otpušteno = 0)

Analogni gumbi:

U primjeru, desna okomita upravljačka palica spojena je na analogni pin 41. Funkcija analogRead (pin) prima razinu napona između 0 i 5V i vraća vrijednost od 0 do 1023. Idealni središnji položaj odgovarao bi 2,5 V ili 512, međutim to nije bio slučaj s mojim analognim štapićem pa je trebalo izvršiti prilagodbu. To je učinjeno putem ponovnog mapiranja prikazanog u nastavku. Nakon toga sam morao provjeriti nisu li granice premašene od 0 do 1023. Konačno, naredba analognog joystick -a poslana je preko serijskog signala kao analogni gumb Z pomoću Joystick. Z (vrijednost 0 do 1023).

Korak 6: Izborno pristanište

Pristanište:

Ova izrada ne bi bila potpuna bez priključne stanice za punjenje i jednostavnog povezivanja televizora pa sam je dizajnirao na donjim slikama. 3D modeli dostupni su s ostalima u mom Github paketu.

Modeli:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Korak 7: Rezultati

Gledajući unatrag, volio bih da sam HDMI izlaz s PCB -om umjesto unaprijed kupljenog ženskog zidnog nosača. To bi zapravo uštedjelo mnogo prostora, pa sam morao kabel ugurati u spiralu kako bih izbjegao njegovo rezanje i ponovno lemljenje 19 žica. Rastrojen sam zbog toga što ću ići s manjom baterijom jer mi je visina ćelije bila ograničavajući faktor u debljini cijelog uređaja. Međutim, smanjenje ovoga negativno bi utjecalo na trajanje baterije.

Ukupno me to koštalo oko 350 dolara za izradu. Ovo ne uključuje pi od maline koji sam razbio pokušavajući obrijati veličinu … Ipak sam sretan što sam ga isprobao. Bio je to zabavan ljetni projekt kako bih provjerio mogu li ga učiniti što kompaktnijim, a istodobno u njega ugraditi mnogo kul funkcija.