Домашна игрова конзола- "NinTIMdo RP": 7 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Връзка към уеб страница с по-задълбочени обяснения, списък с части и файлове

timlindquist.me

Този проект трябваше да създаде преносима игрална система, която също може да се превърне в преносим компютър. Целта беше да се създаде конзола, която да е функционална, както и естетически приятна.

Списък с части:

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

Стъпка 1: Калъф за печат

За да отпечатате устройството, изтеглете моите файлове с 3D модел и ги изпратете на вашия 3D принтер. Принтерът, който използвах, беше Prusa i3 Mk2 заедно с черна пластмасова нишка. Качеството на печат е най -добро при настройка на средна разделителна способност. Не забравяйте да добавите конструктивен материал в устройството (Ръкохватките без него ще изглеждат бедни). Обратните парчета бяха отпечатани със задната част, изравнена с платото. Предните парчета бяха отпечатани с предната страна, изравнена с платото. Ако трябва да отпечатам друг калъф, бих искал да използвам нов цвят, като атомно лилаво, за да покажа вътрешността. Ако сте като мен и имате 8 -инчово печатно легло, с което да работите, ще трябва да отпечатате версията от 4 части, която ще бъдат сглобени след отпечатване. Въпреки това, ако леглото ви е достатъчно голямо, за да го направите като едно цяло, отпечатайте предната и задната плоча като едно цяло и избягвайте болката да ги сглобите.

Файлове на модела:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Стъпка 2: Сглобяване на корпуса

За да сглобите първо съединете предната дясна и лява част, като поставите метален дюбел в отворите за подравняване. След това поставете супер лепило върху фугите и закрепете половината заедно. Повторете процеса за долната дясна и лявата част. След това трябва да останете сглобена предна и задна половина. Сега е време да прикрепите 5 -те метални стойки за сливане на предната и задната плочи. Най -лесният начин да направите това е първо да поставите стойките на правилната дължина. 13 мм дълбочина отзад 5 мм дълбочина отпред. Така че направете отстъпките 18 мм или малко по -малко. Направих това, като поставих по -дълга стойка в дръжките за менгеме и използвах мелница за бръснене на размера. Не забравяйте да смилате само едната страна, защото ще ви трябват нишките от другата. След като получите правилната дължина, залепете цялата мелница отстрани към предната страна с обикновеното лепило за горила и я оставете да изсъхне. Уверете се, че всички те са изправени по време на този процес. След като изсъхне, изстържете отличното лепило, което се е разпенило, така че лицата да могат да се изравнят, когато се съберат. Сега вижте дали можете да поставите задната плоча върху стойките, за да се съедините с предната част. Завийте заедно през задната плоча, за да закрепите. Залепете екрана, като подплатите рамката с дуел тръбата Gorilla Epoxy. Сложих твърде много, когато направих това и то преля върху екрана. За щастие се изтрива! Затегнете и оставете да изсъхне за известно време, след което подплатете задната част с обикновеното лепило Gorilla.

** Забележка: Опитайте се да не получавате тънко CA лепило (супер лепило) от външната страна, тъй като то ще "изгори" PLA и ще оцвети бял цвят.

Стъпка 3: Схема

Схема на бутони:

Заснемането на всички натискания на бутони става с помощта на Teensy ++ 2.0. Цифровите щифтове на микроконтролера се използват за всякакви двоични бутони за натискане. Аналоговите щифтове се използват за бутони, които имат множество състояния, като джойстиците. За да свържете цифровите щифтове, просто свържете цифровия щифт към превключвателя, свържете другия край на превключвателя към земята. Когато бутонът е натиснат, той ще издърпа щифта за високо напрежение, за да може контролерът да усети. Не е нужно да се притеснявате за резисторите, тъй като те са включени в дъската Teensy. За да свържете аналоговите щифтове, ще трябва да изместите аналоговото си устройство с високо и ниско напрежение и да прочетете ниво на напрежение в този диапазон на аналоговия щифт. За джойстиците има 3 входа за всяка ос. Захранвайте 5V към един от щифтовете, GND към друг и линия за четене на напрежението до последния. Не забравяйте да свържете правилно това или няма да работи (използвайте мултицет, за да видите дали изходното напрежение се променя на правилния щифт.) По същество джойстикът е променлив резистор, който работи като делител на напрежение. Изходното напрежение на четещия щифт ще варира между 0 и 5V в зависимост от позицията на джойстиците. (Обикновено отклоненията 5V и GND са на външните входни щифтове на джойстика, а средният ще бъде вашият променлив щифт за четене на променливото напрежение. Ако 5V и GND са различни от моите, вашите контроли ще бъдат обърнати, това може да бъде поправено в софтуера или да се окабелява отново)).

Електрическа верига:

Триклетъчната батерия Anker захранва цялото устройство. За да включите/изключите устройството, изходът на регулатора на батерията е свързан към превключвател и след това към Raspberry Pi. Тъй като устройството може да извлече до 2A, обикновен превключвател от 250 mA не може да се справи с текущото изискване. Вместо това можете да използвате превключвателя, за да контролирате напрежението на портата на PMOS транзистор, което служи за целта на превключвателя. Свържете 5V на батерията към източника на PMOS транзистор и превключвателя. Другият край на превключвателя е свързан към портата на PMOS транзистора и към 10K резистор, свързан към GND (когато превключвателят е отворен, за да се предотврати плаването на портата, той го свързва към GND през резистор). Дренажът е свързан към 5V входа на Raspberry Pi заедно със земята. За да заредите батерията, просто свържете микро USB разклонителната платка към правилните щифтове за зареждане (разширява входа до кутията). Скрих този превключвател във въздухозаборника в задната част на устройството. Първоначално планирах вместо това бутонът за батерията да включва и изключва устройството, като го държи за определена продължителност, за съжаление изтичах от мястото и трябваше да направя простата реализация. Този алтернативен дизайн е показан на схемата по -долу.

Аудио схема:

За аудиото исках звукът да се възпроизвежда естествено от високоговорителите (ако не е заглушен) и да се пренасочва към слушалките, ако са включени. За щастие, много от женските 3,5 мм жакове за телефонна глава са механично способни да направят това. Когато е поставен мъжки щепсел, проводниците на високоговорителите ще се огънат и ще създадат отворена верига, като по този начин предотвратяват достигането на сигнала до високоговорителите. Тъй като високоговорителите са с по -голямо натоварване, аудиосигналът трябва да бъде усилен, за да може да го чуе. Това става с помощта на стерео усилвател клас D, който намерих на adafruit. Просто отклонете усилвателя с 5V и GND. Нямаме диференциални аудио входове, така че свържете левия и десния високоговорител към положителните изводи и свържете отрицателните клеми към GND. Усилването се регулира с помощта на джъмпера. Зададох усилването на максимума и променям амплитудата на изходните аудиосигнали чрез софтуер, за да коригирам силата на звука. За да заглуша устройството, имам NMOS транзистор, който контролира отклонението от 5V. Тази порта на NMOS транзистори се управлява от Teensy. Проблемът ми е, че във външните високоговорители има постоянен високочестотен шум. Ще анализирам това на осцилоскоп, може би идва от 5V отклонение поради някакъв регулатор, превключващ на батерията, или линиите може да вдигат RF някъде. Също така, не забравяйте да завъртите дясната и лявата линия, за да сведете до минимум електромагнитните смущения (EMI).

Стъпка 4: Периферна схема

Тази схема включва USB стойки и LED индикатор. Поръчайте платката в моята връзка и разрежете наполовина по пунктирана линия с помощта на лентов трион. От страна на USB всички запояват двата женски USB порта към платката. От страната на LED запоявайте последователно 5 -те светодиода и 5 резистора. 5V, GND, D+, D-могат да бъдат разширени с помощта на проводници от разпаяните USB на Raspberry PI към печатната платка. LED платката може да бъде поставена така, че светлината да свети през отворите в горната част на кутията. Свържете 5 PWM изхода на Teensy към светодиодите заедно с GND. Чрез промяна на работния цикъл можете да промените яркостта на светодиодите.

Закупете печатна платка:

Стъпка 5: Програмиране

Тийнейджърски:

Ако сте го свързали по същия начин като мен, можете просто да използвате кода, който предоставих в Github. Все пак бих препоръчал да го напишете сами, тъй като ще разберете по -добре системата и ще можете лесно да я манипулирате и персонализирате по ваш вкус. Програмирането е много просто, наистина се свежда до изписване на куп изявления if, за да се провери дали бутоните ви са били натиснати. Полезен набор от инструкции от PJRC. Можете да използвате IDE на Arduino, за да напишете кода си, както и да го качите в Teensy.

КОД:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

Цифрови бутони: Този пример показва как проверявам дали е натиснат цифров щифт 20 и след това извеждам правилната команда за сериен джойстик. Можете да изберете всеки от 1 до 32 за бутона, тъй като Retropie така или иначе настройва картографиране на контролер в началото. Бутон за джойстик (бутони: 1-32, натиснат = 1 освободен = 0)

Аналогови бутони:

В примера десният вертикален джойстик е свързан към аналогов щифт 41. Функцията analogRead (щифт) получава ниво на напрежение между 0 и 5V и връща стойност от 0 до 1023. Идеалната централна позиция би съответствала на 2.5V или 512, това обаче не беше така за моя аналогов стик, така че трябваше да се направи корекция. Това беше направено чрез пренасочване, показано по -долу. След това трябваше да проверя дали границите не са надхвърлени от 0 до 1023. Накрая командата за аналогов джойстик беше изпратена през сериен, за да бъде аналогов бутон Z с помощта на джойстик. Z (стойност от 0 до 1023).

Стъпка 6: Незадължителна док станция

Док:

Тази конструкция нямаше да бъде завършена без док за зареждане и лесно свързване на телевизора, затова проектирах такава на снимките по -долу. 3D моделите са налични с останалите в моя пакет Github.

Модели:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

Стъпка 7: Резултати

В крайна сметка бих искал да направя HDMI изходния порт с печатна платка вместо предварително закупен женски монтаж за стена. Това би спестило много място в действителност, трябваше да пъхна кабела в спирала, за да избегна прерязването му и повторното запояване на 19-те проводника. Скъса ме да отида с по -малка батерия, защото височината на клетката беше моят ограничаващ фактор в дебелината на цялото устройство. Намаляването на това обаче би се отразило негативно на живота на батерията ми.

Общо това ми струваше около $ 350 да направя. Това не включва малиновото пи, което счупих, опитвайки се да обръсна размера … Все пак съм щастлив, че го изпробвах. Беше забавен летен проект, за да видя дали мога да го направя възможно най -компактен, като в същото време вмъкна много готини функции вътре.