GamePi - ročna emulacijska konzola: 17 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Uvod:

Ta navodila opisujejo izdelavo ročne emulacijske konzole z Raspberry Pi 3 - krstil sem jo GamePi.

Za takšne naprave je veliko podobnih navodil, vendar je po mojem okusu večina prevelika, premajhna, preveč zapletena ali pa mi preprosto ni všeč videz.

To je druga različica moje naprave GamePi (za prvo nisem napisal navodil). Glavna razlika med starim in tem so analogne igralne palice in nekaj manjših izboljšav.

Če vam je GamePi všeč, si oglejte mojo stran AraymBox za druge različice in prihajajoče naprave. Prav tako lahko objavite ideje o tem, kako izboljšati oblikovanje - samo povejte mi

Druge različice:

• Na thingiverse lahko najdete posodobljeno različico tega GamePi - različica 2.1. Združuje vse dobre stvari moje druge naprave.
• Oglejte si mojo novo menjavo tega GamePi - GamePi Zero. Je cenejši, manjši in lažji.
• Če vam je všeč super ugoden in preprost, si oglejte GamePi XS - konzolo v krmilniku.

Opomba:

Upoštevajte, da angleščina ni moj prvi jezik. Če odkrijete napake ali vam kaj ni jasno, mi to sporočite in poskusil bom popraviti. Enako velja za splošne napake.

To je moj prvi pouk, zato mi sporočite, če imate kakršne koli predloge za izboljšave.

Korak: Orodja in materiali

Poskrbite, da imate vse, kar potrebujete za izdelavo. Nič ni bolj nadležno kot ustavitev projekta, ker morate počakati, da se dostavi majhen del.

Navedenih delov in materialov vam ni treba kupiti na amazonskih povezavah. To so primeri in prikazujejo zahtevane lastnosti delov.

Deli:

• 1x zaslon - 5 -palčni LCD na dotik
• 1x Raspberry Pi 3 Model B
• 1x kartica micro SD - 16 GB (velikost je odvisna od vas)
• 1x Teensy LC
• 1x PowerBank
• 12x mehak otipni gumb
• 2x taktilni gumb
• 1x digitalni ojačevalnik - PAM8403
• 1x avdio priključek s stikalom
• 1x zvočnik 1,5 W
• 1x drsno stikalo
• 1x ženski vtič USB tipa A
• 1x mikro USB ženski priključek tipa B
• 2x modul za prekinitev krmilne ročice
• 1x potenciometer B103 10K 16x2 mm
• 1x prototipno tiskano vezje

Potrošni material:

• Šestkotni vijaki in matice (M3)
• Vijaki Torx (M2,5 x 8)
• Žice (npr. LPT)
• Primer pršilo
• Barva v spreju
• Leseno polnilo (belo)

Orodja:

• Tap navoja (M2.5)
• Vrtalniki (M2 in M3)
• Brušenje gob
• Datoteke
• Spajkalni pripomočki
• Vijačni vijaki
• Vrtalnik
• Pištola za vroče lepilo
• 3D tiskalnik ali storitev 3D tiskanja

2. korak: 3D tiskanje ohišja

Zasnovala sem ohišje čim bolj preprosto in čim manjše. Najmanjši del posameznih delov: ohišje spredaj in zadaj ter gumbi.

Sprednji in zadnji del ohišja se popolnoma prilegata postelji 3D tiskalnika velikosti 20x20 cm, če jo zavrtite za 45 stopinj.

Natisnil sem kovček s črno nitko iz ABS -a. Všeč mi je tiskanje z ABS -om, ker so mi všeč možnosti naknadne obdelave. Lahko brusite, režete, barvate, najpomembneje pa je, da ga zlepite ali popravite z acetonom.

Če imate 3D tiskalnik z manjšo posteljo ali pa ga sploh nimate, lahko za nekaj denarja natisnete dele 3D, kot so 3D Hubs, Thingiverse, Pinshape itd. Ali pa mi pošlji PM - morda sem pripravljen tiskati zate.

Vse potrebne 3D -dele boste našli na tej strani za oblikovanje stvari. Bom jih obdržal, da se izognem odpuščanju.

3. korak: naknadna obdelava 3D tiskanja (ohišje)

Odvisno od vašega okusa je ta korak neobvezen.

3D natisnjeni deli niso popolni - imajo majhne razpoke, luknje, mehurčke, vidne plasti itd. Če želite dostojno gladek sijajni videz, morate narediti dodaten korak in obdelati dele.

Tu so koraki, ki sem jih naredil:

1. Očistite izvrtine za vijake:

S svedri M2 in M3 očistite luknje za vijake.

2. Očistite luknje in robove:

Za čiščenje vseh lukenj in robov uporabite ustrezno datoteko.

3. Ohišje pobrusite spredaj in zadaj:

• 1. zagon: uporabite brusni papir zrnatosti 120
• 2. zagon: uporabite brusni papir zrnatosti 240
• 3. zagon: uporabite brusni papir zrnatosti 600
• 4. tek: uporabite mokro ekstra fino brusno gobo

4. Očistite dele:

Operite dele s čisto vodo in pustite, da se posušijo

5. Barva:

1. Razpršite tanko plast temeljnega premaza. Pustite, da se posuši 24 ur.
2. Preverite površino.
3. Razpršite tanko plast barve. Pustite, da se posuši 24 ur.
4. Površino zmehčajte s suho dodatno fino brušeno gobo
5. Razpršite tanko plast barve. Pustite, da se posuši 24 ur.

4. korak: naknadna obdelava 3D-tiskanja (gumbi)

Odvisno od vašega okusa je ta korak neobvezen.

Tu so koraki, ki sem jih naredil, da so natisnjeni gumbi videti kot na slikah:

Brušenje:

• Brusite vse gumbe z brusnim papirjem zrnavosti 240.
• Vse gumbe pobrusite z brusnim papirjem zrnatosti 600.

Oznake:

• S prsti napolnite "vgravirane" nalepke z belim lesenim polnilom.
• Pustite, da se polnilo suši 24 ur.
• Odvečno polnilo odstranite z brusnim papirjem zrnavosti 240 in 600.

Dokončaj:

• Očistite dele z mokro krpo.
• Na gumbe razpršite tanko plast prozornega laka.
• Pustite, da se prozoren lak posuši 24 ur.

5. korak: Gumbi (programska oprema)

V tem koraku želimo zapisati kontrolno kodo gumba v Teensy LC. Teensy bo registriral klike gumbov in premikanje krmilne palice ter signale poslal na Raspberry Pi prek USB -ja.

Namestite okvir

• Če želite sestaviti kodo in jo zapisati v Teensy, potrebujete Arduino Framework in podporne datoteke Teensyduino.
• Če želite namestiti oboje, sledite tej vadnici.

Naložite in napišite kodo

• Teensy LC povežite z računalnikom (če uporabljate Windows, bi ga moral samodejno zaznati).
• Prenesite priloženo kodno datoteko.
• Dvokliknite preneseno datoteko. Arduino IDE se mora zagnati.
• Izberite ploščo Teensy LC (v menijski vrstici: Orodja> Plošča> Teensy LC)
• Izberite pravilna vrata, na katera je priključen Teensy (v menijski vrstici: Orodja> Serijska vrata> COM x)
• Če priklopite gumbe, kot je prikazano na sliki, lahko uporabite priloženo kodo.
• Če gumbe povežete na kakšen drug način, boste morali spremeniti priloženo kodo.
• Kodo zapišite v Teensy LC (v menijski vrstici: Skica> Naloži).

6. korak: Gumbi (strojna oprema)

Zdaj želimo sestaviti kontrolnike in jih povezati s Teensyjem.

Izrežite tiskano vezje

• Za rezanje dvostranskega tiskanega vezja uporabite nekakšno žago (uporabil sem nož za kruh).
• Velikost potrebnih kosov lahko vidite na slikah (preštejte luknje).
• Potrebujete 2 kosa vsakega tiskanega vezja (navzkrižno, gumbno, startno/izbirno tiskano vezje).
• Previdno izvrtajte 3 mm montažne luknje (glejte slike za lokacijo) v vsakem tiskanem vezju.

Spajkajte stikala na tiskane vezje

• Taktična stikala s trdim klikom za tiskana vezja z gumbom Start in Izbirnik ter mehka taktilna stikala za vsa druga tiskana vezja.
• Nogice stikal vstavite v ustrezne luknje na tiskanem vezju (glejte slike).
• Dvakrat preverite pravilen položaj.
• Spajkajte noge na zadnjo stran tiskanih vezij.

7. korak: Montaža

Ko končate vse tiskane vezje, lahko napravo sestavite.

Po tem koraku bi morala biti vaša zgradba videti kot na sliki.

Navojni vijačni nastavki:

1. S svedrom M2 očistite luknje za vijake.
2. Uporabite pipo za navoj M2.5 in počasi zarežite nit v luknje. (Ta korak lahko preskočite, če nimate navojne pipe, vendar bodite previdni pri privijanju vijakov, saj se lahko plastične vtičnice zlomijo, če pride do prevelike sile.)

Zaslon:

1. Priključite zaslon na malino pi v skladu z navodili za uporabo (priključite vrstico GPIO, priključite priključek HDMI).
2. Potisnite dve zgornji "bradavički" (glejte sliko) zaslona v dve luknji na zgornji strani ohišja.
3. Pritrdite zaslon tako, da privijete dve "bradavički" zaslona na ohišje.

PCB -ji in igralne palice z gumbi:

1. Gumbe vstavite v luknje.
2. PCB -je vstavite v vtičnice v skladu s sliko in privijte vijake torx M2,5x8.
3. Bodite previdni, saj se plastične vtičnice lahko zlomijo, če uporabite veliko silo.

8. korak: Ožičenje

Naslednji koraki opisujejo, kako so posamezni deli povezani.

Po vseh korakih ožičenja bi morala biti vaši napravi všeč slika na sliki.

• Rad uporabljam posamezne žice znotraj LPT kablov (ali vzporednih kablov). V takem kablu je 25 žic - barvno so označene in so zelo poceni.
• Pri spajkanju rad najprej spajkam na žico in na tiskano vezje. Tako traja malo več časa, vendar je pri delu v manjših ohišjih/ohišjih lažje.

9. korak: Ožičenje: Teensy LC

Začeli bomo s komponento, na katero je priključenih več žic. V tem koraku boste morali spajkati 27+ žic - hura.

Vedno dvakrat (in trojno) preverite spajkanje

Povežite gumbe in igralne palice:

• Slike v tem in v 6. koraku: Gumbi (strojna oprema) prikazujejo vse točke ožičenja.
• Začnite s črto tal. Ozemljitvena linija je povezana z vsemi gumbi in igralnimi palicami.
• Zdaj lahko na gumbe priključite vse signalne žice.
• Ko povezujete igralne palice, preverite oznako zatičev in se prepričajte, da uporabljate pravilne.
• Vsaka krmilna palica uporablja dva potenciometra - zato ju je treba priključiti na izhodno moč 3,3 V Teensy LC.
• Če želite najprej preizkusiti kontrole, še ne priključite Tennsy LC na Rasperry Pi.

Testiranje kontrol (neobvezno):

• Ko napišete kodo na Teensy LC in spajkate vse gumbe in igralne palice, lahko preizkusite kontrole.
• !!! Prepričajte se, da še niste povezali Teensy LC z Raspberry Pi. Če ste ga že odklopili. !!!

1. S kablom USB povežite Teensy LC z računalnikom z operacijskim sistemom Windows.
2. Windows bi moral zaznati Teensy LC in ga namestiti kot igralno ploščo/igralno ploščo.
3. Pritisnite WindowsKey+R, da odprete pogovorno okno Zaženi.
4. Vnesite "joy.cpl" in pritisnite Enter.
5. Izberite Teensy in kliknite Lastnosti.
6. Pritisnite kateri koli gumb in preverite, ali se kaj zgodi na zavihku Test.
7. Preverite vse gumbe. Če nekateri od njih ne delujejo, preverite ožičenje. Če nobeden od njih ne deluje, preverite kodo. Če Windows ne prepozna Teensy LC, kodo prepišite v Teensy.
8. Če so bili testi uspešni, odklopite Teensy LC iz računalnika.

Povežite Teensy LC z Raspberry Pi:

• Spajal sem Teensy neposredno na USB -zatiče Raspberry Pi. Na ta način se prihrani veliko prostora, ki bi ga zapravili kabli USB.
• S sliko povežite Teensy in Pi.

10. korak: Ožičenje: Zvok

V tem koraku bomo priključili ojačevalnik PAM8403, regulator glasnosti, preklopljeni avdio priključek in zvočnik.

S to nastavitvijo lahko upravljate glasnost s kolescem strojne opreme in preusmerite zvok iz zvočnika v slušalke, če je priključen.

Ali pa - če želite - lahko izpustite kolesce za glasnost in avdio priključek. Na ta način morate nadzorovati glasnost s programsko rešitvijo na Pi. Toda za zdaj se držimo popolne nastavitve funkcije.

Spajkanje:

• Spajkajte žice v skladu s sliko.

• Ta nastavitev ne uporablja avdio priključka Pi za prihranek prostora. Avdio žice spajkajte neposredno na testne ploščice Pi:

  • avdio ozemljitev (črna črta na sliki) je spajkana na PP6
  • levi kanal (zelena črta na sliki) je spajkan na PP25
  • desni kanal (modra črta na sliki) je spajkan na PP26
• Ojačevalnik potrebuje moč 5 V. Spajkajte ga na 5V GPIO pin in ozemljitveni zatič Raspberry Pi (glejte sliko).
• !!! Dvakrat preverite polarnost !!!

Namestite zvočne komponente:

• Preklopljeni avdio priključek vstavite v montažno luknjo in ga pritrdite z matico.
• Z vročim lepilom prilepite kolo za glasnost na steno ohišja, tako da del kolesa štrli iz sprednje strani ohišja. Ne uporabljajte preveč lepila, da se kolo obrača.
• Lepilni trak položite po celotnem ojačevalniku, da ga izolirate in namestite med zaslon in Raspberry Pi.
• Zvočnik namestite povsod, kjer je še nekaj prostora.

11. korak: Ožičenje: zunanja vrata USB

Za najlažji del ožičenja bomo dodali zunanji priključek USB.

Ta zunanja vrata USB v ohišju so zelo uporabna, če želite dodati dodatne zunanje naprave, kot so tipkovnica, drugi krmilnik za dva predvajalnika ali kaj drugega, ki deluje prek USB -ja.

Spajkanje:

No … priključite vtič USB glede na sliko

Namestite komponento:

• Priključek USB vstavite v luknjo v ohišju GamePi.
• Priključite neko napravo USB (mora biti uporabnik, na primer tipkovnico ali pogon s palcem), da lepilo ne teče v vrata.
• Za pritrditev priključka USB uporabite vroče lepilo. Ne uporabljajte preveč lepila, ker lahko zamaši vtič.

12. korak: Ožičenje: Napajanje

Zdaj bomo sistemu dodali nekaj moči.

V tem koraku morate čim pogosteje preverjati polarnost spajkanih žic.

Razstavite PowerBank:

• Razstavljanje powerbank je enostavno, saj je ohišje precej tanko.
• Uporabite izvijač ali ohišje udarite ob tla, da ga odprete.
• Odstranite baterijo in elektroniko.
• Odpakirajte baterijo iz elektronike.

Spajkanje:

• Priključite vse komponente razen baterije v skladu s sliko.

• Tudi ta nastavitev ne uporablja priključka mikro USB na Pi, da bi prihranila prostor. Spajate žice iz drsnega stikala neposredno na testne ploščice Pi. Obstaja več spajkalnih mest, kjer bi lahko napajali Pi s 5V, npr. zatiči GPIO - vendar bomo uporabili prvo možno točko po priključku USB za napajanje Pi. Na ta način morajo vhodni 5 volti preiti varovalko in Pi je zaščiten, če se zgodi kaj slabega:

  • pozitivna žica 5V (rdeča črta na sliki) je spajkana na PP2.
  • negativna žica GND (črna črta na sliki) je spajkana na PP5.
• !! Preden dodate baterijo, dvakrat preverite polarnost na vsaki komponenti. !!
• Dodajte baterijo.

Namestite komponente za napajanje:

• Elektronika powerbank bi morala biti že nameščena na zadnji del ohišja GamePi.
• Priključek za mikro USB vstavite v luknjo v ohišju GamePi.
• Za pritrditev priključka mikro USB uporabite vroče lepilo. Ne uporabljajte preveč lepila, ker lahko zamaši vtičnico.
• Drsno stikalo vstavite v luknjo v ohišju GamePi.
• Za pritrditev drsnega stikala uporabite vroče lepilo. Ne uporabljajte preveč lepila.
• Z vročim lepilom prilepite baterijo na zadnjo stran zaslona. Ne uporabljajte preveč lepila.

Korak: Namestitev RetroPie

Ker je strojni del tega projekta končan, si lahko zdaj ogledamo programsko opremo.

V tem koraku bomo prenesli vso potrebno programsko opremo, sliko RetroPie zapisali na kartico SD, zagnali in konfigurirali emulacijsko postajo.

Potrebna programska oprema:

• Prenesite vnaprej pripravljeno sliko RetroPie za Raspberry Pi (rdeči gumb "Raspberry Pi 2/3"). To je v bistvu operacijski sistem te konzole. Seveda lahko na Pi uporabljate karkoli želite - obstaja na ducate drugih rešitev.
• Prenesite in namestite 7 -zip - brezplačen program za arhiviranje datotek. Potrebujemo ga za razpakiranje arhiva slik RetroPie.
• Prenesite in namestite SD Memory Formatter. Kot že ime pove, to orodje formatira pomnilniške kartice SD.
• Prenesite Win32 Disk Imager. To orodje potrebujemo za zapis nezapakirane slike RetroPie na kartico SD.

Priprava kartice SD:

1. Vstavite kartico SD v računalnik z operacijskim sistemom Windows.
2. Prepričajte se, da Windows zazna kartico.
3. Odprite »Moj računalnik« ali »Ta računalnik« ali Windows Explorer in se spomnite črke pogona kartice SD. V mojem primeru je bil F: (se razlikuje od sistema do sistema). Prepričajte se, da je to res črka kartice in ne nekateri vaši trdi diski.
4. Zaženite SDFormatter.exe, izberite črko pogona v spustnem meniju "Drive:" in pritisnite gumb Format.
5. Ko je oblikovanje končano, zaprite SDFormatter s tipko za izhod in izvlecite kartico SD.

Sliko RetroPie zapišite na kartico SD:

1. Preneseni arhiv RetroPie bi morali imenovati kot "retropiece*.img.gz".
2. Po namestitvi 7-zip z desno tipko miške kliknite arhiv RetroPie in v kontekstnem meniju izberite 7-Zip. Izberite "Izvleči tukaj" in počakajte, da se razpakiranje konča.
3. Vstavite kartico SD v računalnik z operacijskim sistemom Windows. Prepričajte se, da Windows zazna kartico in si znova zapomnite črko pogona kartice SD.
4. Zaženite Win32 Disk Imager.
5. V polju "Slikovna datoteka" izberite nepakirano sliko RetroPie.
6. V spustnem meniju "Naprava" izberite črko pogona kartice SD.
7. Kliknite gumb "Napiši" in počakajte, da se pisanje konča.

Konfigurirajte zaslon:

1. Ko je kartica SD priključena v računalnik, se pomaknite do vsebine kartice.
2. Odprite datoteko "config.txt".
3. Na konec datoteke dodajte naslednje vrstice, shranite datoteko in odklopite kartico SD:

max_usb_current = 1

hdmi_group = 2 hdmi_mode = 87 hdmi_cvt 800 480 60 6 0 0 0 hdmi_drive = 1 display_rotate = 2 lcd_rotate = 2

14. korak: Konfiguriranje RetroPie

Čas je, da vse zaženete!

1. Vstavite kartico SD v Raspberry Pi in potisnite stikalo za vklop.
2. Počakajte, da se prikaže emulationstation in vas prosi za "Configure Input".
3. Sledite navodilom na zaslonu in preslikajte gumbe.
4. Zdaj bomo konfigurirali nekaj osnovnih nastavitev.

Konfigurirajte WiFi:

1. Tipkovnico priključite na zunanja vrata USB GamePi.
2. V glavnem meniju emulacijske postaje (kjer izberete sisteme) izberite RETROPIE in pritisnite gumb A.
3. Izberite WiFi in pritisnite gumb A.
4. V novem meniju izberite »Poveži se z omrežjem WiFi« in pritisnite gumb A.
5. Izberite SSID (ime omrežja WiFi).
6. S priloženo tipkovnico vnesite geslo za WiFi.
7. Dobrodošli na internetu.

Posodobi RetroPie:

Ta korak traja nekaj časa - prepričajte se, da je baterija GamePi napolnjena ali pa bi lahko med posodabljanjem umrla (zgodilo se mi je - ni kul).

Posodobitve bodo naložene iz interneta, zato se prepričajte, da ste konfigurirali GamePis WiFi.

1. V glavnem meniju emulacijske postaje (kjer izberete sisteme) izberite RETROPIE in pritisnite gumb A.
2. Izberite "RETROPIE SETUP" in pritisnite gumb A.
3. V novem meniju izberite "Posodobi RetroPie-Script" in pritisnite gumb A.
4. Nekajkrat izberite OK in pritisnite gumb A.
5. Izberite "Posodobi" in pritisnite gumb A.
6. Ko vas posodobitev vpraša, ali želite »[…] posodobiti osnovni OS […]«, izberite Da in pritisnite gumb A.
7. Počakajte, da se posodobitev konča - v mojem primeru traja nekaj časa 20 minut.
8. Ko je posodobitev končana, izberite V redu in pritisnite gumb A.
9. Izberite Izhod in pritisnite gumb A. Počakajte, da se emulacijska postaja znova zažene.

Korak 15: Dodajanje iger

Za igranje posnemanih iger jih najprej potrebujemo.

Pridobivanje rom (igre … kot datoteke):

• Ne bom opisal, kje naj dobim rom za emulatorje, ker je po mojem mnenju to nekakšna legalna siva cona.
• Z Googlom poiščite svoje najljubše rom - obstaja veliko spletnih mest, ki jih ponujajo. Samo poiščite nekaj takega kot "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Prenos rom na GamePi:

• Obstajajo trije glavni načini prenosa sporočil.
• Držimo se najlažjega: Samba-Shares:

1. Vklopite GamePi in počakajte, da se popolnoma zažene.
2. Prepričajte se, da ste GamePi povezali z WiFi.
3. Odprite Windows Explorer (mapa ne Internet Explorer).
4. V naslovno polje mape vnesite "\ RETROPIE / roms" in pritisnite Enter. Zdaj ste v mapi v skupni rabi GamePi.
5. Prenesite preneseni rom v pravi imenik emulatorja. Na primer: če ste za Super Nintendo prenesli rom "Super Mario Kart", ga kopirajte v mapo SNES.
6. Znova zaženite emulacijsko postajo (pritisnite gumb Start v glavnem meniju, izberite QUIT, izberite RESTART EMULATIONSTATION).
7. Po ponovnem zagonu morata biti v glavnem meniju vidna nov sistem in igra.

Korak 16: Zadnji korak

Če je šlo vse v redu, lahko zdaj zaprete ohišje GamePi in ga pritrdite s 4 šestkotnimi vijaki M3x18.

Čestitamo:

• Čestitamo, da ste ustvarili svoj GamePi.
• Uživajte v igranju klasike vseh časov.
• Pokažite ljubezen in lep dan.

17. korak: Spremenite zgodovino

02-MAR-2018:

Popravljene so nekatere povezave v koraku "Orodja in materiali"

02-MAR-2018:

Dodan demo video

20. MAREC-2018:

Popravljena povezava drsnega stikala v "koraku 1: Orodja in materiali"

28.-MAR-2018:

Dodana ponudba za 3D tiskanje ohišja v "Korak 2: 3D tiskanje ohišja"

20. APR-2018:

• Dodane so povezave do GamePi XS in GampePi Zero.
• Dodana je nova naslovna slika.