Domača igralna konzola- "NinTIMdo RP": 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Povezava do spletne strani z bolj poglobljenimi razlagami, seznamom delov in datotekami

timlindquist.me

Ta projekt je bil namenjen ustvarjanju prenosnega igralnega sistema, ki bi se lahko podvojil tudi kot prenosni računalnik. Cilj je bil ustvariti funkcionalno in estetsko prijetno konzolo.

Seznam delov:

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

Korak: Tiskalna torbica

Če želite natisniti napravo, naložite datoteke mojega 3D modela in jih pošljite na svoj 3D tiskalnik. Tiskalnik, ki sem ga uporabil, je bil Prusa i3 Mk2 skupaj s črno plastično nitjo. Kakovost tiskanja je bila najboljša pri nastavitvi srednje ločljivosti. V napravo ne pozabite dodati strukturnega materiala (brez njega bodo ročaji videti slabi). Zadnji kosi so bili natisnjeni s hrbtno stranjo s krožnikom. Sprednji deli so bili natisnjeni s sprednjo stranjo poravnano s krožnikom. Če bi natisnil drugo ohišje, bi za prikaz notranjosti želel uporabiti novo barvo, na primer atomsko vijolično. Če ste kot jaz in imate s seboj 8 -palčno tiskalno posteljo, boste morali natisniti 4 -delno različico, ki bodo po tiskanju sestavljeni. Če pa je vaša postelja dovolj velika, da jo lahko naredite kot en sam kos, natisnite sprednjo in zadnjo ploščo kot eno enoto in se izognite bolečinam, ko ju sestavite.

Model datoteke:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

2. korak: Montaža ohišja

Za sestavljanje najprej spojite sprednji desni in levi del tako, da v luknje za poravnavo vstavite kovinski moznik. Nato na sklepe položite super lepilo in polovico pritrdite skupaj. Postopek ponovite za spodnji desni in levi del. Po tem vam mora ostati sestavljena sprednja in zadnja polovica. Zdaj je čas, da pritrdite 5 kovinskih stojal za združevanje sprednje in zadnje plošče. Najlažji način za to je, da stojala najprej nastavite na pravo dolžino. 13 mm globine zadaj 5 mm globine spredaj. Zato naj bodo izhodi 18 mm ali nekoliko manj. To sem naredil tako, da sem daljšo odmik postavil v primeže za primeže in z brusilnikom postrigel velikost. Brušite samo z ene strani, ker boste na drugi strani potrebovali niti. Ko dobite pravilno dolžino, z običajnim lepilom za gorile lepite ves brusilnik s sprednje strani in pustite, da se posuši. Prepričajte se, da med tem postopkom vsi stojijo naravnost. Ko se posuši, strgajte odlično lepilo, ki se je penilo, tako da se lahko obrazi sperejo. Zdaj pa preverite, ali lahko zadnjo ploščo vstavite v stojala, da se združita s sprednjo stranjo. Privijte skupaj skozi zadnjo ploščo, da jo pritrdite. Prilepite zaslon tako, da okvir obložite z dvobojno cevjo Gorilla Epoxy. Ko sem to naredil, sem preveč oblekel in se je prelilo na zaslon. Na srečo se zbriše! Stisnite in pustite, da se nekaj časa posuši, nato pa hrbtno stran obložite z običajnim lepilom Gorilla.

** Opomba: Poskusite, da na zunanjost ne pride tanko CA lepilo (super lepilo), ker bo "opeklo" PLA in obarvalo belo barvo.

3. korak: Vezje

Gumbno vezje:

Zajem vseh pritiskov gumbov poteka s pomočjo Teensy ++ 2.0. Digitalni zatiči na mikrokrmilniku se uporabljajo za katero koli binarno tipko. Analogni zatiči se uporabljajo za gumbe, ki imajo več stanj, na primer igralne palice. Za priključitev digitalnih zatičev preprosto povežite digitalni zatič s stikalom, drugi konec stikala pa ožičite na ozemljitev. Ko pritisnete gumb, bo visokonapetostni zatič potegnil navzdol, da bo krmilnik zaznal. Za upore vam ni treba skrbeti, saj so vključeni na ploščo Teensy. Za priključitev analognih zatičev morate analogno napravo prilagoditi z visoko in nizko napetostjo in na analognem zatiču odčitati raven napetosti v tem območju. Za igralne palice so za vsako os 3 vhodi. Na enega od zatičev napajajte 5V, na drugega GND, do zadnjega pa napetost za branje napetosti. Prepričajte se, da ste to pravilno priklopili, sicer ne bo delovalo (z multimetrom preverite, ali se izhodna napetost spremeni na pravilnem zatiču.) V bistvu je krmilna palica spremenljiv upor, ki deluje kot delilnik napetosti. Izhodna napetost na bralnem zatiču se bo spreminjala med 0 in 5 V, odvisno od položaja igralnih palic. (Običajno je pristranskost 5V in GND na zunanjih vhodnih zatičih krmilne palice, srednji pa bo vaš bralni zatič za spremenljivo napetost. Če sta 5V in GND drugačna od mojih, bodo vaši krmilniki obrnjeni, to lahko popravite v programski opremi ali ponovno ožičite).

Močnostno vezje:

Tri celična baterija Anker napaja celotno napravo. Za vklop/izklop naprave je izhod regulatorja baterije priključen na stikalo in nato na Raspberry Pi. Ker naprava lahko črpa do 2A, preprosto preklopno stikalo 250mA ne zmore trenutne zahteve. Namesto tega lahko uporabite stikalo za nadzor napetosti vrat na PMOS tranzistorju, ki služi namenu stikala. Priključite 5V baterijo na vir PMOS tranzistorja in stikalo. Drugi konec stikala je priključen na vrata tranzistorja PMOS in na 10K upor, priključen na GND (ko je stikalo odprto, da prepreči plavanje vrat, ga preko upora poveže z GND). Odtok je priključen na 5V vhod na Raspberry Pi skupaj s tlemi. Če želite napolniti baterijo, preprosto priključite žensko odklopno ploščo mikro USB na ustrezne polnilne zatiče (razširi vhod na ohišje). To stikalo sem skril v dovod zraka na zadnji strani naprave. Prvotno sem nameraval namesto tega gumb za baterijo vklopiti in izklopiti napravo tako, da jo držim nekaj časa, žal mi je zmanjkalo prostora in sem moral opraviti preprosto izvedbo. Ta alternativna zasnova je prikazana na spodnji shemi.

Zvočno vezje:

Za zvok sem želel, da se zvok naravno predvaja iz zvočnikov (če ni utišan) in se preusmeri v slušalke, če so priključene. Na srečo je veliko ženskih 3,5 -milimetrskih telefonskih priključkov na glavo mehansko sposobnih za to. Ko je vstavljen moški vtič, se vodila zvočnikov upognejo in ustvarijo odprt krog ter tako preprečijo, da bi signal prišel do zvočnikov. Ker imajo zvočniki večjo obremenitev, je treba zvočni signal ojačati, da ga lahko slišite. To se naredi s stereo ojačevalnikom razreda D, ki sem ga našel na adafruit -u. Preprosto nastavite ojačevalnik s 5V in GND. Nimamo diferencialnih avdio vhodov, zato povežite levi in desni zvočnik s pozitivnimi priključki, negativne priključke pa povežite z GND. Dobiček se nastavi s pomočjo mostička. Dobiček sem nastavil na maksimum in s programsko opremo spreminjam amplitudo izhodnih zvočnih signalov, da prilagodim glasnost. Za izklop naprave imam tranzistor NMOS, ki nadzoruje pristranskost 5V. Ta vrata tranzistorjev NMOS nadzira Teensy. Težava, ki jo imam, je stalni visokofrekvenčni hrup v zunanjih zvočnikih. To bom analiziral na osciloskopu, morda prihaja iz 5V pristranskosti zaradi preklopa kakšnega regulatorja na baterijo ali pa lahko linije nekje poberejo RF. Prav tako zavrtite desno in levo črto, da zmanjšate elektromagnetne motnje (EMI).

4. korak: Periferno vezje

To vezje vključuje nosilce USB in LED indikator. Naročite tiskano vezje na moji povezavi in jo s tračno žago prerežite na pol po črtkani črti. Na strani USB vsa dva priključka USB priključite na ploščo. Na strani LED spajkajte 5 LED in 5 uporov zaporedno. 5V, GND, D+, D-lahko razširite z žicami od razpajanih USB-jev Raspberry PI do tiskanega vezja. LED tiskano vezje lahko postavite tako, da svetloba sije skozi luknje na vrhu ohišja. Priključite 5 PWM izhodov Teensyja na LED skupaj z GND. S spreminjanjem delovnega cikla lahko spremenite svetlost LED.

Nakup tiskanega vezja:

5. korak: Programiranje

Najstniški:

Če ste ga povezali enako kot jaz, lahko uporabite samo kodo, ki sem jo dal na Githubu. Priporočam pa, da ga napišete sami, saj boste bolje razumeli sistem in ga lahko preprosto upravljali in prilagajali po svojih željah. Programiranje je zelo preprosto, v resnici gre za pisanje kopice stavkov if, da se preveri, ali so bili vaši gumbi pritisnjeni. Koristna navodila s strani PJRC. Arduino IDE lahko uporabite za vpis kode in nalaganje v Teensy.

KODA:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

Digitalni gumbi: Ta primer prikazuje, kako preverim, ali je bil pritisnjen digitalni zatič 20, in nato izdam pravilen ukaz serijske krmilne palice. Za gumb lahko izberete katero koli od 1 do 32, saj Retropie vseeno na začetku nastavi preslikavo krmilnika. Joystick.button (gumbi: 1-32, pritisnjeno = 1 sproščeno = 0)

Analogni gumbi:

V tem primeru je desna navpična krmilna palica priključena na analogni pin 41. Funkcija analogRead (pin) prejme napetostni nivo med 0 in 5V in vrne vrednost od 0 do 1023. Idealni sredinski položaj bi ustrezal 2,5 V ali 512, vendar to ni veljalo za mojo analogno palico, zato je bilo treba prilagoditi. To je bilo storjeno s prerazporeditvijo, prikazano spodaj. Po tem sem moral preveriti, če meje niso bile presežene od 0 do 1023. Nazadnje je bil analogni ukaz krmilne palice poslan preko zaporedja kot analogni gumb Z z uporabo igralne palice. Z (vrednost 0 do 1023).

6. korak: Izbirna priklopna postaja

Priklopna postaja:

Ta gradnja ne bi bila popolna brez priklopne postaje za polnjenje in enostavne priključitve televizije, zato sem jo oblikoval na spodnjih slikah. 3D modeli so na voljo skupaj z drugimi v mojem paketu Github.

Modeli:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

7. korak: Rezultati

Če pogledam nazaj, bi si želel, da bi namesto vnaprej kupljenega ženskega stenskega nosilca naredil izhod HDMI s tiskanim vezjem. To bi dejansko prihranilo veliko prostora, v resnici sem moral kabel vtakniti v spiralo, da se izognem rezanju in ponovnemu spajkanju 19 žic. Raztrgan sem, da bi šel z manjšo baterijo, ker je bila višina celice moj omejevalni dejavnik pri debelini celotne naprave. Vendar bi to zmanjšanje negativno vplivalo na življenjsko dobo baterije.

Skupaj me je to stalo okoli 350 dolarjev. To ne vključuje malinovega pi, ki sem ga zlomil, ko sem postrigel velikost … Še vedno sem vesel, da sem ga preizkusil. To je bil zabaven poletni projekt, da vidim, ali ga lahko naredim čim bolj kompaktnega, hkrati pa v notranjost vgradim veliko kul funkcij.