ხელნაკეთი თამაშის კონსოლი- "NinTIMdo RP": 7 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ბმული ვებგვერდზე უფრო სიღრმისეული განმარტებებით, ნაწილების სია და ფაილები

timlindquist.me

ეს პროექტი იყო პორტატული სათამაშო სისტემის შექმნა, რომელიც ასევე შეიძლება გაორმაგდეს, როგორც პორტატული კომპიუტერი. მიზანი იყო კონსოლის შექმნა, რომელიც იყო როგორც ფუნქციონალური, ასევე ესთეტიურად სასიამოვნო.

ნაწილების სია:

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

ნაბიჯი 1: ბეჭდვის საქმე

მოწყობილობის დასაბეჭდად გადმოწერეთ ჩემი 3D მოდელის ფაილები და გაუგზავნეთ ისინი თქვენს 3D პრინტერს. პრინტერი, რომელსაც ვიყენებდი იყო Prusa i3 Mk2 შავი პლასტმასის ძაფთან ერთად. დაბეჭდვის ხარისხი საუკეთესო აღმოჩნდა საშუალო გარჩევადობის პირობებში. დარწმუნდით, რომ დაამატეთ სტრუქტურული მასალა მოწყობილობის ქვეშ (ხელის ხელები მის გარეშე ცუდად გამოიყურება). უკანა ნაწილები იბეჭდებოდა უკანა ფირფიტით. წინა ნაჭრები იბეჭდებოდა წინა სახესთან ერთად დაფაზე. მე რომ დავბეჭდო სხვა საქმე, მინდა გამოვიყენო ახალი ფერი, როგორიცაა ატომური მეწამული, რათა გამოვხატო შინაგანი. თუ თქვენ ჩემნაირი ხართ და 8 ინჩიანი დასაბეჭდი საწოლი გაქვთ თქვენთან სამუშაოდ, თქვენ უნდა დაბეჭდოთ 4 ცალი ვერსია, რომელიც დაიბეჭდება დაბეჭდვის შემდეგ. თუმცა, თუ თქვენი საწოლი საკმარისად დიდია იმისათვის, რომ გააკეთოთ ერთი ცალი, დაბეჭდეთ წინა და უკანა ფირფიტა ერთი ერთეულის სახით და თავიდან აიცილოთ ტკივილი მათ ერთმანეთთან ერთად.

მოდელის ფაილები:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

ნაბიჯი 2: საქმის შეკრება

შეკრებისთვის ჯერ შეუერთეთ წინა მარჯვენა და მარცხენა ნაწილები ლითონის დუელის ჩასადებით გასწორების ხვრელებში. შემდეგ განათავსეთ სუპერ წებო სახსრებზე და დააფიქსირეთ ნახევარი ერთად. გაიმეორეთ პროცესი ქვედა მარჯვენა და მარცხენა საყრდენებისთვის. ამის შემდეგ თქვენ უნდა დარჩეთ აწყობილი წინა და უკანა ნახევრით. ახლა დროა დავამატოთ 5 ლითონის საყრდენი წინა და უკანა ფირფიტების შერწყმისთვის. ამის უმარტივესი გზაა სადგამის სწორი სიგრძის ამოღება. 13 მმ სიღრმე უკანა ნაწილში 5 მმ სიღრმე წინ. ასე რომ, შედუღება გახადეთ 18 მმ ან ოდნავ ნაკლები. მე ეს გავაკეთე ვიცე -სახელურებში უფრო გრძელი ჩამორთმევით და საფქვავის გამოყენებით ზომის გასაპარსავად. დარწმუნდით, რომ გახეხეთ მხოლოდ ერთი მხარე, რადგან ძაფები დაგჭირდებათ მეორეზე. მას შემდეგ რაც მიიღებთ სწორ სიგრძეს წებოს ყველა საფქვავი წინა მხრიდან წინა სახეზე ჩვეულებრივი გორილას წებოს გამოყენებით და გააშრეთ. დარწმუნდით, რომ ისინი ყველა პირდაპირ დგანან ამ პროცესის განმავლობაში. გაშრობისთანავე გაწურეთ შესანიშნავი წებო, რომელიც აქაფდა ისე, რომ სახეები ერთმანეთთან ერთად გაწითლდეს. ახლა ნახეთ, შეგიძლიათ თუ არა უკანა ფირფიტა ჩამორთმევაზე წინა მხარესთან შესაერთებლად. ხრახნიანი ერთად უკანა ფირფიტა უზრუნველყოს. მიამაგრეთ ეკრანი ჩარჩოს უგულებელყოფით დუელის მილით Gorilla Epoxy. ძალიან ბევრი ჩავიცვი, როდესაც ეს გავაკეთე და ის ეკრანზე გადმოვიდა. საბედნიეროდ ის იშლება! დაიჭირეთ და გააჩერეთ ცოტა ხნით, შემდეგ უკანა მხარეს მოათავსეთ ჩვეულებრივი გორილას წებო.

** შენიშვნა: ეცადეთ არ მიიღოთ თხელი CA წებო (სუპერ წებო) გარედან, რადგან ის "დაწავს" PLA და შეღებავს თეთრ ფერს.

ნაბიჯი 3: წრე

ღილაკი მიკროსქემის:

ყველა ღილაკზე დაჭერა ხდება Teensy ++ 2.0 გამოყენებით. მიკროკონტროლერის ციფრული ქინძისთავები გამოიყენება ორობითი პრესის ღილაკებისთვის. ანალოგური ქინძისთავები გამოიყენება ღილაკებისთვის, რომლებსაც აქვთ მრავალი მდგომარეობა, როგორიცაა ჯოისტიკი. ციფრული ქინძისთავების შესაერთებლად მარტივი ციფრული პინი გადამრთველზე, გადამრთველის მეორე ბოლო მიაერთეთ მიწას. ღილაკზე დაჭერისას ის გაიყვანს მაღალი ძაბვის პინს ქვემოთ კონტროლერის გასაგონად. თქვენ არ გჭირდებათ ფიქრი რეზისტორებზე, რადგან ისინი მოთავსებულია Teensy დაფაზე. ანალოგური ქინძისთავების დასაკავშირებლად დაგჭირდებათ ანალოგური მოწყობილობის მიკერძოება მაღალი და დაბალი ძაბვით და წაიკითხეთ ძაბვის დონე ამ დიაპაზონში ანალოგიურ პინზე. ჯოისტიკებისთვის არის 3 შეყვანა თითოეულ ღერძზე. მიეცით 5V ერთ ქინძისთავს, GND სხვას და ძაბვის კითხვის ხაზი ბოლომდე. დარწმუნდით, რომ მიამაგრეთ იგი სწორად, წინააღმდეგ შემთხვევაში ის არ იმუშავებს (გამოიყენეთ მულტიმეტრი იმის დასადგენად, იცვლება თუ არა გამომავალი ძაბვა სწორ პინზე.) არსებითად ჯოისტიკი არის ცვლადი რეზისტორი, რომელიც მუშაობს ძაბვის გამყოფის მსგავსად. წაკითხვის პინზე გამომავალი ძაბვა იცვლება 0 -დან 5V- მდე, ჯოისტიკების პოზიციის მიხედვით. (ჩვეულებრივ მიკერძოება 5V და GND არის ჯოისტიკის გარე შესასვლელ ქინძისთავებზე და შუა იქნება თქვენი ცვლადი ძაბვის წაკითხვის პინი. თუ 5V და GND განსხვავდება ჩემგან, თქვენი კონტროლი გადატრიალდება, ეს შეიძლება დაფიქსირდეს პროგრამულ უზრუნველყოფაში ან ხელახლა დაყენებაში).

დენის წრედი:

სამი უჯრედის Anker ბატარეა ამარაგებს ენერგიას მთელ მოწყობილობაზე. მოწყობილობის ჩართვის/გამორთვისთვის, ბატარეის მარეგულირებლის გამომავალი ჩართულია გადამრთველზე და შემდეგ Raspberry Pi. იმის გამო, რომ მოწყობილობას შეუძლია 2A– მდე დახაზოს, მარტივი 250mA გადამრთველი ვერ უმკლავდება მიმდინარე მოთხოვნას. ამის ნაცვლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ გადამრთველი PMOS ტრანზისტორზე ჭიშკრის ძაბვის გასაკონტროლებლად, რომელიც ემსახურება გადამრთველის დანიშნულებას. დააკავშირეთ ბატარეის 5V PMOS ტრანზისტორის წყაროსთან და გადამრთველთან. გადამრთველის მეორე ბოლო მიერთებულია PMOS ტრანზისტორის კარიბჭესთან და 10K რეზისტორთან, რომელიც დაკავშირებულია GND– თან (როდესაც გადამრთველი ღიაა კარიბჭის მცურავის თავიდან ასაცილებლად, ის უკავშირდება GND– ს რეზისტორის საშუალებით). დრენაჟი მიერთებულია Raspberry Pi- ზე 5V შეყვანისას მიწასთან ერთად. ბატარეის დასატენად, უბრალოდ მიაბით მიკრო USB მდედრობითი სქესის გამშვები დაფა სწორ დატენვის ქინძისთავებზე (ვრცელდება შენატანი საქმეზე). მე დავმალე ეს გადამრთველი ჰაერის შესასვლელში მოწყობილობის უკანა ნაწილში. თავდაპირველად ვგეგმავდი, რომ ბატარეის ღილაკი მოწყობილობის ჩართვასა და გამორთვას მისი ხანგრძლივობის შენარჩუნებით ვახერხებდი, სამწუხაროდ ოთახი დამთავრდა და მომიწია მარტივი განხორციელება. ეს ალტერნატიული დიზაინი ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სქემაში.

აუდიო წრე:

აუდიოსთვის მინდოდა, რომ ხმამაღლა გამოსულიყო დინამიკებიდან (თუ არ დადუმებულიყო) და გადაერთო ყურსასმენებში, თუ ისინი ჩართულნი არიან. საბედნიეროდ, 3.5 მილიმეტრიანი ტელეფონის სატელეფონო ჯეკს ბევრი მექანიკურად შეუძლია ამის გაკეთება. როდესაც მამრობითი შტეფსელი არის ჩასმული დინამიკის ლიდერები იკეცება და ქმნის ღია წრეს, რითაც ხელს შეუშლის სიგნალს დინამიკებამდე. ვინაიდან დინამიკები უფრო დიდი დატვირთვაა, აუდიო სიგნალი უნდა გაძლიერდეს, რომ მისი მოსმენა შეძლოს. ეს კეთდება სტერეო კლასის D გამაძლიერებლის გამოყენებით, რომელიც მე ვიპოვე ადაფრუტზე. უბრალოდ მიკერძოება გამაძლიერებელი 5V და GND. ჩვენ არ გვაქვს დიფერენციალური აუდიო შესასვლელი, ასე რომ მარცხენა და მარჯვენა დინამიკები მიამაგრეთ პოზიტიურ ტერმინალებზე და მიამაგრეთ უარყოფითი ტერმინალები GND– თან. მოგება მორგებულია ჯუმბერის გამოყენებით. მე ვაყენებ მოგებას მაქსიმუმზე და ვცვლი გამომავალი აუდიო სიგნალების ამპლიტუდას პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით მოცულობის შესაცვლელად. მოწყობილობის დასადუმებლად მაქვს NMOS ტრანზისტორი, რომელიც აკონტროლებს 5V მიკერძოებას. ეს NMOS ტრანზისტორების კარიბჭე აკონტროლებს Teensy. პრობლემა რაც მაქვს არის მუდმივი მაღალი სიხშირის ხმაური გარე დინამიკებში. მე გავაანალიზებ ამას ოსცილოსკოპზე, რომელიც შეიძლება მოდიოდეს 5V მიკერძოებიდან, რადგან მარეგულირებელი აკუმულატორზე გადადის ან ხაზები შეიძლება სადმე აიღოს RF. ასევე, დარწმუნდით, რომ გადაუხვიეთ მარჯვენა და მარცხენა ხაზები, რათა მინიმუმამდე დაიყვანოთ ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI).

ნაბიჯი 4: პერიფერიული წრე

ეს სქემა მოიცავს USB საყრდენებს და LED ინდიკატორს. შეუკვეთეთ PCB ჩემს ბმულში და გაჭერით შუაზე წერტილოვანი ხაზის გასწვრივ, სამაჯურის ხერხის გამოყენებით. USB– ის ყველა მხარეს შეაერთეთ ორი ქალი USB პორტი დაფაზე. LED- ის მხარეს შეაერთეთ 5 LED და 5 რეზისტორი სერიულად. 5V, GND, D+, D-m შეიძლება გაგრძელდეს მავთულის გამოყენებით Raspberry PI– ს desoldered USB– დან PCB– მდე. LED PCB შეიძლება განთავსდეს ისე, რომ შუქი ანათებს საქმის თავზე არსებული ხვრელების მეშვეობით. Teensy– ის 5 PWM გამოსავალი LED– ზე LED– თან ერთად GND– თან ერთად. მოვალეობის ციკლის შეცვლით თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ LED- ების სიკაშკაშე.

შეიძინეთ PCB:

ნაბიჯი 5: პროგრამირება

მოზარდი:

თუ ის ზუსტად იგივეა, რაც მე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ კოდი, რომელიც მე მომაწოდა Github– ში. თუმცა, მე გირჩევთ დაწეროთ ის, რადგან თქვენ უკეთ გაიგებთ სისტემას და შეძლებთ მარტივად მოახდინოთ მანიპულირება და მორგება თქვენი სურვილისამებრ. პროგრამირება ძალიან მარტივია, ის ნამდვილად მიდის იმდენი განცხადების დაწერაზე, რომ შეამოწმოთ თქვენი ღილაკები დაჭერილია თუ არა. დამხმარე ინსტრუქცია PJRC– დან. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ Arduino IDE თქვენი კოდის დასაწერად, ასევე Teensy– ში ასატვირთად.

კოდი:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

ციფრული ღილაკები: ეს მაგალითი მიჩვენებს, რომ ვამოწმებ თუ არა ციფრული პინ 20 დაჭერილია და შემდეგ გამოდის სწორი სერიული ჯოისტიკის ბრძანება. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ნებისმიერი 1 -დან 32 -მდე ღილაკზე, რადგან Retropie მაინც აკეთებს კონტროლერის რუქების დაყენებას დასაწყისში. Joystick.button (ღილაკები: 1-32, დაჭერილი = 1 გამოშვებული = 0)

ანალოგური ღილაკები:

მაგალითში, მარჯვენა ჯოისტიკი ვერტიკალურია დაკავშირებული ანალოგურ პინ 41. ანალოგური წაკითხვის (pin) ფუნქცია იღებს ძაბვის დონეს 0 -დან 5V- მდე და აბრუნებს მნიშვნელობას 0 -დან 1023 -მდე. იდეალური ცენტრის პოზიცია შეესაბამება 2.5V ან 512, თუმცა ეს ასე არ იყო ჩემი ანალოგური ჯოხისთვის, ასე რომ საჭირო იყო კორექტირება. ეს გაკეთდა ქვემოთ ნაჩვენები განმეორებითი გადაღების გზით. ამის შემდეგ მე უნდა შევამოწმო, თუ საზღვრები არ აღემატებოდა 0 -დან 1023 -მდე. დაბოლოს, ანალოგური ჯოისტიკის ბრძანება გაიგზავნა სერიულად, როგორც ანალოგური ღილაკი Z Joystick. Z (მნიშვნელობა 0 -დან 1023 -მდე).

ნაბიჯი 6: სურვილისამებრ დოკი

დოკი:

ეს აშენება არ იქნება სრულყოფილი დოკის დასატენად და მარტივი ტელევიზიის დასაკავშირებლად, ასე რომ, მე შევქმენი ერთი ქვემოთ მოცემულ სურათებში. 3D მოდელები ხელმისაწვდომია სხვებთან ერთად ჩემს Github პაკეტში.

მოდელები:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

ნაბიჯი 7: შედეგები

შეხედულებისამებრ ვისურვებდი, რომ HDMI პორტი გამოვიყენო PCB– ით, წინასწარ შეძენილი ქალის კედლის სამაგრის ნაცვლად. ეს მნიშვნელოვნად დაზოგავდა უამრავ ადგილს, მე მომიწია კაბელის სპირალში ჩაგდება, რათა თავიდან ავიცილო მისი გაჭრა და 19 მავთულის ხელახალი შედუღება. მე გაბრაზებული ვარ პატარა ბატარეასთან ერთად, რადგან უჯრედის სიმაღლე იყო ჩემი შემზღუდველი ფაქტორი მთლიანი მოწყობილობის სისქეში. თუმცა, ამის შემცირება უარყოფითად იმოქმედებს ჩემს ბატარეაზე.

მთლიანობაში ამის გაკეთება დაახლოებით 350 დოლარი დამიჯდა. ეს არ შეიცავს ჟოლოს პი, რომელიც მე დავარღვიე ზომის გაპარსვის მიზნით … მაინც ბედნიერი ვარ, რომ გამოვცადე. ეს იყო სახალისო საზაფხულო პროექტი იმის დასადგენად, შევძლებდი თუ არა მას მაქსიმალურად კომპაქტურად და ამავდროულად შიგნით ბევრი მაგარი მახასიათებლის მორგებას.