GamePi - Consola Emulator Handheld: 17 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Introducere:

Această instrucțiune descrie construirea unei console de emulare portabile Raspberry Pi 3 - am botezat-o GamePi.

Există o mulțime de instrumente similare pentru astfel de dispozitive, dar pentru gustul meu majoritatea sunt fie prea mari, prea mici, prea complicate sau pur și simplu nu-mi place aspectul.

Aceasta este a doua versiune a dispozitivului meu GamePi (nu am scris un instructable pentru prima). Principala diferență dintre cea veche și aceasta sunt joystick-urile analogice și unele îmbunătățiri minore.

Dacă vă place GamePi, consultați pagina mea AraymBox pentru alte versiuni și dispozitivele viitoare. De asemenea, puteți posta idei despre cum să îmbunătățiți designul - anunțați-mă

Alte versiuni:

• Pe thingiverse puteți găsi o versiune actualizată a acestui GamePi - Versiunea 2.1. Combină toate lucrurile bune ale celuilalt dispozitiv al meu.
• Vedeți noua mea alternanță a acestui GamePi - GamePi Zero. Este mai ieftin, mai mic și mai ușor.
• Dacă vă place foarte accesibil și simplu, ar trebui să aruncați o privire la GamePi XS - o consolă într-un controler.

Notă:

Vă rugăm să rețineți că limba engleză nu este prima mea limbă. Dacă găsiți greșeli sau ceva nu este clar, nu ezitați să-mi spuneți și voi încerca să le remedi. Același lucru este valabil și pentru greșelile generale.

Acesta este primul meu instructable, așa că, dacă aveți sugestii de îmbunătățiri, vă rugăm să ne anunțați.

Pasul 1: Instrumente și materiale

Asigurați-vă că aveți tot ce aveți nevoie pentru construcție. Nu este nimic mai enervant decât oprirea proiectului dvs., deoarece trebuie să așteptați ca o parte mică să fie livrată.

Nu trebuie să cumpărați piesele și materialele enumerate de pe linkurile Amazon. Acestea sunt exemple și prezintă proprietățile necesare ale pieselor.

Părți:

• 1x afișaj - LCD tactil de 5"
• 1x Raspberry Pi 3 Model B.
• 1x card micro SD - 16 GB (dimensiunea depinde de dvs.)
• 1x Teensy LC
• 1x PowerBank
• 12x Buton moale tactil
• 2x Buton tactil
• 1x Amplificator digital - PAM8403
• 1x mufă audio cu comutator
• 1x Difuzor 1,5W
• 1x comutator glisant
• 1 x mufă USB tip A.
• 1 x mufă micro USB femelă tip B.
• 2x Joystick Breakout Module
• 1x Potențiometru B103 10K 16x2mm
• 1x PCB de prototipare

Consumabile:

• Șuruburi și piulițe hexagonale (M3)
• Suruburi Torx (M2.5 x 8)
• Sârme (de ex. LPT)
• Primer Spray
• Spray cu vopsea
• Umplut de lemn (alb)

Instrumente:

• Filet de atingere (M2.5)
• Burghie (M2 și M3)
• Bureți de șlefuit
• Dosare
• Utilități de lipit
• Șurubelniți
• Burghiu
• Pistolul de adeziv
• Serviciu de imprimantă 3D sau imprimare 3D

Pasul 2: Imprimarea 3D a carcasei

Am proiectat carcasa să fie cât mai simplă și mai mică posibil. Există doar minimul de piese simple: carcasa față și spate și butoane.

Carcasa față și spate se potrivește perfect pe un pat de imprimantă 3D de 20x20cm dacă îl rotiți cu 45 de grade.

Mi-am imprimat carcasa cu filament ABS negru. Îmi place să tipăresc cu ABS pentru că îmi plac posibilitățile de postprocesare. Puteți șlefui, tăia, vopsi și cel mai important îl puteți lipi sau fixa folosind acetonă.

Dacă aveți o imprimantă 3D cu un pat mai mic sau nu are deloc o imprimantă, puteți utiliza un serviciu de imprimare 3D, cum ar fi hub-uri 3D, Thingiverse, Pinshape etc., pentru a imprima piesele pentru dvs. pentru niște bani. Sau PM eu - poate am chef să-l imprim pentru dvs.

Veți găsi toate piesele 3D necesare pe această pagină de proiectare. Îi voi ține pe thingiverse pentru a evita redundanța.

Pasul 3: Postprocesare imprimare 3D (Carcasă)

În funcție de gustul dvs., acest pas este opțional.

Piesele tipărite 3D nu sunt perfecte - au mici fisuri, găuri, bule, straturi vizibile etc. Dacă doriți un aspect lucios decent neted, trebuie să faceți un pas suplimentar și să procesați piesele.

Iată pașii pe care i-am făcut:

1. Curățați găurile de șurub:

Utilizați burghiele M2 și M3 și curățați găurile pentru șuruburi.

2. Curățați găurile și marginile:

Folosiți fișierul corespunzător pentru a curăța toate găurile și marginile.

3. Șlefuiți carcasa față și spate:

• alergare 1: folosiți 120 de hârtie de șlefuit
• alergarea 2: folosiți hârtie de șlefuit cu 240 de granule
• alergarea 3: folosiți hârtie de șlefuit 600 gr
• alergarea 4: folosiți buretele de șlefuit umed extra fin

4. Curățați piesele:

Spălați părțile cu apă limpede și lăsați-le să se usuce

5. Vopsea:

1. Pulverizați un strat subțire de grund pentru vopsea. Lăsați-l să se usuce timp de 24 de ore.
2. Verificați suprafața.
3. Pulverizați un strat subțire de vopsea. Lăsați-l să se usuce timp de 24 de ore.
4. Șlefuiți suprafața cu un burete de șlefuire extra fin
5. Pulverizați un strat subțire de vopsea. Lăsați-l să se usuce timp de 24 de ore.

Pasul 4: Postprocesare imprimare 3D (Butoane)

În funcție de gustul dvs., acest pas este opțional.

Iată pașii pe care i-am făcut pentru ca butoanele tipărite să arate așa cum le fac pe imagini:

Șlefuire:

• Șlefuiți toate butoanele folosind hârtie de șlefuit cu granulație 240.
• Șlefuiți toate butoanele folosind hârtie de șlefuit 600 gr.

Etichete:

• Umpleți etichetele „gravate” cu umplutura de lemn alb folosind degetele.
• Lăsați umplutura să se usuce timp de 24 de ore.
• Îndepărtați excesul de umplutură folosind hârtie de șlefuit cu 240 și 600 granule.

Finalizarea:

• Curățați piesele cu o cârpă umedă.
• Pulverizați un strat subțire de lac transparent pe butoane.
• Lăsați lacul limpede să se usuce timp de 24 de ore.

Pasul 5: Butoane (software)

În acest pas dorim să scriem codul de control al butonului în Teensy LC. Teensy va înregistra clicurile butonului și mișcarea joystick-ului și va trimite semnalele către Raspberry Pi prin USB.

Instalați cadrul

• Pentru a compila codul și a-l scrie în Teensy, veți avea nevoie de Arduino Framework și fișierele de asistență Teensyduino.
• Urmați acest tutorial pentru a le instala pe ambele.

Încărcați și scrieți codul

• Conectați Teensy LC la computer (ar trebui detectat automat dacă utilizați Windows).
• Descărcați fișierul cod atașat.
• Faceți dublu clic pe fișierul descărcat. Arduino IDE ar trebui să înceapă.
• Selectați placa Teensy LC (în bara de meniu: Instrumente> Placă> Teensy LC)
• Selectați portul corect la care este atașat Teensy (în bara de meniu: Instrumente> Port serial> COM x)
• Dacă conectați butoanele așa cum se arată în imagine, puteți utiliza codul atașat.
• Dacă conectați butoanele în orice alt mod, va trebui să modificați codul atașat.
• Scrieți codul în Teensy LC (în bara de meniu: Schiță> Încărcare).

Pasul 6: Butoane (Hardware)

Acum vrem să construim comenzile și să le conectăm la Teensy.

Tăiați PCB-ul

• Folosiți un fel de ferăstrău (am folosit un cuțit pentru pâine) pentru a tăia PCB pe două fețe.
• Puteți vedea dimensiunea pieselor necesare în imagini (numărați găurile).
• Aveți nevoie de 2 bucăți din fiecare PCB (cross-, button-, Start / Select-PCB).
• Forează cu grijă găurile de montare de 3 mm (vezi imaginile pentru locație) în fiecare PCB.

Lipiți comutatoarele pe PCB-uri

• Utilizați comutatoarele tactile cu clic greu pentru PCB-urile butonului Start și Selectare și comutatoarele tactile soft pentru toate celelalte PCB-uri.
• Introduceți picioarele comutatoarelor în orificiile corecte ale PCB-ului (consultați imaginile).
• Verificați de două ori poziția corectă.
• Lipiți picioarele pe partea din spate a PCB-urilor.

Pasul 7: Asamblare

După terminarea tuturor PCB-urilor, puteți asambla dispozitivul.

După acest pas, construcția dvs. ar trebui să arate ca cea din imagine.

Filetarea prizelor cu șurub:

1. Utilizați burghiul M2 pentru a curăța găurile șuruburilor.
2. Folosiți robinetul pentru fir M2.5 și tăiați încet firul în găuri. (Puteți sări peste acest pas dacă nu aveți filetul, dar aveți grijă când înșurubați șuruburile, deoarece prizele de plastic se pot rupe atunci când se aplică o forță prea mare.)

Afişa:

1. Conectați afișajul la raspberry pi conform manualului afișajului (conectați bara GPIO, atașați conectorul HDMI).
2. Glisați cele două „mameloane” superioare (a se vedea imaginea) ale afișajului în cele două găuri din partea superioară a carcasei.
3. Fixați afișajul prin înșurubare pentru a coborî două „mameloane” ale afișajului pe carcasă.

Butoane PCB și joystick-uri:

1. Puneți butoanele în găurile lor.
2. Puneți PCB-urile pe prize conform imaginii și înșurubați șuruburile M2.5x8 torx.
3. Aveți grijă, deoarece prizele de plastic se pot rupe dacă se aplică o forță prea mare.

Pasul 8: Cablare

Următorii pași descriu modul în care sunt conectate piesele individuale.

După toți pașii de cablare, dispozitivul dvs. ar trebui să-l placă pe cel din imagine.

• Îmi place să folosesc firele simple din interiorul cablurilor LPT (sau cablurilor paralele). Există 25 de fire într-un astfel de cablu - sunt codificate în culori și sunt foarte ieftine.
• Când lipesc, îmi place să aplic mai întâi lipire pe sârmă și pe PCB. În acest fel durează puțin mai mult timp, dar este mai ușor când lucrați în carcase / carcase mai mici.

Pasul 9: Cablare: Teensy LC

Vom începe cu componenta la care sunt conectate majoritatea firelor. În acest pas, va trebui să lipiți peste 27 de fire - ura.

Verificați întotdeauna dublarea (și triplarea) lipirii

Conectați butoanele și joystick-urile:

• Imaginile din acest pas și din Pasul 6: Butoane (Hardware) arată toate punctele de cablare.
• Începeți cu linia de sol. Linia de sol este conectată la toate butoanele și joystick-urile.
• Acum puteți conecta toate firele de semnal la butoane.
• Când conectați joystick-urile, verificați etichetarea știfturilor și asigurați-vă că le folosiți pe cele corecte.
• Fiecare joystick folosește două potențiometre - deci trebuie conectate la puterea de 3.3V a Teensy LC.
• Dacă doriți să testați mai întâi comenzile, nu conectați încă Tennsy LC la Rasperry Pi.

Testarea comenzilor (opțional):

• După ce ați scris codul pe Teensy LC și ați lipit toate butoanele și joystick-urile, puteți testa comenzile.
• !!! Asigurați-vă că nu ați conectat încă Teensy LC la Raspberry Pi. Dacă l-ați deconectat deja. !!!

1. Conectați Teensy LC la computerul dvs. Windows utilizând un cablu USB.
2. Windows ar trebui să detecteze Teensy LC și să îl instaleze ca joypad / gamepad.
3. Apăsați WindowsKey + R pentru a deschide dialogul Run.
4. Introduceți „joy.cpl” și apăsați Enter.
5. Selectați Teensy și faceți clic pe Proprietăți.
6. Apăsați pe oricare dintre butoanele dvs. și vedeți dacă se întâmplă ceva în fila Test.
7. Verificați toate butoanele. Dacă unele dintre ele nu funcționează, verificați cablarea. Dacă niciunul dintre ele nu funcționează, verificați codul. Dacă Teensy LC nu este recunoscut de Windows, rescrieți codul în Teensy.
8. Dacă testele au avut succes, deconectați Teensy LC de la computer.

Conectați Teensy LC la Raspberry Pi:

• Am lipit Teensy direct la pinii USB Raspberry Pi. În acest fel se economisește mult spațiu care ar fi fost irosit de cablurile USB.
• Utilizați imaginea pentru a conecta Teensy și Pi.

Pasul 10: Cablare: Sunet

În acest pas vom conecta amplificatorul PAM8403, controlul volumului, mufa audio comutată și difuzorul.

Cu această configurare aveți posibilitatea de a controla volumul cu roata hardware și de a redirecționa sunetul de la difuzor la căști dacă este conectat.

Sau -dacă doriți- puteți omite roata de volum și mufa audio. În acest fel, trebuie să controlați volumul folosind o soluție software pe Pi. Dar, deocamdată, rămânem cu configurarea completă a caracteristicilor.

Lipire:

• Lipiți firele conform imaginii.

• Această setare nu folosește mufa audio a dispozitivului Pi pentru a economisi spațiu. Lipiți firele audio direct pe tampoanele de testare Pi:

  • solul audio (linia neagră din imagine) este lipit la PP6
  • canalul stâng (linia verde din imagine) este lipit la PP25
  • canalul drept (linia albastră din imagine) este lipit la PP26
• Amplificatorul are nevoie de putere de 5V. Lipiți-l pe pinul GPIO de 5V și pinul de la sol al Raspberry Pi (a se vedea imaginea).
• !!! Verificați polaritatea dublă !!!

Instalați componentele sonore:

• Introduceți mufa audio comutată în orificiul de montare și fixați-o cu piulița.
• Folosiți lipici fierbinte pentru a lipi volanul pe peretele carcasei, astfel încât o parte a roții să iasă din fața carcasei. Nu folosiți pentru a lipi mult roata trebuie să se întoarcă.
• Puneți bandă adezivă pe tot amplificatorul pentru a o izola și a o încadra între afișaj și Raspberry Pi.
• Montați difuzorul oriunde rămâne spațiu.

Pasul 11: Cablare: port USB extern

Pentru cea mai ușoară parte a cablării, vom adăuga mufa USB externă.

Acest port USB extern în carcasă este destul de util dacă doriți să adăugați periferice suplimentare, cum ar fi o tastatură, un al doilea controler pentru playerul doi sau altceva care rulează prin USB.

Lipire:

Ei bine … conectați mufa USB conform imaginii

Instalați componenta:

• Introduceți mufa USB în orificiul său din carcasa GamePi.
• Conectați un dispozitiv USB (ar trebui să fie un consumator, de exemplu, o tastatură sau o unitate de memorie mare), astfel încât lipiciul să nu ruleze în port.
• Folosiți lipici fierbinte pentru a fixa mufa USB. Nu folosiți prea mult lipici, deoarece poate înfunda cricul.

Pasul 12: Cablare: alimentare

Acum vom adăuga ceva putere sistemului.

În acest pas, trebuie să verificați cât mai des posibil polaritatea firelor lipite.

Demontați PowerBank:

• Demontarea powerbank-ului este ușoară, deoarece carcasa este destul de subțire.
• Folosiți o șurubelniță sau spargeți carcasa împotriva podelei pentru a o deschide.
• Scoateți bateria și dispozitivele electronice.
• Desfaceți bateria din electronică.

Lipire:

• Conectați toate componentele, în afară de baterie, conform imaginii.

• Din nou, această configurare nu folosește mufa micro USB a dispozitivului Pi pentru a economisi spațiu. Lipiți firele de la comutatorul glisant direct pe tampoanele de testare Pi. Există mai multe puncte de lipit în care am putea alimenta Pi cu 5V, de ex. pinii GPIO - dar vom folosi primul punct posibil după mufa USB de alimentare Pi. În acest fel, cei 5 volți care intră trebuie să treacă o siguranță și Pi este protejat dacă se întâmplă ceva rău:

  • firul pozitiv de 5V (linia roșie din imagine) este lipit la PP2.
  • firul negativ GND (linia neagră din imagine) este lipit la PP5.
• !! Înainte de a adăuga bateria, verificați de două ori polaritatea pe fiecare componentă. !!
• Adăugați bateria.

Instalați componentele de alimentare:

• Electronica powerbank ar trebui să fie deja montată pe partea din spate a carcasei GamePi.
• Introduceți mufa micro USB în orificiul său din carcasa GamePi.
• Folosiți lipici fierbinte pentru a asigura mufa micro USB. Nu folosiți prea mult lipici, deoarece poate înfunda cricul.
• Introduceți comutatorul glisant în orificiul său din carcasa GamePi.
• Folosiți adeziv fierbinte pentru a fixa comutatorul glisant. Nu folosiți prea mult lipici.
• Folosiți adeziv fierbinte pentru a lipi bateria pe spatele ecranului. Nu folosiți prea mult lipici.

Pasul 13: Instalarea RetroPie

Deoarece partea hardware a acestui proiect a fost finalizată, putem arunca o privire asupra software-ului.

În acest pas vom descărca toate software-urile necesare, vom scrie imaginea RetroPie pe cardul SD, vom începe și vom configura stația de emulare.

Software necesar:

• Descărcați imaginea pre-făcută RetroPie pentru Raspberry Pi (butonul roșu „Raspberry Pi 2/3”). Acesta este practic sistemul de operare al acestei console. Desigur, puteți utiliza orice doriți pe Pi - există alte zeci de soluții.
• Descărcați și instalați 7-zip - un fișier gratuit / arhivat. Avem nevoie de ea pentru a despacheta arhiva de imagini RetroPie.
• Descărcați și instalați formatatorul cardului de memorie SD. După cum spune numele, acest instrument formatează cardurile de memorie SD.
• Descărcați Win32 Disk Imager. Avem nevoie de acest instrument pentru a scrie imaginea RetroPie neambalată pe cardul SD.

Pregătirea cardului SD:

1. Conectați cardul SD la computerul dvs. Windows.
2. Asigurați-vă că Windows detectează cardul.
3. Deschideți „Computerul meu” sau „Acest computer” sau Windows Explorer și amintiți-vă de litera unității cardului SD. În cazul meu a fost F: (diferă de la sistem la sistem). Asigurați-vă că este într-adevăr litera cardului și nu unele dintre hard disk-urile dvs.
4. Porniți SDFormatter.exe, selectați litera de unitate din meniul derulant „Drive:” și apăsați butonul Format.
5. Când formatarea a terminat, închideți SDFormatter cu butonul Exit și deconectați cardul SD.

Scrieți imaginea RetroPie pe cardul SD:

1. Arhiva RetroPie descărcată ar trebui să fie numită ceva de genul "retropie *.img.gz".
2. După instalarea 7-zip, faceți clic dreapta pe arhiva RetroPie și selectați 7-Zip din meniul contextual. Selectați „Extrageți aici” și așteptați finalizarea despachetării.
3. Conectați cardul SD la computerul dvs. Windows. Asigurați-vă că Windows detectează cardul și amintiți-vă din nou litera de unitate a cardului SD.
4. Porniți Win32 Disk Imager.
5. Selectați imaginea RetroPie neambalată din câmpul „Fișier imagine”.
6. Selectați litera unității cardului SD din meniul derulant „Dispozitiv”.
7. Faceți clic pe butonul „Scrieți” și așteptați până la finalizarea scrierii.

Configurați afișajul:

1. Cu cardul SD conectat la computer, navigați la conținutul cardului.
2. Deschideți fișierul „config.txt”.
3. Adăugați următoarele rânduri la sfârșitul fișierului, salvați fișierul și deconectați cardul 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

Pasul 14: Configurarea RetroPie

E timpul să porniți totul!

1. Introduceți cardul SD în Raspberry Pi și glisați comutatorul de alimentare.
2. Așteptați până când stația de emulare apare și vă cere să „Configurați intrarea”.
3. Urmați instrucțiunile de pe ecran și mapați-vă butoanele.
4. Acum vom configura câteva setări de bază.

Configurați WiFi:

1. Conectați o tastatură la portul USB extern al GamePi.
2. În meniul principal al stației de emulare (unde selectați sistemele) selectați RETROPIE și apăsați butonul A.
3. Selectați WiFi și apăsați butonul A.
4. În noul meniu selectați „Conectare la rețeaua WiFi” și apăsați butonul A.
5. Selectați-vă SSID (numele rețelei WiFi).
6. Introduceți parola WiFi utilizând tastatura atașată.
7. Bine ați venit pe internet.

Actualizați RetroPie:

Acest pas durează puțin - asigurați-vă că bateria GamePi este complet încărcată sau poate să moară în timpul actualizării (mi s-a întâmplat - nu mișto).

Actualizările vor fi încărcate de pe internet, deci asigurați-vă că ați configurat GamePis WiFi.

1. În meniul principal al stației de emulare (unde selectați sistemele) selectați RETROPIE și apăsați butonul A.
2. Selectați „RETROPIE SETUP” și apăsați butonul A.
3. În noul meniu selectați „Actualizare RetroPie-Script” și apăsați butonul A.
4. Selectați OK de câteva ori și apăsați butonul A.
5. Selectați „Actualizare” și apăsați butonul A.
6. Când actualizarea vă întreabă dacă doriți să „[…] actualizați sistemul de operare subiacent […]” selectați Da și apăsați butonul A.
7. Așteptați finalizarea actualizării - durează 20 de minute în cazul meu.
8. După finalizarea actualizării, selectați OK și apăsați butonul A.
9. Selectați Exit și apăsați butonul A. Așteptați ca stația de emulare să repornească.

Pasul 15: Adăugarea de jocuri

Pentru a juca jocuri emulate, mai întâi avem nevoie de acele jocuri.

Obținerea romilor (jocurile … ca fișiere):

• Nu voi descrie de unde să obțin ROM-urile pentru emulatoare, deoarece din ceea ce înțeleg, este un fel de zonă gri legală.
• Folosiți google pentru a găsi rom-ul preferat - există o mulțime de site-uri web care le oferă. Căutați doar ceva de genul „Mario Kart Super Nintendo Rom”.

Transferă Roms la GamePi:

• Există trei metode principale de transfer al romilor.
• Ne menținem cu cea mai ușoară: Samba-Shares:

1. Porniți GamePi și așteptați până când se pornește complet.
2. Asigurați-vă că ați conectat GamePi la WiFi.
3. Deschideți un Windows Explorer (un dosar nu Internet Explorer).
4. Introduceți „\ RETROPIE / roms” în câmpul de adresă al folderului și apăsați Enter. Vă aflați acum într-un folder comun al GamePi.
5. Copiați rom-ul descărcat în directorul corect al emulatorului. De exemplu: dacă ați descărcat romul "Super Mario Kart" pentru Super Nintendo copiați romul în folderul SNES.
6. Reporniți stația de emulare (apăsați butonul Start din meniul principal, selectați IEȘIRE, selectați RESTART EMULATIONSTATION).
7. După repornire, noul sistem și jocul ar trebui să fie vizibile în meniul principal.

Pasul 16: Pasul final

Dacă totul a mers bine, acum puteți închide carcasa GamePi și fixa-o cu 4 șuruburi hexagonale M3x18.

Felicitări:

• Felicitări pentru că ți-ai construit propriul GamePi.
• Distrează-te jucând câteva clasice din toate timpurile.
• Dă dovadă de dragoste și o zi plăcută.

Pasul 17: Istoricul modificărilor

02-MAR-2018:

Au fost corectate câteva linkuri din pasul „Instrumente și materiale”

02-MAR-2018:

Video Demo adăugat

20-MAR-2018:

Legătura de comutare a diapozitivului corectată în „Pasul 1: Instrumente și materiale”

28-MAR-2018:

S-a adăugat oferta pentru imprimarea 3D a carcasei în „Pasul 2: Imprimarea 3D a carcasei”

20-APR-2018:

• S-au adăugat linkuri către GamePi XS și GampePi Zero.
• S-a adăugat o nouă poză de titlu.