GamePi - käeshoitav emulaatori konsool: 17 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Sissejuhatus:

See juhend kirjeldab Raspberry Pi 3 toitega pihuarvuti emuleerimiskonsooli ehitamist - olen selle ristinud GamePi -ks.

Selliste seadmete jaoks on palju sarnaseid juhendeid, kuid minu maitse järgi on enamik neist kas liiga suured, liiga väikesed, liiga keerulised või mulle lihtsalt ei meeldi välimus.

See on minu GamePi seadme teine versioon (ma ei kirjutanud esimesele juhendit). Peamine erinevus vana ja selle vahel on analoog -juhtkangid ja mõned väikesed parandused.

Kui teile meeldib GamePi, vaadake minu lehte AraymBox teiste versioonide ja tulevaste seadmete kohta. Võite postitada ka ideid, kuidas disaini täiustada - andke lihtsalt teada

Muud versioonid:

• Thingsiverse'ist leiate selle GamePi uuendatud versiooni - versiooni 2.1. See ühendab minu teise seadme kõik head asjad.
• Vaadake minu uut selle GamePi vaheldust - GamePi Zero. See on odavam, väiksem ja kergem.
• Kui teile meeldib see ülimalt taskukohane ja lihtne, peaksite vaatama GamePi XS -i - konsooli kontrolleris.

Märge:

Pange tähele, et inglise keel pole minu esimene keel. Kui leiate vigu või midagi pole selge, rääkige sellest mulle ja proovin selle parandada. Sama kehtib ka üldiste vigade kohta.

See on minu esimene juhend, nii et kui teil on parandusettepanekuid, andke mulle sellest teada.

Samm: tööriistad ja materjalid

Veenduge, et teil oleks ehitamiseks kõik vajalik olemas. Pole midagi tüütumat kui projekti peatamine, sest peate ootama mõne väikese osa tarnimist.

Loetletud osi ja materjali ei pea te Amazonase linkidelt ostma. Need on näited ja näitavad osade nõutavaid omadusi.

Osad:

• 1x ekraan - 5 -tolline puutetundlik LCD -ekraan
• 1x Raspberry Pi 3 mudel B
• 1x micro SD -kaart - 16 GB (suurus on teie otsustada)
• 1x Teensy LC
• 1x PowerBank
• 12x pehme puutetundlik nupp
• 2x puutetundlik nupp
• 1x digitaalne võimendi - PAM8403
• 1x helipistik koos lülitiga
• 1x 1,5W kõlar
• 1x lükandlüliti
• 1x USB pesa tüüp A
• 1x mikro -USB pesa tüüp B
• 2x juhtkangi purunemismoodul
• 1x potentsiomeeter B103 10K 16x2mm
• 1x PCB prototüüpimine

Kulumaterjalid:

• Kuuskantkruvid ja mutrid (M3)
• Torxi kruvid (M2,5 x 8)
• Juhtmed (nt LPT)
• Primer Spray
• Pihustusvärv
• Puidust täiteaine (valge)

Tööriistad:

• Keermestus (M2.5)
• Puurid (M2 ja M3)
• Lihvimiskäsnad
• Failid
• Jootmisvahendid
• Kruvikeerajad
• Puurida
• Kuumliimipüstol
• 3D -printer või 3D -printimisteenus

Samm: korpuse 3D -printimine

Olen kujundanud korpuse võimalikult lihtsaks ja väikeseks. Üksikuid osi on vaid minimaalselt: ümbris ees ja taga ning nupud.

Korpus ees ja taga sobib ideaalselt 20x20 cm 3D -printeri voodile, kui seda 45 kraadi pöörata.

Olen oma ümbrise trükkinud musta ABS -hõõgniidiga. Mulle meeldib ABS -iga printimine, sest mulle meeldivad järeltöötlusvõimalused. Saate lihvida, lõigata, värvida ja mis kõige tähtsam - liimida või kinnitada atsetooni abil.

Kui teil on väiksema voodiga 3D -printer või printer puudub üldse, saate mõne raha eest osade printimiseks kasutada 3D -printimisteenust, näiteks 3D -jaoturid, Thingiverse, Pinshape jne. Või PM mulle - võib -olla on mul tuju see teile printida.

Selle universaalse disainilehelt leiate kõik vajalikud 3D osad. Hoian neid asjade universumis, et vältida koondamist.

3. samm: 3D-printimise järeltöötlus (ümbris)

Sõltuvalt teie maitsest on see samm valikuline.

3D -prinditud osad ei ole täiuslikud - neil on väikesed praod, augud, mullid, nähtavad kihid jne. Kui soovite korralikku ja läikivat välimust, peate tegema täiendava sammu ja osad uuesti töötlema.

Siin on sammud, mida olen teinud:

1. Puhastage kruviavad:

Kasutage puurvardaid M2 ja M3 ning puhastage kruvide augud.

2. Puhastage augud ja servad:

Kõigi aukude ja servade puhastamiseks kasutage sobivat faili.

3. Lihvige korpust ees ja taga:

• 1. käik: kasutage 120 liivapaberit
• 2. käik: kasutage 240 liivapaberit
• 3. käik: kasutage 600 liivapaberit
• 4. jooks: kasutage märja eriti peene lihvimiskäsnaga

4. Puhastage osad:

Peske osad puhta veega ja laske neil kuivada

5. Värv:

1. Pihustage õhuke kiht värvi praimerit. Laske sellel 24 tundi kuivada.
2. Kontrollige pinda.
3. Pihustage õhuke värvikiht. Laske sellel 24 tundi kuivada.
4. Pehme pind lihvida kuiva eriti peene lihvkäsnaga
5. Pihustage õhuke värvikiht. Laske sellel 24 tundi kuivada.

Samm: 3D-printimise järeltöötlus (nupud)

Sõltuvalt teie maitsest on see samm valikuline.

Siin on sammud, mida olen teinud, et prinditud nupud näeksid välja nagu piltidel:

Lihvimine:

• Lihvige kõiki nuppe 240 -lihvpaberiga.
• Lihvige kõiki nuppe 600 liivapaberiga.

Sildid:

• Täitke sõrmedega "graveeritud" sildid valge puidutäidisega.
• Laske täiteainel 24 tundi kuivada.
• Eemaldage liigne täiteaine, kasutades liivapaberit 240 ja 600.

Lõpetama:

• Puhastage osi niiske lapiga.
• Pihustage nööpidele õhuke kiht läbipaistvat lakki.
• Laske läbipaistval lakil 24 tundi kuivada.

Samm: nupud (tarkvara)

Selles etapis tahame Teensy LC -le kirjutada nuppude juhtimiskoodi. Teensy registreerib nupuklikkide ja juhtkangi liikumise ning saadab signaalid USB kaudu Raspberry Pi -le.

Installige raamistik

• Koodi kompileerimiseks ja Teensyle kirjutamiseks vajate Arduino raamistikku ja Teensyduino tugifaile.
• Mõlema installimiseks järgige seda õpetust.

Laadige ja kirjutage kood

• Ühendage Teensy LC arvutiga (kui kasutate Windowsi, tuleks see automaatselt tuvastada).
• Laadige alla lisatud koodifail.
• Topeltklõpsake allalaaditud faili. Arduino IDE peaks käivituma.
• Valige Teensy LC -plaat (menüüribal: Tools> Board> Teensy LC)
• Valige õige port, millega Teensy on ühendatud (menüüribal: Tools> Serial Port> COM x)
• Kui ühendate nupud, nagu pildil näidatud, saate kasutada lisatud koodi.
• Kui ühendate nupud muul viisil, peate lisatud koodi muutma.
• Kirjutage kood Teensy LC -sse (menüüribal: Visand> Laadi üles).

6. samm: nupud (riistvara)

Nüüd tahame ehitada juhtelemendid ja ühendada need Teensyga.

Lõigake trükkplaat

• Kahepoolse trükkplaadi lõikamiseks kasutage mingisugust saega (mina kasutasin leivanuga).
• Piltidel näete vajalike tükkide suurust (loendage augud).
• Teil on vaja 2 tükki igast trükkplaadist (rist-, nupu-, Start/Vali-PCB).
• Puurige ettevaatlikult igasse trükkplaati 3 mm kinnitusavad (nende asukohta vaadake piltidelt).

Jootke lülitid trükkplaatide külge

• Kasutage nuppude Start ja Select PCB -de jaoks kõva klõpsuga kombatavaid lüliteid ning kõigi muude PCB -de jaoks pehmeid kombatavaid lüliteid.
• Sisestage lülitite jalad trükkplaadi õigetesse aukudesse (vt pilte).
• Kontrollige veel kord õiget asendit.
• Jootke jalad PCBde tagaküljele.

7. samm: kokkupanek

Pärast kõigi trükkplaatide viimistlemist saate nüüd seadme kokku panna.

Pärast seda sammu peaks teie konstruktsioon välja nägema nagu pildil.

Kruvipesade keermestamine:

1. Kruviavade puhastamiseks kasutage puurit M2.
2. Kasutage M2.5 keermekraani ja lõigake niit aeglaselt aukudesse. (Võite selle sammu vahele jätta, kui teil pole keermestamist, kuid olge kruvide keeramisel ettevaatlik, kuna plastikust pesad võivad liiga suure jõu rakendamisel puruneda.)

Ekraan:

1. Ühendage ekraan vaarika pi -ga vastavalt ekraanijuhendile (ühendage GPIO -riba, kinnitage HDMI -pistik).
2. Lükake ekraani kaks ülemist "nibu" (vt pilti) korpuse ülaosas asuvasse kahte auku.
3. Kinnitage ekraan, keerates ekraani kaks nibu korpuse alla.

Nupp -PCB -d ja juhtkangid:

1. Asetage nupud aukudesse.
2. Pange trükkplaadid pesadele vastavalt pildile ja keerake M2,5x8 torx -kruvid sisse.
3. Olge ettevaatlik, kuna liigse jõu rakendamisel võivad plastpistikud puruneda.

8. samm: juhtmestik

Järgmised sammud kirjeldavad üksikute osade ühendamist.

Pärast kõiki juhtmestiku samme peaks teie seade meeldima pildil olevale.

• Mulle meeldib kasutada üksikuid juhtmeid LPT -kaablite (või paralleelsete kaablite) sees. Sellises kaablis on 25 juhet - need on värvikoodiga ja väga odavad.
• Jootmisel meeldib mulle kõigepealt jootet juhtmele ja trükkplaadile kanda. Sel viisil võtab see natuke rohkem aega, kuid väiksemate korpuste/korpustega töötamisel on see lihtsam.

9. samm: juhtmestik: Teensy LC

Alustame komponendiga, millega enamik juhtmeid on ühendatud. Selles etapis peate jootma üle 27 juhtme - hurraa.

Kontrollige jootmist alati topelt (ja kolmekordselt)

Ühendage nupud ja juhtnupud:

• Selle ja 6. sammu pildid: nupud (riistvara) näitavad kõiki juhtmestikke.
• Alustage maapinnast. Maandusliin on ühendatud kõigi nuppude ja juhtkangidega.
• Nüüd saate kõik signaalijuhtmed nuppudega ühendada.
• Juhtkangide ühendamisel kontrollige tihvtide märgistust ja veenduge, et kasutate õigeid.
• Iga juhtkang kasutab kahte potentsiomeetrit - seega tuleb need ühendada Teensy LC 3,3 V väljundiga.
• Kui soovite kõigepealt juhtelemente testida, ärge ühendage Tennsy LC -d veel Rasperry Pi -ga.

Juhtelementide testimine (valikuline):

• Pärast koodi kirjutamist Teensy LC -le ja kõigi nuppude ja juhtkangi jootmist saate juhtelemente testida.
• !!! Veenduge, et te pole Teensy LC -d veel Raspberry Pi -ga ühendanud. Kui olete selle juba lahti ühendanud. !!!

1. Ühendage Teensy LC USB -kaabli abil oma Windowsi arvutiga.
2. Windows peaks tuvastama Teensy LC ja installima selle joypad/gamepadina.
3. Vajutage WindowsKey+R, et avada dialoogiboks Käivita.
4. Sisestage "joy.cpl" ja vajutage sisestusklahvi.
5. Valige Teensy ja klõpsake nuppu Atribuudid.
6. Vajutage suvalist nuppu ja vaadake, kas vahekaardil Test juhtub midagi.
7. Kontrollige kõiki nuppe. Kui mõni neist ei tööta, kontrollige juhtmeid. Kui ükski neist ei tööta, kontrollige koodi. Kui Windows ei tunne Teensy LC -d ära, kirjutage kood Teensy -le ümber.
8. Kui testid õnnestusid, ühendage Teensy LC arvutiga lahti.

Ühendage Teensy LC Raspberry Pi -ga:

• Olen Teensy jootnud otse Raspberry Pi USB -pistikute juurde. Nii säästetakse palju ruumi, mille USB -kaablid oleksid raisanud.
• Kasutage pilti Teensy ja Pi ühendamiseks.

Samm: juhtmestik: heli

Selles etapis ühendame võimendi PAM8403, helitugevuse regulaatori, lülitatud helipistiku ja kõlari.

Selle seadistusega saate riistvararattaga helitugevust juhtida ja heli ühendada kõlarist kõrvaklappidesse, kui see on ühendatud.

Või - kui soovite - võite helitugevuse ratta ja helipistiku välja jätta. Nii peate helitugevust juhtima, kasutades Pi -l olevat tarkvaralahendust. Kuid praegu jääme funktsioonide täieliku seadistamise juurde.

Jootmine:

• Jootke juhtmed vastavalt pildile.

• See seadistus ei kasuta ruumi säästmiseks Pi helipistikut. Jootke helijuhtmed otse Pi testipadjadele:

  • helipind (pildil must joon) on joodetud PP6 külge
  • vasak kanal (pildil roheline joon) on joodetud PP25 külge
  • parem kanal (pildil sinine joon) on joodetud PP26 külge
• Võimendi vajab 5V toiteallikat. Jootke see 5V GPIO tihvti ja Raspberry Pi maandusnõela külge (vt pilti).
• !!! Kontrollige topelt polaarsust !!!

Paigaldage helikomponendid:

• Asetage lülitatud helipistik selle kinnitusavasse ja kinnitage see mutriga.
• Liimige helitugevusratta korpuse seina külge kuuma liimiga, nii et osa ratast jääb korpuse esiosast välja. Ärge kasutage liiga palju liimi, ratas peab pöörlema.
• Pange kleeplint kogu võimendi külge, et see isoleerida ja sobitada see ekraani ja Raspberry Pi vahele.
• Paigaldage kõlar kõikjale, kuhu ruumi jääb.

Samm 11: juhtmestik: väline USB -port

Juhtmestiku lihtsaima osa jaoks lisame välise USB -pesa.

See ümbrise väline USB -port on üsna kasulik, kui soovite lisada täiendavaid välisseadmeid, näiteks klaviatuuri, teise mängija teist kontrollerit või midagi muud, mis töötab USB kaudu.

Jootmine:

Noh … ühendage USB -pesa vastavalt pildile

Paigaldage komponent:

• Sisestage USB -pesa GamePi korpuse auku.
• Ühendage mõni USB -seade (peaks olema tarbija, nt klaviatuur või mälupulk), et liim porti ei jookseks.
• Kasutage USB -pesa kinnitamiseks kuuma liimi. Ärge kasutage liiga palju liimi, kuna see võib tungraua ummistada.

12. samm: juhtmestik: toide

Nüüd lisame süsteemile natuke energiat.

Selles etapis peaksite võimalikult sageli kontrollima joodetud juhtmete polaarsust.

Võtke PowerBank lahti:

• Jõupanga demonteerimine on lihtne, kuna korpus on üsna õhuke.
• Kasutage selle avamiseks kruvikeerajat või purustage ümbris vastu põrandat.
• Eemaldage aku ja elektroonika.
• Eemaldage aku elektroonikast.

Jootmine:

• Ühendage kõik komponendid, välja arvatud aku, vastavalt pildile.

• Jällegi ei kasuta see seadistus ruumi säästmiseks Pi mikro -USB -pistikut. Jootke juhtmed liuglülitist otse Pi testimispatjadele. On mitmeid jootepunkte, kus saaksime Pi toita 5V toitega, nt. GPIO nööpnõelad - kuid me kasutame esimest võimalikku punkti pärast Pi toite USB -pistikut. Nii peavad sissetulevad 5 volti läbima kaitsme ja Pi on kaitstud, kui juhtub midagi halba:

  • positiivne 5V juhe (pildil punane joon) on joodetud PP2 külge.
  • negatiivne GND juhe (pildil must joon) on joodetud PP5 külge.
• !! Enne aku lisamist kontrollige iga komponendi polaarsust. !!
• Lisage aku.

Paigaldage toite komponendid:

• Powerbanki elektroonika peaks olema juba GamePi korpuse tagaosa külge kinnitatud.
• Sisestage mikro -USB pesa GamePi korpuse auku.
• Kasutage mikro -USB -pesa kinnitamiseks kuuma liimi. Ärge kasutage liiga palju liimi, kuna see võib tungraua ummistada.
• Sisestage liuglüliti GamePi korpuse auku.
• Kasutage liuglüliti kinnitamiseks kuuma liimi. Ärge kasutage liiga palju liimi.
• Kinnitage aku ekraani tagaküljele kuuma liimiga. Ärge kasutage liiga palju liimi.

Samm 13: RetroPie installimine

Kuna selle projekti riistvara osa on lõppenud, saame nüüd tarkvaraga tutvuda.

Selles etapis laadime alla kogu vajaliku tarkvara, kirjutame RetroPie pildi SD -kaardile, käivitame ja konfigureerime emulatsioonijaama.

Vajalik tarkvara:

• Laadige Raspberry Pi jaoks ette RetroPie pilt (punane nupp "Raspberry Pi 2/3"). See on põhimõtteliselt selle konsooli operatsioonisüsteem. Muidugi saate Pi -l kasutada kõike, mida soovite - seal on kümneid muid lahendusi.
• Laadige alla ja installige 7 -zip - tasuta failide arhiveerija. Vajame seda RetroPie pildiarhiivi lahtipakkimiseks.
• Laadige alla ja installige SD -mälukaardi vormindaja. Nagu nimigi ütleb, vormindab see tööriist SD -mälukaarte.
• Laadige alla Win32 Disk Imager. Vajame seda tööriista pakendamata RetroPie pildi SD -kaardile kirjutamiseks.

SD -kaardi ettevalmistamine:

1. Ühendage SD -kaart Windowsi arvutiga.
2. Veenduge, et Windows tuvastaks kaardi.
3. Avage "Minu arvuti" või "See arvuti" või Windows Explorer ja pidage meeles SD -kaardi draivitähte. Minu puhul oli see F: (erineb süsteemiti). Veenduge, et see oleks tõesti kaardi täht ja mitte mõni teie kõvaketas.
4. Käivitage SDFormatter.exe, valige rippmenüüst "Drive:" oma draivitäht ja klõpsake nuppu Vorminda.
5. Kui vormindamine on lõppenud, sulgege SDFormatter nupuga Exit ja eemaldage SD -kaart.

Kirjutage RetroPie pilt SD -kaardile:

1. Allalaaditud RetroPie arhiivi tuleks nimetada näiteks "retropie*.img.gz".
2. Pärast 7-zip-i installimist paremklõpsake arhiivil RetroPie ja valige kontekstimenüüst 7-Zip. Valige "Väljavõte siit" ja oodake lahtipakkimise lõppu.
3. Ühendage SD -kaart Windowsi arvutiga. Veenduge, et Windows tuvastaks kaardi ja mäleta uuesti SD -kaardi draivitähte.
4. Käivitage Win32 Disk Imager.
5. Valige väljalt "Pildifail" pakkimata RetroPie pilt.
6. Valige rippmenüüst "Seade" SD -kaardi draivitäht.
7. Klõpsake nuppu "Kirjuta" ja oodake, kuni kirjutamine on lõppenud.

Ekraani seadistamine:

1. Kui arvuti on ühendatud SD -kaardiga, navigeerige kaardi sisule.
2. Avage fail "config.txt".
3. Lisage faili lõppu järgmised read, salvestage fail ja eemaldage SD -kaart vooluvõrgust:

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. samm: RetroPie seadistamine

Aeg kogu asi käima lükata!

1. Sisestage SD -kaart Raspberry Pi -sse ja libistage toitelüliti.
2. Oodake, kuni kuvatakse emulatsioonijaam, ja palub teil sisestuse konfigureerida.
3. Järgige ekraanil kuvatavaid juhiseid ja kaardistage oma nupud.
4. Nüüd seadistame mõned põhiseaded.

WiFi seadistamine:

1. Ühendage klaviatuur GamePi välise USB -pordiga.
2. Emulatsioonijaama peamenüüs (kus valite süsteemid) valige RETROPIE ja vajutage nuppu A.
3. Valige WiFi ja vajutage nuppu A.
4. Valige uues menüüs "Ühenda WiFi -võrguga" ja vajutage nuppu A.
5. Valige teile SSID (WiFi -võrgu nimi).
6. Sisestage oma WiFi parool lisatud klaviatuuri abil.
7. Tere tulemast Internetti.

Värskenda RetroPie:

See samm võtab natuke aega - veenduge, et GamePi aku on täis laetud või see võib värskendamise ajal surra (minuga juhtus - mitte lahe).

Värskendused laaditakse Internetist, seega veenduge, et olete GamePis WiFi konfigureerinud.

1. Emulatsioonijaama peamenüüs (kus valite süsteemid) valige RETROPIE ja vajutage nuppu A.
2. Valige "RETROPIE SETUP" ja vajutage nuppu A.
3. Valige uues menüüs "Update RetroPie-Script" ja vajutage nuppu A.
4. Valige paar korda OK ja vajutage nuppu A.
5. Valige "Värskenda" ja vajutage nuppu A.
6. Kui värskendus küsib, kas soovite "[…] uuendada aluseks olevat OS -i […]", valige Jah ja vajutage nuppu A.
7. Oodake, kuni värskendus lõpeb - minu puhul võtab see aega 20 minutit.
8. Kui värskendus on lõppenud, valige OK ja vajutage nuppu A.
9. Valige Välju ja vajutage nuppu A. Oodake, kuni emulatsioonijaam taaskäivitub.

Samm: mängude lisamine

Jäljendatud mängude mängimiseks vajame neid mänge kõigepealt.

Romide hankimine (mängud … failidena):

• Ma ei kirjelda, kust emulaatorite jaoks romid hankida, sest minu arusaamist mööda on see seaduslik hall tsoon.
• Kasutage oma lemmikromi leidmiseks google'i - neid pakub palju veebisaite. Otsige lihtsalt midagi sellist nagu "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Romide ülekandmine GamePi -sse:

• Romide ülekandmiseks on kolm peamist meetodit.
• Jääme lihtsama juurde: Samba-aktsiad:

1. Lülitage GamePi sisse ja oodake, kuni see täielikult käivitub.
2. Veenduge, et olete GamePi WiFi -ga ühendanud.
3. Avage Windows Explorer (kaust, mitte Internet Explorer).
4. Sisestage kausta aadressiväljale "\ RETROPIE / roms" ja vajutage sisestusklahvi. Olete nüüd GamePi jagatud kaustas.
5. Kopeerige allalaaditud rom õigesse emulaatori kataloogi. Näiteks: kui laadisite Super Nintendo jaoks alla "Super Mario Kart" romi, kopeerige see kausta SNES.
6. Taaskäivitage emulatsioonijaam (vajutage peamenüüs nuppu Start, valige LÕPETA, valige RESTART EMULATIONSTATION).
7. Pärast taaskäivitamist peaks uus süsteem ja mäng olema peamenüüs nähtav.

16. samm: viimane etapp

Kui kõik läks hästi, saate nüüd GamePi korpuse sulgeda ja kinnitada 4 kuuskantkruviga M3x18.

Õnnitleme:

• Õnnitleme, et ehitasite oma GamePi.
• Lõbutsege mõnd kõigi aegade klassikat mängides.
• Näita üles armastust ja kena päeva.

17. samm: muudatuste ajalugu

02-MAR-2018:

Parandas samme "Tööriistad ja materjalid" mõned lingid

02-MAR-2018:

Demovideo lisatud

20-MAR-2018:

Parandatud slaidilüliti link jaotises "1. samm: tööriistad ja materjalid"

28-MAR-2018:

Lisatud pakkumine korpuse 3D -printimiseks jaotises 2: Korpuse 3D -printimine

20-APR-2018:

• Lisatud lingid mängudele GamePi XS ja GampePi Zero.
• Lisatud uus tiitlipilt.