GamePi - ručna konzola emulatora: 17 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Uvod:

Ovo uputstvo opisuje izgradnju ručne emulacijske konzole na Raspberry Pi 3 pogonu - krstio sam je GamePi.

Postoji mnogo sličnih instrukcija za takve uređaje, ali za moj ukus većina ih je ili prevelika, premala, previše komplicirana ili mi se jednostavno ne sviđa izgled.

Ovo je druga verzija mog GamePi uređaja (za prvu nisam napisao uputstvo). Glavna razlika između starog i ovog su analogni džojstici i neka manja poboljšanja.

Ako vam se sviđa GamePi, pogledajte moju stranicu AraymBox za ostale verzije i nadolazeće uređaje. Možete i objaviti ideje o tome kako poboljšati dizajn - samo me obavijestite

Druge verzije:

• Na thingiverse možete pronaći ažuriranu verziju ovog GamePi - Verzija 2.1. Kombinira sve dobre stvari mog drugog uređaja.
• Pogledajte moju novu izmjenu ovog GamePi - GamePi Zero. Jeftiniji je, manji i lakši.
• Ako vam se sviđa super pristupačan i jednostavan, trebali biste pogledati GamePi XS - konzolu u kontroleru.

Bilješka:

Imajte na umu da engleski nije moj prvi jezik. Ako pronađete greške ili vam nešto nije jasno, slobodno mi to recite i pokušat ću to ispraviti. Isto vrijedi i za opće greške.

Ovo je moje prvo uputstvo pa me obavijestite ako imate prijedloge za poboljšanja.

Korak 1: Alati i materijali

Pobrinite se da imate sve što vam je potrebno za izgradnju. Ne postoji ništa dosadnije od zaustavljanja vašeg projekta jer morate čekati da se isporuči mali dio.

Navedene dijelove i materijal ne morate kupovati na amazonskim vezama. Ovo su primjeri i pokazuju potrebna svojstva dijelova.

Dijelovi:

• 1x ekran - LCD ekran osetljiv na dodir od 5"
• 1x Raspberry Pi 3 Model B
• 1x mikro SD kartica - 16 GB (veličina ovisi o vama)
• 1x Teensy LC
• 1x PowerBank
• 12x mekano taktilno dugme
• 2x taktilno dugme
• 1x digitalno pojačalo - PAM8403
• 1x audio priključak sa prekidačem
• 1x zvučnik 1.5W
• 1x klizni prekidač
• 1x USB ženski priključak tipa A
• 1x mikro USB ženski priključak tipa B
• 2x modul za probijanje džojstika
• 1x Potenciometar B103 10K 16x2mm
• 1x PCB prototipa

Potrošni materijal:

• Šesterokutni vijci i matice (M3)
• Torx vijci (M2,5 x 8)
• Žice (npr. LPT)
• Primer sprej
• Boja u spreju
• Punilo za drvo (bijelo)

Alati:

• Dodirni konac (M2.5)
• Burgije (M2 i M3)
• Brusne spužve
• Datoteke
• Uslužni programi za lemljenje
• Odvijači
• Drill
• Pištolj za vruće ljepilo
• 3D štampač ili usluga 3D štampanja

Korak 2: 3D štampanje kućišta

Dizajnirao sam kućište da bude što jednostavnije i manje. Postoji samo minimum pojedinačnih dijelova: prednja i stražnja strana kućišta i dugmad.

Prednje i stražnje kućište savršeno pristaju na krevet za 3D štampač dimenzija 20x20 cm ako ga okrenete za 45 stepeni.

Odštampao sam kovčeg sa crnim ABS filamentom. Volim štampanje sa ABS -om jer volim mogućnosti naknadne obrade. Možete brusiti, rezati, bojati, a najvažnije je da ih možete zalijepiti ili popraviti pomoću acetona.

Ako imate 3D štampač sa manjim krevetom ili ga uopšte nemate, možete koristiti uslugu 3D štampanja kao što su 3D Hubs, Thingiverse, Pinshape itd. Za štampanje delova umesto vas. Ili mi pošaljite PM - možda sam raspoložen da vam to odštampam.

Na ovoj stranici za dizajn s različitim stvarima pronaći ćete sve potrebne 3D dijelove. Zadržat ću ih na stvarima kako bih izbjegao višak.

Korak 3: naknadna obrada 3D štampe (kućište)

Ovisno o vašem ukusu, ovaj korak nije obavezan.

3D štampani dijelovi nisu savršeni - imaju male pukotine, rupe, mjehuriće, vidljive slojeve itd. Ako želite pristojno gladak sjajni izgled, morate poduzeti dodatni korak i naknadno obraditi dijelove.

Evo koraka koje sam učinio:

1. Očistite izbušite rupe za vijke:

Upotrebite burgije M2 i M3 i očistite rupe za vijke.

2. Očistite rupe i rubove:

Za čišćenje svih rupa i rubova upotrijebite odgovarajuću datoteku.

3. Brusite kućište sprijeda i straga:

• 1. korak: upotrijebite brusni papir granulacije 120
• 2. korak: upotrijebite brusni papir granulacije 240
• 3. korak: upotrijebite brusni papir granulacije 600
• vožnja 4: upotrijebite vlažnu spužvu za fino brušenje

4. Očistite delove:

Operite delove čistom vodom i ostavite da se osuše

5. Boja:

1. Poprskajte tanki sloj temeljnog premaza za boju. Ostavite da se osuši 24 sata.
2. Provjerite površinu.
3. Poprskajte tanki sloj boje. Ostavite da se osuši 24 sata.
4. Površinu mekano obrusite suhom ekstra finom brusnom spužvom
5. Poprskajte tanki sloj boje. Ostavite da se osuši 24 sata.

Korak 4: 3D obrada naknadne obrade (dugmad)

Ovisno o vašem ukusu, ovaj korak nije obavezan.

Evo koraka koje sam učinio kako bi odštampani tasteri izgledali kao na slikama:

Brušenje:

• Brusite sve tipke brusnim papirom granulacije 240.
• Ošmirglajte sve gumbe brusnim papirom granulacije 600.

Oznake:

• Prstima napunite "ugravirane" naljepnice bijelim punilom za drvo.
• Pustite da se punilo osuši 24 sata.
• Višak punila uklonite brusnim papirom granulacije 240 i 600.

Završetak:

• Očistite dijelove mokrom krpom.
• Poprskajte tanki sloj prozirnog laka na dugmad.
• Ostavite bistri lak da se osuši 24 sata.

Korak 5: Dugmad (softver)

U ovom koraku želimo upisati kontrolni kod dugmeta u Teensy LC. Teensy će registrirati klikove na tipke i kretanje joysticka i slati signale na Raspberry Pi putem USB -a.

Instalirajte Framework

• Da biste sastavili kôd i napisali ga u Teensy, trebat će vam Arduino Framework i Teensyduino datoteke podrške.
• Slijedite ovaj vodič da biste instalirali oboje.

Učitajte i napišite kôd

• Povežite Teensy LC sa računarom (trebao bi se automatski otkriti ako koristite Windows).
• Preuzmite priloženu datoteku koda.
• Dvaput kliknite na preuzetu datoteku. Arduino IDE bi trebao početi.
• Odaberite ploču Teensy LC (na traci s izbornicima: Alati> Ploča> Teensy LC)
• Odaberite odgovarajući port na koji je Teensy priključen (na traci s izbornicima: Alati> Serijski port> COM x)
• Ako povežete dugmad kao što je prikazano na slici, možete koristiti priloženi kôd.
• Ako tipke povežete na bilo koji drugi način, morat ćete izmijeniti priloženi kôd.
• Napišite kôd u Teensy LC (na traci menija: Sketch> Upload).

Korak 6: Dugmad (hardverski)

Sada želimo izgraditi kontrole i spojiti ih na Teensy.

Izrežite PCB

• Za rezanje dvostrane PCB-a upotrijebite neku vrstu pile (ja sam koristio nož za kruh).
• Na slikama možete vidjeti veličinu potrebnih komada (izbrojite rupe).
• Potrebna su vam 2 komada svake PCB-a (križna, tipkasta, Start/Select-PCB).
• Pažljivo izbušite montažne rupe od 3 mm (pogledajte slike za lokaciju) u svakoj štampanoj ploči.

Lemite prekidače na štampane ploče

• Za dodirne ploče s gumbom Start i Odabir koristite taktilne prekidače s tvrdim klikom, a za sve ostale tiskane ploče meke taktilne prekidače.
• Umetnite nogice prekidača u odgovarajuće rupe na štampanoj ploči (pogledajte slike).
• Dvaput proverite ispravan položaj.
• Lemite noge na stražnju stranu PCB -a.

Korak 7: Montaža

Nakon završetka svih PCB -a, sada možete sastaviti uređaj.

Nakon ovog koraka vaša građevina bi trebala izgledati kao na slici.

Navoj vijaka za grlo:

1. Svrdlom M2 očistite rupe za vijke.
2. Upotrijebite slavinu za navoj M2.5 i polako izrežite konac u rupe. (Ovaj korak možete preskočiti ako nemate slavinu za navoj, ali budite oprezni pri uvrtanju vijaka jer se plastične utičnice mogu slomiti ako se primijeni prevelika sila.)

Ekran:

1. Povežite ekran sa raspberry pi prema uputstvu za upotrebu (povežite GPIO traku, priključite HDMI konektor).
2. Uvucite dve gornje "bradavice" (pogledajte sliku) ekrana u dve rupe na gornjoj strani kućišta.
3. Osigurajte ekran zašrafljivanjem da spustite dvije "bradavice" ekrana na kućište.

PCB -i s gumbima i palice za upravljanje:

1. Umetnite dugmad u njihove rupe.
2. Stavite štampane ploče na utičnice prema slici i uvijte torx vijke M2,5x8.
3. Budite oprezni jer se plastične utičnice mogu slomiti ako se primijeni velika sila.

Korak 8: Ožičenje

Sljedeći koraci opisuju kako se pojedini dijelovi povezuju.

Nakon svih koraka ožičenja vašem uređaju bi se trebao svidjeti onaj sa slike.

• Volim koristiti pojedinačne žice unutar LPT kabela (ili paralelnih kabela). U takvom kabelu ima 25 žica - označene su bojama i vrlo su jeftine.
• Kod lemljenja volim prvo nanijeti lem na žicu i na PCB. Na ovaj način potrebno je malo više vremena, ali je lakše raditi u manjim kućištima/kućištima.

Korak 9: Ožičenje: Teensy LC

Počet ćemo sa komponentom na koju je većina žica spojena. U ovom koraku morate lemiti 27+ žica - ura.

Uvijek dvostruko (i trostruko) provjerite svoje lemljenje

Povežite dugmad i džojstike:

• Slike u ovom koraku i u koraku 6: Dugmad (hardverski) prikazuju sve tačke ožičenja.
• Počnite s linijom uzemljenja. Uzemljivač je povezan sa svim tasterima i džojstikom.
• Sada možete spojiti sve signalne žice na gumbe.
• Prilikom povezivanja upravljačkih palica provjerite označavanje pinova i provjerite koristite li ispravne.
• Svaki džojstik koristi dva potenciometra - tako da ih je potrebno spojiti na izlaz od 3,3 V Teensy LC -a.
• Ako želite prvo testirati kontrole, nemojte još spajati Tennsy LC na Rasperry Pi.

Testiranje kontrola (izborno):

• Nakon pisanja koda na Teensy LC i lemljenja svih tastera i džojstika možete testirati kontrole.
• !!! Uvjerite se da još niste povezali Teensy LC s Raspberry Pi. Ako ste već prekinuli vezu. !!!

1. Povežite Teensy LC sa računarom sa sistemom Windows pomoću USB kabla.
2. Windows bi trebao otkriti Teensy LC i instalirati ga kao joypad/gamepad.
3. Pritisnite WindowsKey+R da biste otvorili dijalog Pokreni.
4. Unesite "joy.cpl" i pritisnite Enter.
5. Odaberite Teensy i kliknite Svojstva.
6. Pritisnite bilo koje dugme i provjerite događa li se nešto na kartici Test.
7. Proverite sva dugmad. Ako neki od njih ne rade, provjerite ožičenje. Ako nijedan od njih ne radi, provjerite kod. Ako Windows ne prepoznaje Teensy LC, prepišite kod u Teensy.
8. Ako su testovi bili uspješni, odspojite Teensy LC sa računara.

Povežite Teensy LC na Raspberry Pi:

• Lemio sam Teensy direktno na Raspberry Pi USB pinove. Na ovaj način se štedi mnogo prostora koji bi bio potrošen USB kablovima.
• Koristite sliku da povežete Teensy i Pi.

Korak 10: Ožičenje: Zvuk

U ovom koraku ćemo spojiti pojačalo PAM8403, kontrolu jačine zvuka, preklopljeni audio priključak i zvučnik.

Ovim podešavanjem imate mogućnost kontrole glasnoće pomoću hardverskog kotačića i preusmjeravanja zvuka sa zvučnika na slušalice ako je priključen.

Ili - ako želite - možete izostaviti točkić za jačinu zvuka i audio priključak. Na ovaj način morate kontrolirati glasnoću pomoću softverskog rješenja na Pi. No, za sada se držimo potpunog postavljanja funkcija.

Lemljenje:

• Lemite žice prema slici.

• Ova postavka ne koristi audio priključak Pi radi uštede prostora. Lemite audio žice direktno na Pi test jastučiće:

  • audio uzemljenje (crna linija na slici) je lemljeno na PP6
  • lijevi kanal (zelena linija na slici) lemljen je na PP25
  • desni kanal (plava linija na slici) lemljen je na PP26
• Pojačalo treba napajanje od 5V. Lemite ga na 5V GPIO pin i pin za uzemljenje Raspberry Pi (pogledajte sliku).
• !!! Još jednom provjerite polaritet !!!

Instalirajte zvučne komponente:

• Prebacite audio utičnicu u otvor za montažu i pričvrstite je maticom.
• Vrućim ljepilom zalijepite kotačić za volumen na zid kućišta tako da dio kotača strši s prednje strane kućišta. Nemojte koristiti previše ljepila kako bi se kotač morao okrenuti.
• Stavite ljepljivu traku po cijelom pojačalu kako biste ga izolirali i postavili između zaslona i Raspberry Pi.
• Postavite zvučnik gdje god je ostalo prostora.

Korak 11: Ožičenje: Vanjski USB priključak

Za najjednostavniji dio ožičenja dodat ćemo vanjski USB priključak.

Ovaj vanjski USB port u kućištu je vrlo koristan ako želite dodati dodatne periferne uređaje poput tipkovnice, drugog kontrolera za player dva ili nešto drugo što radi putem USB -a.

Lemljenje:

Pa … povežite USB priključak prema slici

Instalirajte komponentu:

• Umetnite USB priključak u otvor na kućištu GamePi.
• Priključite neki USB uređaj (trebao bi biti potrošač, npr. Tipkovnica ili pogon s palcem) kako ljepilo ne bi ušlo u priključak.
• Za pričvršćivanje USB priključka upotrijebite vruće ljepilo. Nemojte koristiti previše ljepila jer može začepiti dizalicu.

Korak 12: Ožičenje: Napajanje

Sada ćemo dodati malo snage sistemu.

U ovom koraku trebate što je češće moguće provjeravati polaritet lemljenih žica.

Rastavite PowerBank:

• Rastavljanje powerbank je jednostavno jer je kućište prilično tanko.
• Otvorite ga pomoću odvijača ili udarite kućište o pod.
• Uklonite bateriju i elektroniku.
• Izvadite bateriju iz elektronike.

Lemljenje:

• Povežite sve komponente osim baterije prema slici.

• Opet, ova postavka ne koristi mikro USB priključak za uštedu prostora. Lemite žice sa kliznog prekidača direktno na Pi test jastučiće. Postoji nekoliko tačaka za lemljenje gdje bismo mogli napajati Pi sa 5V, npr. GPIO pinove - ali koristit ćemo prvu moguću točku nakon Pi -ovog USB priključka za napajanje. Na ovaj način dolaznih 5 volti mora proći osigurač i Pi je zaštićen ako se dogodi nešto loše:

  • pozitivna žica od 5 V (crvena linija na slici) lemljena je na PP2.
  • negativna žica GND (crna linija na slici) lemljena je na PP5.
• !! Prije dodavanja baterije, provjerite polaritet svake komponente. !!
• Dodajte bateriju.

Instalirajte komponente napajanja:

• Powerbank elektronika već bi trebala biti montirana na stražnji dio kućišta GamePi.
• Umetnite mikro USB priključak u otvor na kućištu GamePi.
• Za pričvršćivanje mikro USB priključka upotrijebite vruće ljepilo. Nemojte koristiti previše ljepila jer može začepiti dizalicu.
• Umetnite klizni prekidač u njegov otvor u kućištu GamePi.
• Za pričvršćivanje kliznog prekidača upotrijebite vruće ljepilo. Nemojte koristiti previše ljepila.
• Vrućim ljepilom zalijepite bateriju na stražnju stranu ekrana. Nemojte koristiti previše ljepila.

Korak 13: Instaliranje RetroPie

Budući da je hardverski dio ovog projekta završen, sada možemo pogledati softver.

U ovom koraku ćemo preuzeti sav potreban softver, zapisati RetroPie sliku na SD karticu, pokrenuti i konfigurirati emulacijsku stanicu.

Potreban softver:

• Preuzmite gotovu RetroPie sliku za Raspberry Pi (crveno dugme "Raspberry Pi 2/3"). Ovo je u osnovi operativni sistem ove konzole. Naravno, na Pi -u možete koristiti što god želite - postoje desetine drugih rješenja.
• Preuzmite i instalirajte 7 -zip - besplatni program za arhiviranje datoteka. Trebamo ga za raspakiranje arhive slika RetroPie.
• Preuzmite i instalirajte SD Memory Card Formatter. Kao što naziv kaže, ovaj alat formatira SD memorijske kartice.
• Preuzmite Win32 Disk Imager. Ovaj alat nam je potreban za upisivanje raspakirane RetroPie slike na SD karticu.

Priprema SD kartice:

1. Uključite SD karticu u Windows računar.
2. Pobrinite se da Windows otkrije karticu.
3. Otvorite "Moj računar" ili "Ovaj računar" ili Windows Explorer i zapamtite slovo pogona SD kartice. U mom slučaju to je bilo F: (razlikuje se od sistema do sistema). Uvjerite se da je to zaista slovo kartice, a ne neki od vaših tvrdih diskova.
4. Pokrenite SDFormatter.exe, odaberite slovo pogona iz padajućeg izbornika "Pogon:" i pritisnite gumb Oblikovanje.
5. Kada je formatiranje završeno, zatvorite SDFormatter tipkom Exit i izvucite SD karticu.

Zapišite RetroPie sliku na SD karticu:

1. Preuzetu arhivu RetroPie trebalo bi nazvati nešto poput "retropie*.img.gz".
2. Nakon što instalirate 7-zip, desnom tipkom miša kliknite RetroPie arhivu i odaberite 7-Zip iz kontekstnog izbornika. Odaberite "Izdvoji ovdje" i pričekajte da raspakiranje završi.
3. Uključite SD karticu u Windows računar. Pobrinite se da Windows otkrije karticu i ponovo zapamtite slovo pogona SD kartice.
4. Pokrenite Win32 Disk Imager.
5. Odaberite raspakiranu RetroPie sliku iz polja "Slikovna datoteka".
6. Odaberite slovo pogona SD kartice s padajućeg izbornika "Uređaj".
7. Pritisnite dugme "Napiši" i sačekajte da se pisanje završi.

Konfigurirajte zaslon:

1. Dok je SD kartica priključena na računar, idite do sadržaja kartice.
2. Otvorite datoteku "config.txt".
3. Dodajte sljedeće retke na kraj datoteke, spremite datoteku i isključite SD karticu:

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

Korak 14: Konfiguriranje RetroPie

Vreme je da pokrenete celu stvar!

1. Umetnite SD karticu u Raspberry Pi i gurnite prekidač za napajanje.
2. Pričekajte dok se emulacijska stanica ne pojavi i od vas zatraži "Konfiguriraj ulaz".
3. Slijedite upute na ekranu i mapirajte gumbe.
4. Sada ćemo konfigurirati neke osnovne postavke.

Konfigurirajte WiFi:

1. Povežite tastaturu sa spoljnim USB portom GamePi -a.
2. U glavnom meniju emulacijske stanice (gdje odabirete sisteme) odaberite RETROPIE i pritisnite dugme A.
3. Odaberite WiFi i pritisnite dugme A.
4. U novom izborniku odaberite "Poveži se na WiFi mrežu" i pritisnite dugme A.
5. Odaberite svoj SSID (naziv WiFi mreže).
6. Unesite svoju WiFi lozinku pomoću priložene tastature.
7. Dobrodošli na internet.

Ažurirajte RetroPie:

Ovaj korak potraje - provjerite je li baterija GamePi -a potpuno napunjena ili bi mogla umrijeti tijekom ažuriranja (dogodilo mi se - nije cool).

Ažuriranja će se učitavati s interneta pa provjerite jeste li konfigurirali GamePis WiFi.

1. U glavnom meniju emulacijske stanice (gdje odabirete sisteme) odaberite RETROPIE i pritisnite dugme A.
2. Odaberite "RETROPIE SETUP" i pritisnite dugme A.
3. U novom izborniku odaberite "Ažuriraj RetroPie-Script" i pritisnite dugme A.
4. Odaberite U redu nekoliko puta i pritisnite dugme A.
5. Odaberite "Ažuriraj" i pritisnite dugme A.
6. Kada vas ažuriranje pita želite li "[…] ažurirati osnovni OS […]", odaberite Da i pritisnite dugme A.
7. Pričekajte da se ažuriranje završi - u mom slučaju potrebno je neko vrijeme 20 minuta.
8. Nakon što se ažuriranje završi, odaberite U redu i pritisnite dugme A.
9. Odaberite Izlaz i pritisnite dugme A. Pričekajte da se emulacijska stanica ponovno pokrene.

Korak 15: Dodavanje igara

Za igranje emuliranih igara prvo nam trebaju te igre.

Dobivanje Roma (igre … kao datoteke):

• Neću opisivati gdje se mogu nabaviti romi za emulatore, jer koliko ja razumijem ovo je neka vrsta legalne sive zone.
• Upotrijebite Google da pronađete svoj omiljeni rom - postoji mnogo web stranica koje ih nude. Samo potražite nešto poput "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Prenesite Rome na GamePi:

• Postoje tri glavne metode prijenosa romskih poruka.
• Držimo se najjednostavnijeg: Samba-Shares:

1. Uključite GamePi i pričekajte da se potpuno podigne.
2. Provjerite jeste li povezali GamePi sa WiFi mrežom.
3. Otvorite Windows Explorer (fascikla nije Internet Explorer).
4. Unesite "\ RETROPIE / roms" u polje za adresu fascikle i pritisnite Enter. Sada ste u zajedničkoj mapi GamePi -a.
5. Kopirajte preuzeti ROM u ispravan direktorij emulatora. Na primjer: ako ste preuzeli "Super Mario Kart" rom za Super Nintendo, kopirajte rom u mapu SNES.
6. Ponovno pokrenite emulacijsku stanicu (pritisnite gumb Start u glavnom izborniku, odaberite QUIT, odaberite RESTART EMULATIONSTATION).
7. Nakon ponovnog pokretanja novi sistem i igra trebali bi biti vidljivi u glavnom meniju.

Korak 16: Završni korak

Ako je sve prošlo u redu, sada možete zatvoriti kućište GamePi i pričvrstiti ga 4 šesterokutna vijka M3x18.

Čestitam:

• Čestitamo što ste izgradili vlastiti GamePi.
• Zabavite se svirajući klasike svih vremena.
• Pokažite malo ljubavi i ugodan dan.

Korak 17: Promijenite historiju

02-MAR-2018:

Ispravljene su neke veze u koraku "Alati i materijali"

02-MAR-2018:

Dodan demo video zapis

20.-MAR-2018:

Ispravljena veza kliznog prekidača u "Korak 1: Alati i materijali"

28.-MAR-2018:

Dodana ponuda za 3D štampanje kućišta u "Koraku 2: 3D štampanje kućišta"

20. APRIL-2018:

• Dodane veze na GamePi XS i GampePi Zero.
• Dodana nova naslovna slika.