Najcieńszy i najwęższy przenośny Nes?: 14 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jest to przenośny NES z nadrukiem 3D, zbudowany przy użyciu NES na chipie retrobit NES. Jest to 129*40*200mm. ma 8 godzin pracy na baterii, cyfrową regulację głośności i stylową (być może) zieloną obudowę. Nie jest emulowany, jest to sprzęt wykorzystujący oryginalny wkład, dzięki czemu nadal możesz grać w oryginalne wkłady lub testować wkłady na targach gier. Został wydrukowany w zielonym PLA na wysokości warstwy 0,2 mm. Przy wymiarach 129x40x200mm jest to, o ile wiem, najcieńszy i najwęższy NES, jaki kiedykolwiek wyprodukowano.

Krok 1: Dlaczego to zbudowałem?

Chciałem grać w gry NES, ale nie chciałem, aby było to połączone z telewizorem. Oryginalny NES zajmuje tak dużo miejsca w twoim salonie, że do czasu, gdy poprowadzisz kable i kontrolery, które znacznie się postarzały, zakładając, że nie masz stałej konfiguracji. To jest chęć zbudowania przenośnego NES, grającego w dostępne gry, ale w przenośnej formie, dzięki czemu nie potykasz się o zwisające kable za każdym razem, gdy chcesz grać w Tetris lub Super Mario. NES jest stary i prosty, co oznacza, że dostępnych jest wiele gier i gier homebrew, które zostały niedawno wydane, ta konsola bez wadliwego złącza i układu blokującego oznacza, że brudne wkłady są bardziej prawdopodobne. Instrukcja nie jest całkowicie chronologiczna, a zdjęcia nie są tak szczegółowe, jak bym chciał, jeśli chcesz zdjęcia konkretnych części, których nie pokazałem, powiedz mi.

Krok 2: Dlaczego nie emulować go za pomocą Raspberry Pi lub smartfona?

1. Ponieważ wkłady są fajne, nie można się z tym kłócić i nie mam smartfona. patrząc na instrukcje ilość projektów wkładów NES jest niesamowita, to pokazuje, że wkładka NES jest nadal popularna. Nintendo nadal używa kartridży do zmiany, chociaż smakują gorzej niż kartridże NES, których nie próbowałem.
2. Romy są nielegalne, praktycznie wszędzie na świecie nielegalne jest pobieranie romów.
3. Sterowanie na ekranie dotykowym smartfona jest bezużyteczne i niemożliwe do użycia, ponieważ nie możesz ich poczuć (chyba że widzisz przez skórę, ale brakuje mi tej umiejętności).

Prawdą jest, że Nintendo stworzyło klasyczną edycję NES i jest to licencjonowane, ale używa emulacji i nie ma wszystkich gier, w które chciałbym zagrać. Klasyczny NES ma również wideo HDMI, co czyni go nieco trudniejszym w użyciu i bardziej złożonym kontrolerem. Przenośne urządzenie raspberry pi mogłoby być skonstruowane tak jak ten, ale znowu wymaga to romów i zostało zrobione tak wiele razy

Krok 3: Konsola/Klon NES

Wybrałem retrobit NES dla konsoli, jest znacznie mniejszy niż oryginalny ogromny NES, a większość obwodów jest zawarta w malutkim układzie scalonym ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Konsola zużywa bardzo mało energii, nie mierzyłem jej, ale jest to znacznie mniej niż oryginalny NES (cała przenośna używa 380mA przy 5V prawdopodobnie tak samo jak oryginał, ale nie ma ekranu). Konsola może być również zmodyfikowana, aby działała przy napięciu 5 V, co jest przydatne, ponieważ tego używa USB i jest znacznie lepsze niż 9 V, którego pierwotnie używał.

Wybrany ekran to ekran o przekątnej 4,3 cala, który jest używany do samochodowych kamer cofania, gdyby produkowały samochody, które nie były wielkości gwiazdy śmierci, nie byłoby to konieczne. Można to również zmienić na 5V, więc cała konsola może działać na 5V, co oznacza, że mogę użyć Adafruit Powerboost 1000c do zasilania urządzenia. Wcześniej używałem obwodów powerbanku do podobnych celów

Patrząc na retrobit widać, że można go zmniejszyć, po otwarciu w konsoli są trzy płytki drukowane i właściwie tylko jedna z nich jest potrzebna. Pierwsza płyta zawiera tylko porty kontrolera oraz przełącznik zasilania i resetowania, bez rzeczywistych obwodów. Przełącznik resetowania nie został użyty, chociaż myślę, że może być konieczne użycie przycisku resetowania w niektórych grach Zelda, proszę o poprawienie mnie, jeśli to jest złe. Druga płytka zawiera obwody, które pozwalają obniżyć napięcie 9V z zasilacza do 5V, nie jestem do końca pewien, jak działa ten obwód, zgaduję, że wykorzystuje diodę Zenera, aby zapewnić odniesienie 5,1 V, a następnie tranzystor jako wtórnik napięcia.

Inne rzeczy na płycie to niektóre porty audio i wideo, które również są niepotrzebne, więc tę płytę, podobnie jak drugą, można usunąć. Jest to proces iteracyjny, usuń jedną płytkę i ponownie okablowaj, a następnie przetestuj, zawsze testuj wszystko, ponieważ wtedy wiesz, co nie działa, jeśli zmieniłeś tylko jedną rzecz.

Krok 4: Modyfikacja ekranu (ekran, jeśli chcesz uzyskać bardziej płaski)

Ekran wykorzystuje regulator przełączania xl1509 (kliknij, aby zobaczyć arkusz danych), aby obniżyć podane napięcie 9-36 V do 5 V używanego wewnętrznie, ten regulator jest wydajny w 83% zgodnie z arkuszem danych, więc usunięcie lub obejście jest korzystne dla żywotności baterii jednostka. Podłączenie 5V do pinu 2 lub kondensatora, który jest przez nie zasilany, pozwala ekranowi pracować na 5V i zmniejsza zużycie energii. Podwójne zwycięstwo, bardziej użyteczne napięcie i lepsza żywotność baterii.

Więc obie jednostki są teraz bardziej wydajne i używają 5V. Zrobiłem też cieńszy ekran, przekręcając boczne kondensatory do montażu powierzchniowego, nie było to konieczne, ale chciałem poćwiczyć, jak to zrobić i sprawdzić, czy nadal będzie działać. To sprawiło, że ekran był cieńszy o 2 mm, dużo pracy dla 2 mm, ale był to eksperyment i nauka, więc było w porządku. Wymaga to wielu testów, zmiany jednego bitu, a następnie testowania i zmiany innego.

Przynajmniej jest podświetlony, w przeciwieństwie do postępu gameboya, który wymaga syzygii, zanim ją zobaczysz.

Cieńszy jest zwykle lepszy w przypadku urządzeń podręcznych i przenośnych, ale myślę, że grubość jest optymalna przy około 19 mm. Chociaż może pomóc teksturowanie rzeczy zamiast gładkiego tyłu, który teraz zakładają na telefony, nie mogę powiedzieć, ile razy upuściłem moje PSP, ponieważ to było takie śliskie.

Krok 5: Budowanie kontrolera

Teraz mamy ekran działający na 5V i NES działający na 5V możemy zacząć budować kontroler. Kontroler jest stosunkowo prosty jak na współczesne standardy, w przeciwieństwie do PS4, który ma więcej elementów sterujących niż Buran, chociaż nadal wymaga dużo okablowania, każdy przycisk wymaga 5 V, masy i przewodu sygnałowego.

Z 8 przyciskami, które są 24 oddzielnymi połączeniami lutowanymi i nie obejmują połączeń z rejestrem przesuwnym 4021 lub NES. Użyłem do tego płyty perforowanej z miedzianymi podkładkami z jednej strony, jest to łatwiejsze niż cięcie lub wiercenie w stripboardzie i jest szybsze i sprawia, że moje połączenia lutowane wyglądają lepiej.

Zastosowane przełączniki taktowe zostały przylutowane na miejscu, a następnie różne przewody zostały połączone. Połączenia lutownicze powinny być stożkowe i lekko wklęsłe jak na zdjęciu. Nie mogę wystarczająco podkreślić, że wybór lutu i żelaza jest tutaj ważny, zbudowałem dwa kontrolery przed tym, które nie działały, częściowo dlatego, że nie byłem tak dobry w lutowaniu, ale częściowo dlatego, że używałem lutu hydraulicznego i dużego żelazko z końcówką dłuta. Wybierz więc odpowiednie narzędzia, co nie oznacza, że potrzebujesz naprawdę drogiej stacji lutowniczej, ale nie używaj złych narzędzi lub lutu.

Krok 6: Testuj raz za razem

Po okablowaniu kontrolera i dwukrotnym sprawdzeniu połączeń można go przetestować z urządzeniem, ponieważ ta instrukcja nie jest całkowicie chronologiczna, a faktycznie mam zapasowy ekran i NES, obraz mnie testującego jest z tymi niezmodyfikowanymi. Jeśli zdecydujesz się zbudować taki, sugerowałbym, abyś najpierw zbudował kontroler, ponieważ daje to pewną praktykę, która nie ma krytycznego wpływu na ciepło podczas lutowania. Mógłbym zakończyć ten krok tutaj i twierdzić, że wszystko zadziałało za pierwszym razem, ale czytaj dalej i słyszę moje błędy.

Kiedy po raz pierwszy próbowałem przylutować do PCB moim lutem hydraulicznym i okropnym żelazkiem, uniosłem ślady i złamałem konsolę, więc ucz się na moich błędach i używaj cienkiego lutu i lutu elektrycznego, staraj się również nie przegrzewać części. Działało, tak czy inaczej, przyciski dół i lewy nie działały, po sprawdzeniu połączeń 5v i masy i kilkukrotnym wciśnięciu zdałem sobie sprawę, że podłączyłem je do niewłaściwych pinów w rejestrze przesuwnym, po prawidłowym podłączeniu tego zadziałało. To mój czwarty kontroler NES, który mam ręcznie okablowany i tylko drugi do pracy, więc bądź cierpliwy, ćwicz i spróbuj ponownie

Krok 7: Mały NES, ale bez zasilania i obudowy

Mamy więc teraz wszystko, czego potrzebujemy do kompaktowego nes, ekran, kontroler, wkładkę i nes. Ale my chcemy przenośny nes, więc potrzebujemy baterii. Urządzenie używa 380mA podczas pracy, ale to po moich modyfikacjach zasilania i z ekranem o 4:3 i jasności 30%. Początkowo nie mierzyłem tego i myślałem, że wyjdzie na około 700mA. Ale to okazało się błędne i prawdopodobnie mogłem użyć tańszego powerboost 500c, ale uczymy się, jak idziemy, więc jeśli zrobię inny, mogę użyć 500c lub nawet obwodu powerbanku. Baterie to dwa równoległe ogniwa litowe 18650, które dają nominalną moc wyjściową 3,7 V 5200 mAh. Użycie płyty 1000c do zwiększenia tego do 5v powinno dać czas pracy około 9 godzin, chociaż jeszcze tego nie przetestowałem. Przewody zostały przedłużone grubym kablem, ponieważ muszą być w stanie przenosić duży prąd, około 1 A, więc kabel taśmowy nie byłby w stanie sobie z tym poradzić. Zasadniczo używaj tego samego drutu lub grubszego, aby kable były krótkie i tak schludne, jak to możliwe, ponieważ na pewno będziesz musiał to zrobić. Bądź bardzo ostrożny podczas lutowania przewodów baterii pod napięciem i upewnij się, że nie zwierasz baterii żelazną końcówką. Dlatego powiedziałem, aby używać cienkiego żelazka, szerokie żelazka zwiększają możliwość noszenia szortów. Właściwie złamałem powerboost w trakcie wykonywania tej procedury, zwierając wyjście z moim żelazkiem.

Krok 8: O nie, nie wyłączy się

Powerboost, w przeciwieństwie do większości powerbanków, wydaje się nie mieć obwodów wykrywających obciążenie i dlatego wymaga przełącznika, aby go wyłączyć. Chociaż możesz użyć przełącznika po wyjściu 5 V, powerboost nadal będzie miał oślepiająco niebieską diodę, która marnuje całą twoją moc, której potrzebujemy do grania. Podłączyłem tymczasowy przełącznik, ponieważ nie miałem odpowiedniego przełącznika suwakowego. To było tymczasowe, ale zostało włączone do rzeczywistego projektu, czasami nie działa poprawnie, ale chciałem dokończyć urządzenie.

Krok 9: Wzmacniacz

Wzmacniacz jest prostym wzmacniaczem opartym na lm386, działa na 5V, tak jak reszta urządzenia. Ale bądź ostrożny, nie wszystkie wzmacniacze lm386 mogą zasilać 5V. Użyłem wersji z końcówką n-3 i głośnika 8 omów. Urządzenie zostało okablowane jak na powyższym schemacie, jednak dodałem kondensator linii zasilającej w celu redukcji szumów i jakość dźwięku poprawiła się z szokująco złej do po prostu złej. Po długim czasie słuchania muzyki z menu Super Mario 3 i coraz większej irytacji wpadłem na pomysł.

Podejrzewałem, że problemem było obcinanie dźwięku (gdy przebieg ma obciętą górę, ponieważ osiągnięto maksymalne napięcie, jakie wzmacniacz może wyprowadzić) było tutaj problemem, więc podłączyłem potencjometr, aby przetestować moją teorię, może nie było obcinania, ale potencjometr rozwiązał problem z jakością dźwięku, a teraz brzmi po prostu kiepsko. Myślę, że to jest złe generowanie dźwięku przez asic w urządzeniu, a nie przez mój projekt, ale mogę ci to powiedzieć i prawdopodobnie w to uwierzysz. Podłączyłem trzy rezystory 3,3kohm, aby utworzyć potencjalny dzielnik, aby zmniejszyć głośność do akceptowalnego poziomu. Zmniejszyło to maksymalną głośność urządzenia do 1/3 oryginału, ale ze względu na dziwny sposób, w jaki ludzie odbierają dźwięk, nie był on o wiele cichszy, ale znacznie mniej irytująco zniekształcony.

Krok 10: Wyłącz to

Dźwięk został następnie podłączony do cyfrowego 32-stopniowego potencjometru x9511, co zmniejsza głośność i pozwala mi używać przycisków do zmniejszania głośności od maksimum do minimum. To nie jest logarytmiczne, co byłoby idealne, ale działa w celu zmniejszenia głośności za pomocą przycisków. Jest połączenie z masą i przewód sygnałowy dla przycisków głośności, nie ma potrzeby podciągania. Ponieważ cyfrowa regulacja głośności była refleksją, okablowanie było bardzo ciasne w pobliżu rejestru przesuwnego. Położyłem przewody na górze płytki drukowanej, ponieważ nie było nigdzie indziej.

Wolumin cyfrowy powstał po namyśle, dlatego nie miałem wydrukowanych przycisków i nie chciałem płacić ogromnej ceny przesyłki za tak malutką część. Jeśli zrobię inny, jednocześnie dostanę wydrukowane przyciski głośności. Przycisk głośności zrobiłem ze sklejki, wypełniacza, karty i farby. Nie jest idealny, ale ograniczenia czasowe i finansowe sprawiły, że na razie utknąłem przy tym, co nieoptymalne.

Krok 11: Sprawa

Nie mam zdjęć projektowania obudowy, ponieważ została ona zaprojektowana w marcu, kwietniu i maju 2018 r. Została złożona w marcu 2019 r. Mogę jednak podać kilka szczegółów dotyczących tego, jak została zaprojektowana, użyłem papieru do narysowania szorstkiego konturu, układając różne elementy jeden na drugim, aby uzyskać przybliżony układ. Dodaj miejsce na przewody, mogą być powodem, dla którego urządzenie się nie zamyka

Chciałem konsolę pionową z dwóch powodów, rozmiar, wkład nes jest ogromny, wykonanie konsoli poziomej sprawia, że wysokość musi wynosić co najmniej 145 mm i ponieważ chciałem, aby konsola była zgodna ze złotym podziałem 1,618, co daje około 230 mm dla prawidłowy stosunek. Ponieważ płytka PCB konsoli jest najgrubszą częścią, zakłócałaby ona ekran, a jednostka byłaby jeszcze grubsza.

Portret jest lepszy, chyba że potrzebujesz przycisków na ramionach, myślę, że wygląda lepiej, a to oznacza, że mogę zachować takie same odstępy sterowania jak oryginalny kontroler NES. Obudowa ma szerokość 129 mm, ponieważ tyle jest grubości mocowania gniazda kartridża plus grubość obudowy, a 200 mm, ponieważ jest to wygodna liczba, która jest wystarczająco zbliżona do złotego podziału, aby dobrze wyglądać. Badania wykazały, że złoty podział nie jest w rzeczywistości preferowany, ale mieści się w zakresie preferowanych prostokątów, od około pierwiastka kwadratowego 2 do około pierwiastka kwadratowego 3 (jeśli ktoś może wskazać mi badanie, które to wykazało, będę wdzięczny). Głośnik ma otwory ułożone we wzór, a pośrodku moje inicjały. Te sprytne otwory na śruby utrzymują urządzenie tak cienkie, jak to możliwe. Obudowa została zmontowana za pomocą śrub m2, bo chciałem małych śrubek. Amerykanie czytający mogą pomyśleć „dlaczego po prostu nie użyłeś śrub w calach”, ponieważ nie jestem Amerykaninem, a cale są generalnie ułamkowe i trudno je wprowadzić w środowisku dziesiętnym, takim jak cad.

Dużo używałem suwmiarek do wielokrotnego pomiaru i pamiętaj, że drukarki 3d nie są dokładne, więc pozostaw tolerancje. Odciski, które tu widzisz, są piątą próbą i drugą jednostką, zbudowałem już wcześniej, ale bez dźwięku lub tak ładnego projektu. Projektując obudowy, użyj papierowych szablonów, aby sprawdzić dopasowanie. Papier jest tańszy i szybszy niż drukarka 3D. Czasem wykonanie prawidłowego pomiaru wymaga 20 prób. Przynajmniej tak było, kiedy robiłem mocowania kontrolera, ale to dlatego, że musiałem zgadywać, ile dziesiątych części cala powinien wynosić odstęp (otwory na płycie perforowanej są oddalone od siebie o 0,1” lub 2,54 mm) i pomnożyć go, zaokrąglić i następnie sprawdzając to w kolejce. Odmówiłem użycia cali w moim projekcie, ponieważ zepsułoby to wszystkie moje pomiary wykonane w milimetrach.

Krok 12: Montaż wszystkiego

Otwory w płycie perforowanej musiały pomieścić śrubę 2 mm, więc użyłem wiertła 2 mm, aby powiększyć otwory, aby zamontować płytkę wzmacniacza kontrolera. Ekran został wklejony na gorąco, a do przymocowania przewodów do wydruków użyto gorącego kleju, aby utrzymać je w porządku. Port wkładu został dopasowany na wcisk i utrzymuje się na swoim miejscu. Gorący klej jest bardzo przydatny w takich sytuacjach, nikt nie zobaczy wnętrza, więc używaj pistoletu do klejenia, aby trzymać rzeczy w środku. Obudowa została wydrukowana w pla na wysokości warstwy 200mm. Ponieważ nie miałem drukarki 3d, wysłałem je do firmy, która je wydrukowała, określiłem ten sam kolor, ale jak widać kolory się nie zgadzają. Śruby wkręcają się w niewymiarowe otwory w plastiku, ale otwory, których użyłem, były nieco duże, więc śruby nie trzymały się zbytnio. Bateria została przyklejona, jak można się domyślić, gorącym klejem.

Krok 13: Wniosek - Zaprojektowanie nowego przenośnego urządzenia

Ostatnia jednostka, z której jestem bardzo zadowolony i gra w gry, na których mi zależy. Jest kilka gier, w które konsola klonów nie może grać, ale nie wiem, gdzie jest ich lista. ekran jest w 4:3, aby zmniejszyć opóźnienie urządzenia do akceptowalnej wartości, a dzięki 8-godzinnej żywotności baterii możesz ukończyć większość gier bez ładowania. Urządzenie jest i będę to teraz twierdził, najcieńszym (40 mm) i najwęższym (129 mm) przenośnym urządzeniem nes w historii (który zajmuje cały wkład nes). Chyba że ktoś może udowodnić, że jest inaczej.

Daleko mu oczywiście do ideału, sprawę można by było wykończyć lepiej, np. malować. elementy sterujące też nie są takie, jak chciałem, chciałem, aby były w innych kolorach niż teraz, z inkrustacją A i B.

Zdecydowanie dużo się nauczyłem podczas tego projektu, ale mam przenośny nes, coś, co mogę pokazać wielu ludziom i zadziwić ich 8-bitową grafiką i drukowaną w 3D obudową. Jeśli chciałbyś pliki stl lub przewodnik krok po kroku to powiedz w komentarzach i może zrobię przewodnik krok po kroku, ale za opłatą bo już taki mam więc musiałbym zrobić inny specjalnie do zrobienia wielu zdjęć, które wymaga czasu i wymaga nowego zestawu komponentów, potrzebowałbym wystarczającej liczby osób gotowych zapłacić za to, aby był wart mojego czasu i inwestycji. Również jeśli potrzebnych jest więcej zdjęć lub wyjaśnień lub jakakolwiek inna edycja instrukcji, daj mi znać w komentarzach.

Krok 14: Pytania, które mogę otrzymać

Czy uczynisz mnie jednym?

Nie, jeśli zrobię jedną do planów, to może ją sprzedam

Jakie są wymiary

129mm x 200mm x 40mm lub calowe 6x10^-3ch x 9,9x10^-3ch x 1,99x10^-3ch

Ale to nie są imperialne wymiary, których chciałem

5.079x7.87x1.57 teraz jesteś zadowolony?

mógłbym zrobić lepiej

Proszę, pokaż mi, chciałbym to zobaczyć. Lub użyć współczesnego żargonu „zdjęcia albo to się nie stało”

Do czego służy otwór na dole urządzenia?

Górna kwadratowa jest na port rozszerzeń, a dolna okrągła na słuchawki, nie miałem gniazda z rozłącznikiem, więc je zostawiłem.

Dlaczego zmniejszyłeś ekran?

Aby zmniejszyć opóźnienie, było to nie do odtworzenia

Dlaczego nie użyłeś takiego 3,5-calowego ekranu?

Obraz ciągle przewijał się w pionie, myślę, że to jakiś problem z synchronizacją pionową. to nie było n-sync

Czy możesz dodać…

Prawdopodobnie do tego służy port exp, drugi kontroler, wyjście av itp., port ładowania

Użyj pi malinowego

Przeczytaj instrukcje!

Użyj prawdziwego ne

Nie, jest ogromny

Plany proszę

Daj znać w komentarzach, może być koszt

Czy zbudujesz przenośny n64?

Nie, zobacz filmy Bena Hecka na ten temat. Ben jest bardziej uzdolniony niż ja i bardzo się z tym zmagał.

Ile czasu zajęło jej zbudowanie?

Około 20 godzin na montaż, około 300 godzin na projektowanie i przeprojektowanie obudowy. Było to spowodowane brakiem doświadczenia, więc teraz mogłem to zrobić znacznie szybciej. Prawdopodobnie około 50 godzin na zaprojektowanie nowego przenośnego urządzenia o podobnej złożoności.