Drewniany system rozrywki Super Nintendo (SNES): 11 kroków

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

Na targach maker-faire w Wiedniu natknąłem się na drewniany system Super Nintendo Entertainment System (SNES). Jako dziecko bawiłem się taką konsolą ze starszym bratem. Ponieważ zdałem sobie sprawę, że ponownie uzależniłem się od Super Mario, gdy zacząłem grać, postanowiłem zbudować SNES dla mojego brata i dla mnie. Wyszukiwanie w Internecie doprowadziło mnie do instrukcji Jules1050 o tym, jak zbudował drewniany SNES (chyba to ta sama konsola, którą widziałem na targach), która zainspirowała mój drewniany SNES. Jest też naprawdę fajna instrukcja, jak zbudować drewniany kontroler SNES.

Konsola nie jest tak duża jak oryginalna i mierzy 180x155x45 mm, co jest absolutnie niezbędnym rozmiarem - mniejsze pudełko nie mogło pomieścić wszystkich komponentów (Zaufaj mi, próbowałem -.-). Wykonany jest z sklejonych ze sobą warstw sklejki - projekt nie jest dokładnie taki, jak oryginalny SNES, ale jest to bez wątpienia SNES. Górna pokrywa jest otwierana i zawiera diodę LED oraz przycisk zasilania. System oparty jest na Raspberry Pi z systemem Retro-Pie. Wszystkie niezbędne złącza (USB, Micro-USB, HDMI) są wyprowadzone, a aby Pi nie nagrzewało się zbytnio, dołączony jest mini wentylator. Większość części pochodzi z Ali-Express, więc jeśli masz wystarczająco dużo czasu, możesz zbudować SNES za około 110 €, -

Mam nadzieję, że spodoba ci się mój instruktaż i pomogę ci przywrócić wspomnienia z dzieciństwa:)

Krok 1: Materiały i narzędzia

Materiały

• Sklejka Lasercut (4 mm) m.in. Topola (rozmiar patrz rysunki w następnym kroku)
• Przewód zasilający Raspberry Pi (Micro USB)

• Kontroler USB SNES

• Raspberry Pi (Model 3B)
• Karta Micro SD (co najmniej 8 GB)
• Radiatory Raspberry Pi 3B
• Miniwentylator do Raspberry Pi
• Tranzystor S8050 NPN
• Przedłużacz USB męski-żeński, kątowy 10cm (2x)
• Przedłużacz HDMI męski-żeński 11cm
• Przedłużacz Micro USB męski-żeński 20cm
• Dioda LED o średnicy 5mm
• Rezystor metalowy 220R
• Mini przycisk 6x6x5mm 4 pin
• Kable rozruchowe żeńskie-żeńskie
• Kołki połączeniowe (z męskich kabli połączeniowych)
• Rurki termokurczliwe
• Cyna lutownicza
• Gorący klej
• Klej uniwersalny Uhu

Całkowite koszty około 110 €, -

• Raspberry Pi z kartą SD i przewodem zasilającym około 70 €, -
• Kontrolery gier około 15 €, -
• Inne elektroniczne rzeczy około 15 €, -
• Sklejka około 5 €, -
• Inny materiał 5 €, -

Narzędzia

• Lasercutter (Istnieją firmy, które oferują usługę cięcia laserowego, a także otwarte laboratoria, takie jak Happylab w Wiedniu)
• Papier ścierny o drobnym ziarnie
• Lutownica
• Pistolet na gorący klej
• Szczypce
• Komputer i Wi-Fi
• Klawiatura USB do konfiguracji Raspberry Pi

Krok 2: Cięcie laserowe i klejenie obudowy

Ciąć

Pierwszym krokiem do zbudowania obudowy jest wycięcie wszystkich części za pomocą wycinarki laserowej. Istnieją firmy, które świadczą usługi cięcia laserowego, a także laboratoria otwarte, takie jak Happylab w Wiedniu, gdzie oferowana jest wycinarka laserowa. Obudowa jest mniejsza od oryginalnej obudowy SNES (180x155x45 mm) i składa się z 10 warstw. Ostatnią warstwę można podnieść i dopasować do 9 warstwy. Wszystkie niezbędne części są dostarczane jako pliki DXF i DWG. Ponadto dołączone są wszystkie dane Solidworks-CAD.

Szlifowanie

Wycięte części należy przeszlifować papierem ściernym. Uważaj, aby nie zgubić małych części! Wszystkie części, które można usunąć, są na obrazie warstwy zaznaczone na żółto.

Klejenie

Następnie części należy skleić uniwersalnym klejem. Załączony plik 3D-PDF pokazuje pozycje warstw. Warstwa podstawowa i druga wyrównują się z tyłu i po bokach. Wszystkie pozostałe warstwy są sklejone z wyrównanym środkowym wycięciem.

Po dojściu do warstwy złącza (5 i 6), wtyczki kabla należy umieścić w otworach, podczas gdy małe przekładki są umieszczane, aby upewnić się, że później pasują.

Górna osłona składa się z widocznej osłony i mniejszej warstwy, która pasuje do ostatniej warstwy SNES (9a). Sklej ze sobą górne części pokrywy przed przyklejeniem warstwy 9 do SNES. Dlatego umieść warstwę 9 z wewnętrzną częścią 9a na stole i nałóż klej tylko na warstwę 9a! Następnie dociśnij zewnętrzną i wewnętrzną część warstwy 10 do 9a, wyrównując otwór na diodę LED z warstwą 9. Po utwardzeniu kleju można zdjąć osłonę 9a+10 i przykleić część 9 do reszty SNES. Pokrowiec 9a+10 pozostaje oddzielony i może być używany do zamykania etui. Jeśli chcesz, możesz pomalować niektóre górne części dla niektórych akcentów przed przyklejeniem ich, tak jak zrobiłem to z ramkami przycisków. Pozostaw otwór na przycisk otwarty. Oprócz tej części należy pozostawić jeszcze jedną nieco większą prostokątną część, która będzie potrzebna później do zamontowania przycisku.

Krok 3: Obwód

Schemat połączeń pokazuje połączenie wszystkich elementów elektronicznych, które opisano w kolejnych krokach i oferują następujące funkcje:

• Wentylator można włączać/wyłączać w celu schłodzenia w zależności od temperatury za pomocą Raspberry Pi za pośrednictwem tranzystora S8050 (ponieważ Raspberry nie może obsłużyć wystarczającego prądu) - zainspirowany przez Edo Scalafiotti
• Switch może włączać i wyłączać Raspberry Pi - inspirowany przez Tyler
• Dioda LED z rezystorem serii 220R (w celu zmniejszenia prądu) pokazuje, czy SNES działa, czy nie - inspirowany Zach

To oczywiście działa tylko z odpowiednim oprogramowaniem - dlatego zobacz sekcję oprogramowania w tej instrukcji.

Wentylator jest podłączony do maliny 5V i GND, dzięki czemu można go przełączać za pomocą tranzystora i pinu 12 (GPIO18). Nie próbuj podłączać wentylatora bezpośrednio do 5V i GND - może to zniszczyć Twoje Raspberry Pi! Przycisk zasilania jest podłączony bezpośrednio do pinu 5 (GPIO3) i GND. Aby włączyć i wyłączyć diodę LED za pomocą Pi, jest ona podłączona do pinu UART_TX Raspberry (pin 8), który jest automatycznie włączany i wyłączany przez Pi. Rezystor zmniejsza prąd diody LED, która jest podłączona do GND za pomocą drugiego styku. Nie próbuj podłączać go bezpośrednio do Twojego Raspberry - może to również zaszkodzić Twojemu sprzętowi!

Aby ułatwić zrozumienie obwodu, wszystkie linie GND są połączone razem z jednym pinem GND Raspberry Pi. Trzy linie uziemiające są w następujących krokach podłączone do różnych styków GND, aby ułatwić instalację.

Krok 4: Dodawanie elektroniki

Ten krok daje tylko krótki przegląd elektroniki. W kolejnych krokach opisana jest instalacja elektroniki:

• Przygotowanie Raspberry Pi
• Prowadzenie przedłużaczy (USB, HDMI i Power-USB)
• Instalowanie wentylatora
• Dodawanie diody LED
• Instalowanie przycisku

Jak widać na zdjęciach, dioda LED znajduje się w małym otworze w obudowie. Również wentylator znajduje się w wycięciu obudowy, a przycisk jest instalowany z dłuższymi kablami w górnej pokrywie SNES.

Krok 5: Przygotowanie Raspberry Pi

Aby Raspbery Pi nie nagrzewała się za bardzo, przyklej do niego radiatory.

Krok 6: Instalacja kabli

Umieść Raspberry Pi, jak widać na obrazku, w obudowie i podłącz 2 kable USB, a także kabel HDMI i kabel micro-USB. Ponieważ kable są trudne do zamocowania za pomocą opasek kablowych do obudowy ze względu na ograniczoną przestrzeń, użyj gorącego kleju, aby upewnić się, że pozostają na swoim miejscu.

Krok 7: Instalacja wentylatora

Obwód wentylatora składa się z wentylatora i tranzystora. Aby wszystko było łatwe do podłączenia za pomocą kabli połączeniowych, pin z męskiego kabla połączeniowego został przylutowany do każdego pinu tranzystora. Połączenia lutowane zaizolowano rurką termokurczliwą. Następnie kabel GND (czarny) wentylatora został podłączony do tranzystora, jak widać w obwodzie. Kable połączeniowe żeńsko-żeńskie zostały połączone z pozostałymi dwoma pinami, aby połączyć je z Raspberry Pi. Środkowy pin jest podłączony do GND Raspberry, drugi do pinu 12 (GPIO18) do włączania i wyłączania wentylatora.

Krok 8: Instalowanie diody LED

Obwód diody LED składa się z diody LED i rezystora. Niezbędny rezystor szeregowy można przylutować bezpośrednio do pinu diody LED. Pin zworki męskiej należy połączyć z drugim pinem rezystora i wszystko zaizolować rurką termokurczliwą. Zwróć uwagę, że ze względu na ograniczoną przestrzeń rezystor musi być wygięty o 90 stopni - lepiej zrób to przed pochyleniem rury. Następnie do pinów można podłączyć kable zworki żeńsko-żeńskie, a diodę LED podłączyć do pinu UART_TX (pin 8) Raspberry Pi i do GND. Na diodzie widoczna jest mniejsza i większa część. Musi być podłączony do GND z większą częścią pin!

Włóż diodę LED do obudowy od wewnątrz. Średnice otworów powinny uniemożliwiać jego wysunięcie się na zewnątrz. Aby utrzymać diodę LED na miejscu, użyj gorącego kleju.

Krok 9: Instalacja przycisku

Przycisk znajduje się w górnej pokrywie SNES. Aby to naprawić, przylutuj męską zworkę do dwóch kołków przycisku. Następnie zrób małe otwory na każdy kołek w prostokątnym kawałku drewna, który później zostanie przyklejony do okładki i przełóż przez nie kołki na tyłku. Ze względu na ograniczoną przestrzeń szpilki należy wyginać szczypcami.

Ponieważ przycisk ma około 5 mm wysokości, gdy nie jest wciśnięty, a drewno ma tylko 4 mm, wystawałoby z obudowy. Wytnij okno z tektury i przyklej je do prostokątnego kawałka drewna, aby temu zapobiec. Następnie przyklej ten kawałek na okładce od wewnątrz. Aby zakryć guzik, nałóż na niego naprawdę niewielką ilość uniwersalnego kleju i dociśnij do niego drewniany guzik. To zadziałało idealnie dla mnie. Nie używaj zbyt dużo kleju, ponieważ może to zablokować przycisk!

Użyj dwóch żeńsko-żeńskich kabli połączeniowych, aby podłączyć przycisk do pinu 5 Raspberry Pi (GPIO3). Ważne jest, aby używać tego pinu, ponieważ Pi ma wbudowaną funkcję budzenia. Użyj długich kabli, aby umożliwić otwarcie obudowy.

Krok 10: Dodawanie oprogramowania

Gratulacje! Jeśli dotarłeś do tego momentu, oficjalnie zbudowałeś cały sprzęt! Teraz czas na oprogramowanie…

Instalowanie RetroPie

Raspberry Pi obsługuje RetroPie, który jest specjalnie zaprojektowany do grania w gry retro. Tutaj znajdziesz bardzo dobrą instrukcję montażu, która poprowadzi Cię przez wszystkie niezbędne kroki. Postępuj zgodnie z instrukcjami przynajmniej do momentu skonfigurowania połączenia Wi-Fi i pamiętaj, aby zapisać swój adres IP.

Aktywacja UART dla LED

Aby włączyć i wyłączyć diodę LED z Raspberry Pi, jest ona podłączona do pinu UART-Pi, ponieważ ten pin jest ustawiony podczas uruchamiania, jak opisano przez Zacha. Wystarczy nacisnąć F4 na Pi, aby wejść do terminala i edytować plik /boot/config.txt. Ustaw enable_uart=1 - to wszystko. Następnie otwórz raspi-config, wpisując sudo raspi-config i przejdź do Opcje interfejsu szeregowego i włącz go.

Pobieranie plików dla wentylatora i przycisku

Pobierz 3 pliki i zmień nazwę pliku listen-for-shutdown. REPLACE_THIS_WITH_sh na listen-for-shutdown.sh, ponieważ ta strona nie może przesyłać plików.sh. Pliki są połączone z plików od Edo Scalafiotti (fan) i Tylera (przycisk zasilania).

• listen-for-shutdown.sh uruchamia dwa pliki.py
• Listen-for-shutdown.py czeka, aż GPIO 3 otrzyma wysoki sygnał i wyłączy Raspberry
• run-fan.py monitoruje temperaturę procesora i odpowiednio włącza i wyłącza wentylator. W tym skrypcie możesz zmienić limit temperatury.

Przesyłanie plików

Aby przenieść pliki z komputera na Raspberry, musisz najpierw włączyć SSH. Dlatego wejdź do Raspi-Config, wpisując sudo raspi-config i przejdź do Opcje interfejsu SSH i włącz go.

Otwórz terminal na swoim komputerze i wpisz:

• scp twojaŚcieżkaDoPliku\listen-for-shutdown.sh pi@twójPisIP:~
• scp twojaŚcieżkaDoPliku\listen-for-shutdown.py pi@twójPisIP:~
• scp twojaŚcieżkaDoPliku\run-fan.py pi@TwójIPPis:~

Pierwsza część mówi, gdzie znajduje się plik na twoim komputerze, druga część zawiera użytkownika na malinie (w tym przypadku pi), adres IP Pi i ścieżkę główną (~), w której przechowywane są pliki. Na tym etapie może być konieczne wpisanie hasła.

Tworzenie plików wykonywalnych

Aby pliki były wykonywalne i uruchamiały się automatycznie przy starcie, musisz je przenieść i zmienić ich uprawnienia za pomocą następujących poleceń:

• sudo mv listen-for-shutdown.py /usr/local/bin/listen-for-shutdown.py
• sudo mv run-fan.py /usr/local/bin/run-fan.py
• sudo mv listen-for-shutdown.sh /etc/init.d/listen-for-shutdown.sh
• sudo chmod +x /usr/local/bin/listen-for-shutdown.py
• sudo chmod +x /usr/local/bin/run-fan.py
• sudo chmod + x /etc/init.d/listen-for-shutdown.sh
• sudo update-rc.d /etc/init.d/listen-for-shutdown.sh domyślne

Pierwsze 3 polecenia przenoszą pliki do odpowiednich katalogów, drugie 3 polecenia dają uprawnienia, a ostatnie polecenie rejestruje plik.sh do uruchomienia podczas uruchamiania.

To wszystko, możesz sprawdzić, czy dioda LED, przycisk zasilania i wentylator działają, jeśli zrestartowałeś Raspberry Pi. Aby przetestować wentylator, możesz podgrzać swoje Pi lub zmienić temperaturę w run-fan.py (nie zapomnij ponownie uruchomić listen-for-shutdown.sh, aby zmiany były aktywne).

Krok 11: Dodawanie gier

Aby przenieść gry z komputera na Raspberry Pi, możesz użyć np. dysku USB. Skopiowałem kroki z instrukcji instalacji i zrobiłem ładną instrukcję, którą można przykleić po wewnętrznej stronie okładki SNES:

• Upewnij się, że twój USB jest sformatowany do FAT32 lub NTFS
• Najpierw utwórz folder o nazwie retropie na pamięci USB
• Podłącz go do Pi i poczekaj, aż skończy migać
• Wyciągnij USB i podłącz go do komputera
• Dodaj rom do odpowiednich folderów (w folderze retropie/roms)
• Podłącz go z powrotem do Raspberry Pi
• Poczekaj, aż skończy migać
• Odśwież emulację wybierając z menu startowego uruchom ponownie emulację

W Internecie można łatwo uzyskać gry. Po prostu google ROM SNES lub coś takiego.