Domowa konsola podręczna: 12 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Witamy

do mojego przewodnika krok po kroku, jak stworzyć własnego GameBoya DIY z Raspberry Pi 3 i oprogramowaniem do emulacji Retropie.

Przed rozpoczęciem tego projektu nie miałem żadnego doświadczenia z raspberry pi, retropie, lutowaniem, drukowaniem 3d ani elektroniką, dlatego ten projekt jest zaprojektowany tak, aby był jak najprostszy dla początkujących i powyżej, a świetny projekt na początek, jeśli dopiero podniósł Raspberry Pi.

Ten projekt jest przeznaczony dla Raspberry Pi 3. Możesz stworzyć ten sam projekt przy użyciu Raspberry Pi 2, jednak nie próbowałem tego i nie mogę zagwarantować, że zadziała.

Krok 1: Czego będziesz potrzebować

Poniżej znajduje się lista narzędzi i sprzętu, których będziesz potrzebować do tego projektu. Ceny tych przedmiotów są podane w dolarach australijskich, a podane linki dotyczą tego, czego użyłem w moim projekcie. Jeśli nie mieszkasz w Australii, możesz znaleźć lepszych sprzedawców/ceny na te przedmioty.

Ekwipunek:

Raspberry Pi 3 70 USD [LINK]

3,2-calowy wyświetlacz TFT LCD 17 USD [LINK]

Bateria Lipo 3,7 V 2200 mAh 15 USD [LINK]

Karta microSD 16 GB za 10 USD [LINK]

Zestaw kołków i śrub M3 7 USD [LINK]

Enkoder USB z zerowym opóźnieniem 5 USD [LINK]

Przyciski dotykowe 4 USD [LINK]

2x 90 na 150 mm Proto Board 2 USD [LINK]

Krótki kabel Micro USB 2 USD [LINK]

Płytka ładująca 5V Micro USB $1 [LINK]

Minigłośnik 3,5 mm 1 USD [LINK]

Przełącznik kołyskowy $1 [LINK]

RAZEM ~ 135 zł

Narzędzia:

Lutownica i cienki lut

Rurki termokurczliwe

Pistolet na gorący klej

Nóż Stanley (krajarka do pudełek)

Ołówek

Mały śrubokręt krzyżakowy

Czytnik kart SD

Przecinaki do drutu / szczypce do ściągania izolacji

Kabel HDMI

Ładowarka ścienna USB

Zapasowy kabel micro USB

Monitor komputerowy z wejściem HDMI

Klawiatura USB [polecam tę]

(Opcjonalnie) Drukarka 3D

Oprogramowanie:

Wersja 4.4: [LINK]

Formatowanie kart SD: [LINK]

Win32 Disk Imager: [LINK]

WinSCP: [LINK]

PuTTY: [LINK]

(Opcjonalnie) Model 3D obudowy:

Krok 2: Instalowanie oprogramowania

Pobierz całe oprogramowanie, korzystając z łączy w sekcji oprogramowania. Po pobraniu i rozpakowaniu całego oprogramowania włóż kartę micro SD do komputera za pomocą czytnika kart.

Po rozpoznaniu karty SD uruchom SD Formatter.

Dokładnie sprawdź, czy wybrany Dysk jest zdecydowanie Twoją kartą SD i czy nie zawiera niczego ważnego. Ten krok spowoduje trwałe usunięcie wszystkiego na karcie SD.

Wybierz opcje i zmień typ formatu na PEŁNY (Wymaż) i włącz regulację rozmiaru formatu, a następnie kliknij OK i Formatuj.

Po sformatowaniu karty SD uruchom Win32diskimager. Wybierz plik obrazu Retropie, upewnij się, że urządzenie jest ustawione na kartę SD i kliknij Zapisz, a następnie Tak. To zajmie kilka minut.

Po zapisaniu obrazu na karcie SD włóż kartę SD do swojego raspberry pi. Podłącz 3,2-calowy ekran LCD do raspberry pi, dopasowując skrajne prawe piny konsoli do uchwytu z tyłu ekranu. Podłącz monitor do pi za pomocą kabla HDMI i zasilaj za pomocą ładowarki ściennej USB i kabla micro USB. Pamiętaj również, aby podłączyć klawiaturę USB do jednego z gniazd USB pi.

Zainicjowanie i ponowne uruchomienie oprogramowania zajmie kilka minut. Po zakończeniu tego procesu powinieneś zobaczyć ekran konfiguracji urządzenia. Jeśli nie, spróbuj odłączyć klawiaturę i podłączyć ją ponownie.

Wprowadź wejścia, którymi chcesz sterować oprogramowaniem. Należy pamiętać, że „A” to wybór pozycji w menu, „B” to powrót, start to otwarcie menu, a klawisz skrótu będzie używany z kombinacją innych klawiszy do zapisywania, ładowania, ponownego uruchamiania i wyjścia z uruchomionych gier.

Po skonfigurowaniu elementów sterujących przejdź do menu konfiguracji, a następnie do opcji RASPI-CONFIG.

W tym menu wybierz „Opcje lokalizacji”, a następnie „Zmień kraj Wi-Fi” i wybierz swój kraj.

Następnie wróć do menu RASPI-CONFIG, wybierz „Opcje interfejsu”, a następnie SSH. Naciśnij tab, aby wybrać „TAK”, a następnie naciśnij Enter, aby włączyć SSH.

Ponownie w menu RASPI-CONFIG przejdź do opcji „Opcje zaawansowane” i wybierz „Rozwiń system plików”. Zajmie to kilka sekund.

Po wykonaniu tych kroków wyjdź z menu RASPI-CONFIG i po wyświetleniu monitu uruchom ponownie pi.

Po ponownym uruchomieniu urządzenia wejdź ponownie do menu „Konfiguracja” i wybierz „WIFI”. Wybierz „Połącz z siecią Wi-Fi” i wybierz sieć, z którą chcesz się połączyć. Wpisz swoje hasło, a pi powinien połączyć się z siecią Wi-Fi.

Wyjdź z powrotem do menu „Konfiguracja” i wybierz „POKAŻ IP”.

Ekran powinien teraz wyświetlać adres IP twojego raspberry pi, którego możesz użyć do zdalnego dostępu do swojego pi z komputera.

Krok 3: Instalowanie sterowników i konfiguracji rozruchu

Uruchom PuTTY na swoim komputerze i wprowadź adres IP raspberry pi w sekcji Nazwa hosta. Kliknij przycisk tak, aby potwierdzić, że ufasz wprowadzonemu adresowi IP.

Zostaniesz poproszony o zalogowanie się. Domyślne dane logowania to

Nazwa użytkownika: piHasło: malina

Po wprowadzeniu tych poświadczeń możesz teraz rozpocząć modyfikowanie pi. Pierwszym krokiem jest pobranie sterowników, które umożliwią pracę ekranu 3,2 cala.

Wpisz następujące polecenia; Zalecam kopiowanie i wklejanie ich do PuTTY za pomocą ctrl+C i prawym przyciskiem myszy.

git clone https://github.com/swkim01/waveshare-dtoverlays.gitsudo cp waveshare-dtoverlays/waveshare32b.dtbo /boot/overlays/

Teraz, aby edytować plik konfiguracji rozruchu:

sudo nano /boot/config.txt

Usuń # przed disable_overscan=1 i ustaw go na

disable_overscan=0

Następnie usuń wszystkie # przed wartościami overscan i ustaw je wszystkie na -20

overscan_left=-20overscan_right=-20overscan_top=-20overscan_bottom=-20

Usuń # przed hdmi_force_hotplug=1

hdmi_force_hotplug=1

Przejdź w dół do hdmi_mode=1 i usuń przed nim #. Pod tą linią wpisz hdmi_mode=87:

hdmi_mode=1hdmi_mode=87

Następnie podkręcimy pi i dostosujemy ustawienia, aby zmaksymalizować wydajność.

OSTRZEŻENIE: Zmiana niektórych z tych ustawień może unieważnić gwarancję i spowodować przegrzanie Raspberry Pi. Używam poniższych ustawień od dłuższego czasu i nie miałem żadnych problemów, ale nie mogę zagwarantować bezpieczeństwa twojego Raspberry Pi.

Przejdź w dół do linii arm_freq=800, usuń # i zmień wartość na 1200. Dodaj następujące linie, aby wyglądało to tak:

arm_freq=1200core_freq=500gpu_freq=500sdram_freq=500over_voltage=2temp_limit=85

Następnie usuń # przed

dtparam=spi=wł.

Przejdź na dół pliku i dodaj następujące dwa wiersze:

dtoverlay=waveshare32b:rotate=270, prędkość=92000000, fps=60avoid_warnings=1

Naciśnij CTRL + X, aby wyjść z pliku konfiguracyjnego i naciśnij „Y”, gdy pojawi się monit o zapisanie zmian. Naciśnij Enter, gdy pojawi się monit o nazwę pliku do napisania.

Teraz zrestartuj raspberry pi, wpisując polecenie:

ponowne uruchomienie sudo

Po ponownym uruchomieniu pi uruchom ponownie PuTTY (ostatnia sesja się rozłączy) i ponownie wprowadź adres IP. Ten adres IP może się zmienić, więc sprawdź to dwukrotnie, przechodząc z powrotem do ekranu „POKAŻ IP” w ustawieniach konfiguracji retropie.

Po ponownym połączeniu PuTTY zaloguj się za pomocą pi/raspberry i wprowadź następujące polecenie:

ls /dev/fb*

powinieneś zobaczyć dev/fb0 /dev/fb1

jeśli nie widzisz /dev/fb1, coś poszło nie tak i będziesz musiał sformatować kartę SD i zacząć od nowa

Jeśli widzisz dev/fb0 /dev/fb1, wprowadź kolejno następujące polecenia, dając wystarczająco dużo czasu na wykonanie każdego kroku:

sudo apt-get zainstaluj klon cmakegit https://github.com/tasanakorn/rpi-fbcpcd rpi-fbcp/mkdir buildcd build/cmake..makesudo zainstaluj fbcp /usr/local/bin/fbcp

Teraz musimy edytować jeszcze jeden plik. Wejść:

sudo nano /etc/rc.local

Przejdź w dół do linii nad „exit 0” i wprowadź następujące dane:

/usr/local/bin/fbcp &

Zapisz plik, naciskając CTRL + X, Y, a następnie Enter.

Teraz zrestartuj urządzenie za pomocą:

ponowne uruchomienie sudo

Po ponownym uruchomieniu pi, ekran dotykowy powinien teraz wyświetlać Retropie. Nie potrzebujesz już monitora HDMI!

Krok 4: Instalowanie ROM

Przed zbudowaniem obudowy dla twojego raspberry pi warto przetestować oprogramowanie instalując ROMy.

Nie będę wchodzić w szczegóły, jak i gdzie zdobyć ROMy do gier, ponieważ istnieje wiele sposobów ich uzyskania, które różnią się legalnością. Po uzyskaniu źródeł niektórych ROMów do gier, oto jak zdalnie zainstalować je na swoim raspberry pi.

Włącz pi, podłączając go do ładowarki ściennej USB i poczekaj, aż się uruchomi.

Następnie uruchom WinSCP

Wpisz adres IP w sekcji Nazwa hosta

Wpisz „pi” jako nazwę użytkownika i „raspberry” jako hasło. Warto zapisać tę konfigurację, aby nie trzeba było jej za każdym razem wpisywać.

Kliknij „Zaloguj się” i kliknij „Tak”, jeśli oprogramowanie poprosi o zapamiętanie tego klucza

ROMy są przechowywane w /home/pi/RetroPie/roms

Musi istnieć folder dla każdego systemu, który chcesz emulować. Powinno być tu domyślnie kilka folderów.

Niektóre systemy, takie jak PSX, wymagają plików BIOS, które należy pobrać i umieścić w folderze BIOS.

Teraz musisz skopiować pliki ROM gry do odpowiednich folderów, przeciągając je lub za pomocą Ctrl + C i Ctrl + V.

Kliknij OK, aby rozpocząć transfer.

Może to chwilę potrwać w zależności od tego, jakie ROMy przenosisz i ile. Polecam przesyłanie ROM-ów partiami. W ten sposób, jeśli połączenie zostanie zerwane, nie musisz zaczynać od nowa, a jeśli zrestartujesz komputer po wgraniu kilku ROM-ów, możesz je odtwarzać, wykonując kolejny transfer bez przerywania go.

Po pomyślnym zakończeniu przesyłania kliknij opcję terminala na pasku narzędzi i wprowadź polecenie:

ponowne uruchomienie sudo

Po ponownym uruchomieniu pi będziesz mógł testować gry za pomocą klawiatury lub podłączając kontroler USB i konfigurując jego wejścia. W tym momencie możesz użyć swojej raspberry pi jako miniaturowej konsoli do gier retro, podpierając ją gdzieś lub podłączając ją do telewizora.

Krok 5: Budowanie obudowy: przyciski

Następnie zaczniemy budować obudowę raspberry pi, w której będzie można siedzieć i podłączyć przyciski, głośnik i zasilacz, aby przekształcić go w przenośne urządzenie do gier.

Najpierw musimy wyciąć otwór w jednej z płyt proto, aby przełożyć uchwyt LCD i przytrzymać ekran na miejscu.

Wyrównaj ekran na środku planszy i jak najbliżej góry, nie zasłaniając otworów w rogach, które będziesz musiał wkręcić w elementy dystansowe, aby przytrzymać tylny element. Jeśli kupiłeś deski na liście wyposażenia tego samouczka, uchwyt LCD będzie pasował do rzędów od 19 do 22 i od C do P.

Za pomocą ołówka prześledź miejsce, w którym uchwyt dotyka deski i wyraźnie zaznacz linie.

Za pomocą noża Stanleya wytnij zaznaczony obszar. To zajmuje trochę czasu i może stępić ostrze Stanleya, więc jeśli uważasz, że masz bardziej odpowiednie narzędzie, możesz go użyć, tylko uważaj, aby nie złamać ani nie złamać deski. Nie tnij dalej niż potrzebujesz.

Po usunięciu otworu przełóż przez niego uchwyt LCD, aby sprawdzić, czy pasuje. Powinien być możliwie jak najbardziej ciasny, aby uniknąć poruszania się ekranu.

Następnie zaznacz, gdzie dolna część ekranu układa się na planszy, aby wiedzieć, ile miejsca masz na umieszczenie przycisków

Otwórz zestaw przełączników dotykowych i zacznij umieszczać przełączniki na tablicy. Będziesz potrzebować 4 w lewym górnym rogu na górę, dół, lewo i prawo, 4 w prawym górnym rogu na A, B, X i Y oraz 3 na dole na START, WYBIERZ i przycisk skrótu/Home. Musiałem rozmieścić pionowe przyciski nieco dalej niż poziome, co nie było idealne, ale po pewnym czasie korzystania z konsoli jestem do tego przyzwyczajony i nie jest to tak niezwykłe, jak myślałem.

Jeśli chcesz mieć przyciski naramienne, takie jak R1, R2, L1 i L2, dodaj 4 dodatkowe przełączniki do drugiej płyty proto. Ten krok jest opcjonalny, jeśli chcesz zachować mały rozmiar konsoli i chcesz grać tylko w gry, które nie wymagają przycisków naramiennych (pamiętaj, że super nintendo ma przyciski naramienne!)

Te przyciski muszą również znajdować się poniżej dolnej części ekranu, ponieważ to tam spód raspberry pi będzie znajdować się po drugiej stronie. To, jak daleko od boków umieścisz te przyciski, zależy od Ciebie, w zależności od tego, co jest najwygodniejsze.

Teraz odwróć płytkę, aby rozpocząć lutowanie. Upewnij się, że wszystkie przyciski są wciśnięte płasko na płytce, a ich szpilki wystają i nie są wygięte pod nimi. Gdy żelazko jest gorące, dodaj trochę lutowia do dwóch ustawionych pionowo pinów na każdym przycisku. Pomoże to utrzymać przyciski na miejscu i ułatwi podłączenie przewodów.

Za pomocą 8 głównych przycisków na płycie przedniej dodaj lut do pinów znajdujących się najdalej od środka. Ma to na celu zapewnienie miejsca dla głośnika.

Następnie chwyć złącza przewodów dostarczone z koderem USB Zero Delay i przylutuj każdy z przewodów złącza do każdego ze styków przycisku. Powtarzaj to, aż przylutujesz złącze dla każdego przycisku na obu płytach.

Krok 6: Instalacja głośników

Gdy wszystkie złącza są na miejscu, możesz teraz umieścić głośnik. Ten krok jest opcjonalny, jeśli nie chcesz głośnika i chętnie podłączasz słuchawki do gniazda audio.

Otwórz białą plastikową obudowę głośnika i umieść ją ekranem w dół z tyłu płyty prototypowej z głównymi przyciskami twarzy. Za pomocą pistoletu do klejenia na gorąco przyklej głośnik, upewniając się, że żaden z przylutowanych przewodów nie dotyka metalowych części głośnika.

Krok 7: Podłącz enkoder USB

Następnie musimy podłączyć wszystkie przyciski do kodera USB. Enkoder ma 4 specyficzne gniazda dla górnego, dolnego, lewego i prawego oraz gniazdo na kabel USB. Pozostałe przyciski można podłączyć do dowolnego gniazda w dolnym rzędzie. Złącza powinny zatrzasnąć się na miejscu po lekkim naciśnięciu.

Po podłączeniu wszystkich przycisków i kabla USB przyklej koder USB do dolnej płyty, po prostu poniżej połączeń z przyciskami naramiennymi i tuż nad otworami w dolnych rogach płyty proto.

Teraz przełóż ekran LCD przez otwór w górnej płycie i podłącz do niego raspberry pi od spodu. Poprowadź kabel audio 3,5 mm nad górną częścią pi, aby uzyskać dostęp do gniazda audio.

Złóż dwie płyty razem, aby wszystkie przewody znalazły się między dwiema płytami i podłącz kabel USB do raspberry pi.

Podłącz raspberry pi do ładowarki ściennej USB, aby ją włączyć i poczekaj, aż się uruchomi. Podłącz klawiaturę ponownie, aby przejść do ekranu konfiguracji kontrolera. Możesz łatwiej czytać ekran, jeśli ponownie podłączysz monitor do pi przez HDMI.

Skonfiguruj zainstalowane przyciski, aby sprawdzić, czy wszystkie działają. Jeśli przycisk nie zostanie wykryty podczas próby konfiguracji, może być konieczne ponowne przelutowanie tego konkretnego przycisku.

Jeśli wszystkie przyciski zostaną wykryte, może spróbuj trochę gry, aby w pełni przetestować przyciski.

Krok 8: Moc baterii

Następnie musimy skonfigurować obwód ładowania baterii, aby konsola była przenośna i ładowalna.

Przylutuj czerwony przewód od akumulatora do zacisku B+ na płytce obwodu ładowania, a czarny przewód do zacisku B-.

OSTRZEŻENIE: Sprawdź dokładnie przed lutowaniem, w przeciwnym razie możesz skrócić płytkę ładowania lub zaatakować się.

Po podłączeniu akumulatora do płytki ładowania musimy podłączyć kabel micro USB. W tym celu musimy odciąć dużą końcówkę USB kabla za pomocą nożyc do drutu. W razie potrzeby możesz skrócić kabel, ale pamiętaj, że musi sięgać od dołu płyty proto aż do góry, aby podłączyć się do wejścia zasilania raspberry pi. Zdejmij gumę z kabla, aby odsłonić dwa przewody wewnątrz.

Przylutuj czerwony przewód do zacisku OUT+ na płytce drukowanej, a czarny kabel do zacisku OUT-. Ponownie bądź bardzo ostrożny, gdy to robisz.

Możesz przylutować zasilanie bezpośrednio do płyty raspberry pi, ale nie czułem się z tym komfortowo, więc zamiast tego zdecydowałem się po prostu podłączyć kabel USB. W tym miejscu kabel micro USB pod kątem 90 stopni jest fajny (link w sekcji sprzętu), ponieważ ładnie chowa się pod płytą proto.

Aby przetestować połączenie, podłącz kabel micro USB do raspberry pi. Jeśli bateria jest naładowana, pi powinno się uruchomić. Podłącz ładowarkę ścienną USB do zapasowego kabla micro USB i podłącz go do gniazda micro USB w obwodzie ładowania. Dioda LED na chipie powinna świecić się na czerwono podczas ładowania i na niebiesko po pełnym naładowaniu.

Jeśli pi włączy się, a dioda na obwodzie zaświeci się, aby pokazać, że się ładuje, jesteś gotowy, aby przejść do następnego kroku.

Krok 9: Przylutowanie enkodera bezpośrednio do Pi (opcjonalnie)

Następny krok jest opcjonalny, ponieważ wymaga półtrwałego podłączenia elementów sterujących do Raspberry Pi. Jeśli myślisz o używaniu pi do innych projektów i zamianie go w konfiguracji gameboya, pomiń ten krok.

Najpierw musisz odciąć złącze USB za pomocą przecinaków do drutu i zdjąć gumę, aby odsłonić 4 przewody; czarny, zielony, biały i czerwony. Te przewody są odpowiednio dla uziemienia, danych +, danych – i VCC.

Następnie musisz przylutować każdy przewód do konfiguracji na załączonym obrazku.

OSTRZEŻENIE: Ta czynność na pewno unieważni gwarancję i grozi zabiciem twojego Raspberry Pi.

Krok 10: Włącznik/wyłącznik

Konsola powinna teraz działać doskonale, jednak aby ją włączyć, musisz podłączyć micro USB do gniazda zasilania pi i odłączyć, aby ją wyłączyć. Przełącznik kołyskowy on/off sprawia, że ten proces jest nieco przyjemniejszy. Dołączenie jednego jest dość proste, jeśli zostanie wykonane ostrożnie.

Musimy wyciąć kawałek grubej gumowej obudowy z kabla w pobliżu końcówki micro USB. Jeśli zrobimy to ostrożnie, możemy odsłonić wszystkie 4 przewody USB bez przecinania żadnego z nich. Jeśli je przetniesz, bez stresu, będziesz musiał je po prostu ponownie zlutować. Jedyny przewód, który musimy przeciąć, to ten czerwony. Po odcięciu czerwonego drutu i usunięciu go z powrotem, przylutuj jeden koniec do jednego z metalowych kołków na przełączniku kołyskowym, a drugi koniec do drugiego kołka.

Krok 11: Klejenie i skręcanie wszystkiego razem

Przyklej baterię do dolnej płyty między koderem USB a miejscem, w którym będzie siedzieć pi. Następnie przyklej obwód ładowania do spodu górnej płyty. Uważam, że dolna lewa strona jest najlepszym miejscem do tego. Upewnij się, że jest wystarczająco blisko krawędzi, aby łatwo podłączyć kabel.

Przyklej włącznik do spodu górnej płyty. Zauważyłem, że prawy górny róg to dobre miejsce.

Przed skręceniem wszystkiego razem, uruchom kabel audio 3,5 mm i kabel micro USB wychodzący z obwodu ładowania nad górną częścią pi, po lewej stronie pinów IO.

Przykręć dystanse 20mm do spodu za pomocą nakrętek znajdujących się w zestawie dystansów, a następnie wyrównaj górną płytę i przykręć górną płytę do dystansów za pomocą śrub M3. Pamiętaj, aby złożyć jak najwięcej kabli między dwiema płytami, nie uszkadzając niczego.

Krok 12: (Opcjonalnie) Etui z nadrukiem 3D

Gratulacje! Zakładając, że wszystko poszło dobrze z twoją budową, masz teraz działającą, przenośną konsolę retro z możliwością ładowania. Nie tylko możesz teraz grać w swoje ulubione oldschoolowe gry w podróży, ale możesz także podłączyć konsolę do telewizora i podłączyć kontroler bezprzewodowy, aby używać go jako minikonsoli. Oprócz stworzenia tego samouczka zaprojektowałem obudowę dla tej konsoli, którą można wydrukować w 3D i złożyć, aby nadać jej znacznie bardziej profesjonalny i komfortowy wygląd.

Pobierz modele z górnej części tego samouczka, aby samodzielnie wydrukować 3D lub wysłać do dostawcy druku 3D.

Obudowa powinna się zapiąć nad konsolą i nadal pozostawiać miejsce na podłączenie zasilania, kontrolerów i kabla HDMI.

Aby jeszcze bardziej zabezpieczyć obudowę, zamień rozpórki żeńskie na męskie na żeńskie na żeńskie i podłącz rozpórki żeńskie do męskiego 10 mm na górnej płycie oraz rozpórki żeńskie do męskiego 5 mm na dolnej płycie. Teraz możesz użyć śrub M3, aby przymocować obudowę do przekładek przez otwory w rogach obudowy.