घर का बना गेम कंसोल- "NinTIMdo RP": 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

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timlindquist.me

यह प्रोजेक्ट एक पोर्टेबल गेमिंग सिस्टम बनाने के लिए था जो पोर्टेबल कंप्यूटर के रूप में भी दोगुना हो सकता है। लक्ष्य एक ऐसा कंसोल बनाना था जो कार्यात्मक होने के साथ-साथ सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन हो।

हिस्सों की सूची:

docs.google.com/spreadsheets/d/1Ay6-aW4nAt…

चरण 1: प्रिंट केस

डिवाइस को प्रिंट करने के लिए मेरी 3D मॉडल फ़ाइलें डाउनलोड करें और उन्हें अपने 3D प्रिंटर पर भेजें। मैंने जिस प्रिंटर का इस्तेमाल किया वह ब्लैक प्लास्टिक फिलामेंट के साथ प्रूसा i3 Mk2 था। मध्यम विभेदन सेटिंग में मुद्रण गुणवत्ता सर्वोत्तम पाई गई। डिवाइस में संरचनात्मक सामग्री जोड़ना सुनिश्चित करें (इसके बिना हाथ खराब दिखेंगे)। बैक पीस को प्लेटर के साथ बैक फ्लश से प्रिंट किया गया था। फ्रंट पीस को प्लेटर के साथ फ्रंट फेस फ्लश के साथ प्रिंट किया गया था। अगर मैं एक और केस प्रिंट करना चाहता हूं तो मैं एक नए रंग का उपयोग करना चाहता हूं जैसे परमाणु बैंगनी आंतरिक को दिखाने के लिए। यदि आप मेरे जैसे हैं और आपके साथ काम करने के लिए 8 इंच का प्रिंटिंग बेड है तो आपको 4 पीस संस्करण प्रिंट करना होगा जो कि छपाई के बाद इकट्ठा किया जाएगा। हालाँकि, यदि आपका बिस्तर एक टुकड़े के रूप में करने के लिए पर्याप्त बड़ा है, तो आगे और पीछे की प्लेट को एक इकाई के रूप में प्रिंट करें और उन्हें एक साथ जोड़ने के दर्द से बचें।

मॉडल फ़ाइलें:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

चरण 2: केस असेंबली

असेंबल करने के लिए पहले एलाइनमेंट होल्स में मेटल डॉवेल डालकर सामने दाएं और बाएं टुकड़ों को मिलाएं। इसके बाद जोड़ों पर सुपर ग्लू लगाएं और आधा एक साथ सुरक्षित करें। निचले दाएं और बाएं हैव के लिए प्रक्रिया को दोहराएं। इसके बाद आपको एक इकट्ठे आगे और पीछे के आधे हिस्से के साथ छोड़ दिया जाना चाहिए। अब आगे और पीछे की प्लेटों को मिलाने के लिए 5 धातु गतिरोधों को जोड़ने का समय आ गया है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका है कि पहले स्टैंड ऑफ को सही लंबाई में लाया जाए। पीछे में 13 मिमी गहराई सामने में 5 मिमी गहराई। इसलिए गतिरोध को 18 मिमी या थोड़ा कम करें। मैंने इसे वाइस ग्रिप्स में लंबा गतिरोध रखकर और आकार को कम करने के लिए ग्राइंडर का उपयोग करके किया। केवल एक तरफ से पीसना सुनिश्चित करें क्योंकि आपको दूसरी तरफ धागे की आवश्यकता होगी। आपके द्वारा सही लंबाई का गोंद प्राप्त करने के बाद सभी ग्राइंडर को नियमित गोरिल्ला गोंद का उपयोग करके सामने के चेहरे पर बंद कर दें और इसे सूखने दें। सुनिश्चित करें कि वे सभी इस प्रक्रिया के दौरान सीधे खड़े हों। एक बार सूखने के बाद उस उत्कृष्ट गोंद को खुरचें जो झागदार हो ताकि एक साथ रखने पर चेहरे फ्लश हो सकें। अब देखें कि क्या आप सामने वाले से जुड़ने के लिए बैक प्लेट को स्टैंडऑफ़ पर डाल सकते हैं। सुरक्षित करने के लिए पिछली प्लेट के माध्यम से एक साथ पेंच। ड्यूएल ट्यूब गोरिल्ला एपॉक्सी के साथ फ्रेम को अस्तर करके गोंद स्क्रीन। जब मैंने ऐसा किया तो मैंने बहुत अधिक लगा दिया और यह स्क्रीन पर ओवरफ्लो हो गया। सौभाग्य से यह बंद हो जाता है! क्लैंप करें और थोड़ी देर के लिए सूखने दें फिर बैक साइड को रेगुलर गोरिल्ला ग्लू से लाइन करें।

**नोट: कोशिश करें कि बाहरी पर पतला सीए गोंद (सुपर ग्लू) न लगाएं क्योंकि यह पीएलए को "जला" देगा और एक सफेद रंग का दाग लगा देगा।

चरण 3: सर्किटरी

बटन सर्किटरी:

सभी बटन प्रेस को कैप्चर करना एक Teensy ++ 2.0 का उपयोग करके किया जाता है। माइक्रोकंट्रोलर पर डिजिटल पिन का उपयोग किसी भी बाइनरी प्रेस बटन के लिए किया जाता है। एनालॉग पिन का उपयोग उन बटनों के लिए किया जाता है जिनमें जॉयस्टिक जैसे कई राज्य होते हैं। डिजिटल पिन को साधारण तार से डिजिटल पिन को स्विच से जोड़ने के लिए, स्विच के दूसरे सिरे को जमीन से कनेक्ट करें। जब बटन दबाया जाता है तो यह नियंत्रक को समझने के लिए उच्च वोल्टेज पिन को नीचे खींच देगा। आपको प्रतिरोधों के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि वे टेन्सी बोर्ड में शामिल हैं। एनालॉग पिन को तार करने के लिए आपको अपने एनालॉग डिवाइस को उच्च और निम्न वोल्टेज के साथ पूर्वाग्रह करना होगा और एनालॉग पिन पर उस सीमा के साथ वोल्टेज स्तर को पढ़ना होगा। जॉयस्टिक के लिए प्रत्येक अक्ष के लिए 3 इनपुट हैं। एक पिन को 5V, दूसरे को GND और आखिरी तक वोल्टेज रीड लाइन की आपूर्ति करें। सुनिश्चित करें कि इसे सही तरीके से कनेक्ट किया गया है या यह काम नहीं करेगा (यह देखने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें कि आउटपुट वोल्टेज सही पिन पर बदलता है या नहीं।) अनिवार्य रूप से जॉयस्टिक एक वैरिएबल रेसिस्टर है जो वोल्टेज डिवाइडर की तरह काम करता है। रीड पिन पर आउटपुट वोल्टेज जॉयस्टिक की स्थिति के आधार पर 0 और 5V के बीच भिन्न होगा। (आमतौर पर बायस 5V और GND जॉयस्टिक के बाहरी इनपुट पिन पर होते हैं और बीच वाला आपका वेरिएबल वोल्टेज रीड पिन होगा। यदि 5V और GND मेरे से अलग हैं तो आपका नियंत्रण उल्टा हो जाएगा, इसे सॉफ्टवेयर या रीवायरिंग में तय किया जा सकता है)

पावर सर्किटरी:

थ्री सेल एंकर बैटरी पूरे डिवाइस को पावर सप्लाई करती है। डिवाइस को चालू/बंद करने के लिए, बैटरी रेगुलेटर के आउटपुट को एक स्विच और फिर रास्पबेरी पाई से तार दिया जाता है। क्योंकि डिवाइस 2A तक खींच सकता है, एक साधारण 250mA टॉगल स्विच वर्तमान आवश्यकता को पूरा नहीं कर सकता है। इसके बजाय आप स्विच के उद्देश्य को पूरा करने के लिए पीएमओएस ट्रांजिस्टर पर गेट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए स्विच का उपयोग कर सकते हैं। बैटरी के 5V को PMOS ट्रांजिस्टर के स्रोत और स्विच से तार दें। स्विच का दूसरा सिरा पीएमओएस ट्रांजिस्टर के गेट और जीएनडी से जुड़े 10K रेसिस्टर से जुड़ा होता है (जब गेट को तैरने से रोकने के लिए स्विच खुला होता है तो यह इसे रेसिस्टर के जरिए जीएनडी से जोड़ देता है)। जमीन के साथ-साथ रास्पबेरी पाई पर 5V इनपुट के लिए नाली को तार दिया जाता है। बैटरी चार्ज करने के लिए बस माइक्रो USB फीमेल ब्रेकआउट बोर्ड को सही चार्जिंग पिन से वायर करें (इनपुट को केस तक बढ़ाता है)। मैंने इस स्विच को डिवाइस के पिछले हिस्से में हवा के सेवन में छिपा दिया। मूल रूप से मैं इसके बजाय बैटरी बटन को एक निश्चित अवधि के लिए पकड़कर डिवाइस को चालू और बंद करने की योजना बना रहा था, दुर्भाग्य से मैं कमरे से बाहर भाग गया और सरल कार्यान्वयन करना पड़ा। यह वैकल्पिक डिजाइन नीचे योजनाबद्ध में दिखाया गया है।

ऑडियो सर्किटरी:

ऑडियो के लिए मैं चाहता था कि ध्वनि स्वाभाविक रूप से स्पीकर से बाहर चले (यदि म्यूट नहीं है) और यदि वे प्लग इन हैं तो हेडफ़ोन में रीडायरेक्ट करें। सौभाग्य से, कई महिला 3.5 मिमी हेड फोन जैक यांत्रिक रूप से ऐसा करने में सक्षम हैं। जब एक पुरुष प्लग डाला जाता है तो स्पीकर लीड झुक जाएगा और एक खुला सर्किट बनाएगा, इस प्रकार सिग्नल को स्पीकर तक पहुंचने से रोकेगा। चूंकि स्पीकर एक बड़ा भार हैं, इसलिए इसे सुनने में सक्षम होने के लिए ऑडियो सिग्नल को बढ़ाया जाना चाहिए। यह एक स्टीरियो क्लास डी एम्पलीफायर का उपयोग करके किया जाता है जो मैंने एडफ्रूट पर पाया था। बस एम्पलीफायर को 5V और GND के साथ बायस करें। हमारे पास अलग-अलग ऑडियो इनपुट नहीं हैं, इसलिए बाएं और दाएं स्पीकर को सकारात्मक टर्मिनलों पर तार दें और नकारात्मक टर्मिनलों को जीएनडी से जोड़ दें। जम्पर का उपयोग करके लाभ को समायोजित किया जाता है। मैंने लाभ को अधिकतम पर सेट किया है और वॉल्यूम समायोजित करने के लिए सॉफ़्टवेयर के माध्यम से आउटपुट ऑडियो सिग्नल आयाम बदल रहा हूं। डिवाइस को म्यूट करने के लिए मेरे पास 5V पूर्वाग्रह को नियंत्रित करने वाला एक NMOS ट्रांजिस्टर है। यह NMOS ट्रांजिस्टर गेट टेनेसी द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मेरे पास एक समस्या है जो बाहरी वक्ताओं में लगातार उच्च आवृत्ति शोर मौजूद है। मैं एक आस्टसीलस्कप पर इसका विश्लेषण करूंगा, 5V पूर्वाग्रह से आ सकता है क्योंकि कुछ नियामक बैटरी पर स्विच कर रहे हैं या लाइनें कहीं आरएफ उठा रही हैं। इसके अलावा, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस (ईएमआई) को कम करने के लिए दाएं और बाएं लाइनों को मोड़ना सुनिश्चित करें।

चरण 4: परिधीय सर्किटरी

इस सर्किटरी में यूएसबी माउंट और एलईडी संकेतक शामिल हैं। पीसीबी को मेरे लिंक में ऑर्डर करें और बैंड आरा का उपयोग करके बिंदीदार रेखा के साथ आधा काट लें। USB की तरफ सभी दो महिला USB पोर्ट को बोर्ड पर मिलाते हैं। एलईडी साइड पर 5 एलईडी और 5 रेसिस्टर्स को सीरीज में मिलाया गया है। 5V, GND, D+, D- को रास्पबेरी PI के डिसोल्ड यूएसबी से पीसीबी तक तारों का उपयोग करके बढ़ाया जा सकता है। एलईडी पीसीबी को रखा जा सकता है ताकि मामले के शीर्ष पर छेद के माध्यम से प्रकाश चमकता रहे। जीएनडी के साथ एलईडी के लिए टेन्सी के वायर 5 पीडब्लूएम आउटपुट। कर्तव्य चक्र को बदलकर आप एलईडी की चमक को बदल सकते हैं।

पीसीबी खरीदें:

चरण 5: प्रोग्रामिंग

किशोर:

यदि आपने इसे बिल्कुल मेरे जैसा ही तार दिया है तो आप केवल मेरे द्वारा गिथब पर दिए गए कोड का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, मैं इसे स्वयं लिखने की सलाह दूंगा क्योंकि आप सिस्टम को बेहतर ढंग से समझेंगे और इसे आसानी से हेरफेर करने और अपनी पसंद के अनुसार अनुकूलित करने में सक्षम होंगे। प्रोग्रामिंग बहुत सरल है, अगर आपके बटन दबाए गए थे तो यह जांचने के लिए कथनों का एक गुच्छा लिखने के लिए वास्तव में नीचे आता है। PJRC से एक उपयोगी निर्देश सेट। आप अपना कोड लिखने के साथ-साथ Teensy पर अपलोड करने के लिए Arduino IDE का उपयोग कर सकते हैं।

कोड:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP

डिजिटल बटन: यह उदाहरण मुझे यह देखने के लिए जांचता है कि क्या डिजिटल पिन 20 दबाया गया था और फिर सही सीरियल जॉयस्टिक कमांड को आउटपुट कर रहा था। आप बटन के लिए किसी भी 1 से 32 का चयन कर सकते हैं क्योंकि रेट्रोपी शुरुआत में किसी भी तरह नियंत्रक मैपिंग सेटअप करता है। जॉयस्टिक.बटन (बटन: 1-32, दबाया गया = 1 जारी किया गया = 0)

एनालॉग बटन:

उदाहरण में, दायां जॉयस्टिक वर्टिकल को एनालॉग पिन 41 से तार दिया जाता है। एनालॉग रीड (पिन) फ़ंक्शन 0 और 5V के बीच वोल्टेज स्तर प्राप्त करता है और 0 से 1023 का मान देता है। एक आदर्श केंद्र स्थिति 2.5V या 512 के अनुरूप होगी, हालाँकि मेरे एनालॉग स्टिक के लिए ऐसा नहीं था इसलिए समायोजन करने की आवश्यकता थी। यह नीचे दिखाए गए रीमैपिंग के माध्यम से किया गया था। उसके बाद मुझे यह जांचने की आवश्यकता थी कि क्या सीमा 0 से 1023 से अधिक नहीं है। अंत में एनालॉग जॉयस्टिक कमांड को सीरियल पर जॉयस्टिक का उपयोग करके एनालॉग बटन Z होने के लिए भेजा गया था। Z (मान 0 से 1023)।

चरण 6: वैकल्पिक डॉक

गोदी:

यह बिल्ड चार्जिंग और आसान टीवी हुकअप के लिए डॉक के बिना पूरा नहीं होगा इसलिए मैंने नीचे दी गई तस्वीरों में से एक को डिज़ाइन किया है। मेरे गीथूब पैकेज में अन्य के साथ 3डी मॉडल उपलब्ध हैं।

मॉडल:

github.com/timlindquist/Nintimdo-RP_3D_mod…

चरण 7: परिणाम

मैं चाहता हूं कि मैं पहले से खरीदी गई महिला दीवार माउंट के बजाय एक पीसीबी के साथ एचडीएमआई आउट पोर्ट करूं। यह वास्तविकता में बहुत अधिक जगह बचाता है, मुझे केबल को एक सर्पिल में बांधना पड़ता है ताकि इसे काटने और 19 तारों को फिर से मिलाने से बचा जा सके। मैं एक छोटी बैटरी के साथ जाने के बारे में फटा हुआ हूं क्योंकि पूरे डिवाइस की मोटाई में सेल की ऊंचाई मेरा सीमित कारक था। हालांकि, इसे कम करने से मेरी बैटरी लाइफ पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा।

कुल मिलाकर इसे बनाने में मुझे लगभग $350 का खर्च आया। इसमें रास्पबेरी पाई शामिल नहीं है जिसे मैंने आकार कम करने की कोशिश में तोड़ा … फिर भी खुश मैंने इसे आजमाया। यह देखने के लिए एक मजेदार ग्रीष्मकालीन परियोजना थी कि क्या मैं इसे जितना संभव हो उतना कॉम्पैक्ट बना सकता हूं, साथ ही साथ बहुत सारी अच्छी सुविधाओं को फिट कर सकता हूं।