The Thinnest & Narrowest Portable Nes ?: 14 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Este é um NES portátil impresso em 3D construído usando um NES em um chip retrobit NES. É 129 * 40 * 200 mm. tem bateria de 8 horas, controle de volume digital e elegante (talvez) caixa verde. Não é emulado, é um hardware executado a partir de um cartucho original, então você ainda pode jogar seus cartuchos originais ou cartuchos de teste em feiras de jogos. Foi impresso em PLA verde com camada de 0,2 mm de altura. Com 129x40x200mm é, até onde eu sei, o NES mais fino e estreito já feito.

Etapa 1: Por que eu o criei?

Eu queria jogar NES, mas não queria que ele estivesse conectado à TV. O NES original ocupa tanto espaço em sua sala de estar que, ao passar os cabos e os controladores, você envelheceu significativamente, presumindo que não tinha uma configuração permanente. Este é o desejo de construir um NES portátil, jogando os jogos disponíveis, mas em uma forma portátil, para que você não tropece em cabos arrastados sempre que quiser jogar Tetris ou Super Mario. O NES é antigo e simples, isso significa que há muitos jogos disponíveis e jogos caseiros que foram lançados recentemente. Esse console sem o conector defeituoso e o chip de bloqueio significa que os cartuchos sujos são mais propensos a jogar. O instrutível não é inteiramente cronológico e as imagens não são tão detalhadas como eu gostaria, se você quiser imagens de partes específicas que eu não mostrei, por favor me diga.

Etapa 2: por que não emular usando um Raspberry Pi ou smartphone?

1. Como os cartuchos são legais, você não pode contestar isso e eu não tenho um smartphone. olhando em instructables a quantidade de projetos de cartucho NES é incrível, isso mostra que o cartucho NES ainda é popular. A Nintendo ainda usa cartuchos agora para a troca, embora eles tenham um gosto pior do que os cartuchos NES, não que eu tenha experimentado.
2. Roms são ilegais, virtualmente em todo o mundo é ilegal fazer download de ROMs.
3. Os controles touchscreen do smartphone são inúteis e impossíveis de usar porque você não pode senti-los (a menos que você possa ver através de sua pele, eu não tenho essa capacidade).

É verdade que a Nintendo fez a edição clássica do NES e esta é licenciada, mas usa emulação e não tem todos os jogos que eu gostaria de jogar. O NES classic também tem vídeo HDMI, o que o torna um pouco mais difícil de usar e um controlador mais complexo. Um portátil raspberry pi poderia ser construído como este, mas isso requer roms e já foi feito tantas vezes

Etapa 3: o console / clone do NES

Eu escolhi o NES retrobit para o console, ele é muito menor do que o enorme NES original e a maior parte do circuito está contido em um minúsculo ASIC (Circuito Integrado Específico de Aplicativo). O console usa muito pouca energia, eu não medi, mas é muito menos do que um NES original usaria (todo o portátil usa 380ma a 5v provavelmente o mesmo que um original, mas que não tinha tela). O console também pode ser modificado para funcionar a 5v, o que é útil, pois é o que o USB usa e é muito melhor do que os 9v que originalmente usava.

A tela escolhida é uma tela de 4,3”que é usada para câmeras de backup de carros, se eles fizessem carros que não fossem do tamanho da estrela da morte então isso não seria necessário. Isso também é modificável para 5v para que todo o console possa funcionar em 5v, o que significa que posso usar o Adafruit Powerboost 1000c para alimentar a unidade. Eu já usei circuitos powerbank para fins semelhantes, embora

Olhando para o retrobit fica claro que ele pode ser menor, uma vez aberto há três placas de circuito no console e apenas uma delas é realmente necessária. A primeira placa contém apenas as portas do controlador e a chave liga / desliga e reset, nenhum circuito real. O botão de reinicialização não foi usado, embora eu ache que pode ser necessário usar o botão de reinicialização para alguns jogos Zelda, corrija-me se estiver errado. A segunda placa contém circuitos para reduzir os 9v da fonte de alimentação para 5v, não tenho certeza de como esse circuito funciona, acho que ele usa um diodo zener para fornecer uma referência de 5.1v e, em seguida, um transistor como seguidor de tensão.

As outras coisas na placa são algumas portas de áudio e vídeo que também são desnecessárias, portanto, esta placa, como a outra, pode ser removida. Este é um processo iterativo remover uma placa e religar, em seguida, teste, sempre teste tudo porque então você sabe o que é que não funciona se você mudou apenas uma coisa.

Etapa 4: modificação da tela (tela se quiser ficar mais plana)

A tela usa um regulador de comutação xl1509 (clique para ver a folha de dados) para reduzir a tensão declarada de 9-36v para os 5v usados internamente. Este regulador é 83% eficiente de acordo com a folha de dados, portanto, a remoção ou o bypass é benéfico para a vida da bateria do unidade. Conectar o 5v no pino 2 ou no capacitor que é alimentado por ele permite que a tela funcione a 5v e reduz o consumo de energia. Vitória dupla, voltagem mais útil e melhor duração da bateria.

Portanto, ambas as unidades agora são mais eficientes e usam 5v. Eu também fiz a tela mais fina reconectando os capacitores de montagem em superfície lateralmente, isso não era necessário, mas eu queria praticar como fazer e ver se ainda funcionaria. Isso tornou a tela 2 mm mais fina, muito trabalho para 2 mm, mas foi um experimento e uma experiência de aprendizado, então tudo bem. Isso envolve muitos testes, mude um bit e depois teste e mude outro.

Pelo menos é retroiluminado, ao contrário de um avanço do gameboy, que requer que uma sizígia ocorra antes que você possa vê-la.

Mais fino geralmente é melhor com dispositivos portáteis e de mão, mas acho que a espessura é ideal em cerca de 19 mm. Embora fazer as coisas texturizadas em vez da parte traseira lisa que eles colocam nos telefones agora possa ajudar, não posso dizer quantas vezes deixei cair meu PSP porque era tão escorregadio.

Etapa 5: Construindo o Controlador

Agora que temos a tela rodando de 5v e o NES rodando de 5v podemos começar a construir o controlador. O controlador é relativamente simples para os padrões modernos, diferente do PS4 que tem mais controles do que o Buran, embora ainda exija muita fiação, cada botão precisa de 5v, aterramento e um fio de sinal.

Com 8 botões que são 24 conexões de solda separadas e que não incluem as conexões ao registrador de deslocamento 4021 ou ao NES. Usei perfboard para isso com almofadas de cobre de um lado, isso é mais fácil do que cortar ou furar stripboard e é mais rápido e faz com que minhas juntas de solda pareçam melhores.

Os interruptores tácteis usados foram soldados no lugar e, em seguida, os vários fios foram conectados. As juntas de solda devem ser cônicas e ligeiramente côncavas como na imagem. Não posso deixar de enfatizar que a escolha de solda e ferro é importante aqui. Construí dois controladores antes deste que não funcionaram, em parte porque não era tão bom em soldar, mas em parte porque estava usando solda de encanamento e um grande ferro com ponta de cinzel. Portanto, escolha as ferramentas corretas, isso não significa que você precisa de uma estação de solda muito cara, mas não use ferramentas ruins ou solda.

Etapa 6: teste repetidamente

Depois de fazer a fiação do controlador e verificar as conexões, ele pode ser testado na unidade, já que essa instrução não é totalmente cronológica e, na verdade, tenho uma tela sobressalente e NES, a imagem de mim testando é com aqueles não modificados. Se você decidir construir um, sugiro que construa primeiro o controlador, pois isso oferece algumas práticas críticas de soldagem sem aquecimento. Eu poderia encerrar esta etapa aqui e afirmar que tudo funcionou da primeira vez, mas continue lendo e ouça meus erros.

Quando tentei pela primeira vez soldar no PCB com minha solda de encanamento e ferro horrível, levantei traços e quebrei o console, então aprenda com meus erros e use uma ponta de ferro fina e solda elétrica, também tente não superaquecer as peças. Funcionou, mais ou menos assim, os botões para baixo e para a esquerda não funcionavam, depois de verificar as conexões de 5v e terra e pressioná-los algumas vezes percebi que os havia conectado aos pinos errados no registrador de deslocamento, após conectá-los corretamente funcionou. Este é o meu quarto controlador NES que conectei manualmente e apenas o segundo para funcionar, então seja paciente, pratique e tente novamente

Etapa 7: NES pequeno, mas sem alimentação e caixa

Portanto, agora temos tudo que precisamos para um nes compacto, a tela, controlador, cartucho e nes. Mas queremos um nes portátil e por isso precisamos de baterias. A unidade usa 380ma quando operacional, mas isso é após minhas modificações de energia e com a tela em 4: 3 e brilho de 30%. Originalmente, não medi isso e pensei que sairia por volta de 700ma. Mas isso acabou se revelando errado e eu provavelmente poderia ter usado o powerboost 500c mais barato, mas aprendemos à medida que avançamos, se eu fizer outro, posso usar o 500c ou até mesmo um circuito powerbank. As baterias são duas células de lítio 18650 em paralelo para fornecer uma saída nominal de 3,7 v 5200 mah. Usar a placa 1000c para aumentar para 5v deve dar um tempo de execução de cerca de 9 horas, embora eu ainda esteja para testar isso. Os fios foram estendidos com cabo grosso porque eles precisam ser capazes de transportar muita corrente, cerca de 1A, então o cabo plano não seria capaz de lidar com isso. Como regra geral, use o mesmo fio ou mais grosso para manter os cabos curtos e o mais organizados possível para a solução de problemas, porque você definitivamente precisará fazer isso. Tenha muito cuidado ao soldar fios de bateria energizados e certifique-se de não causar curto-circuito na bateria com a ponta de seu ferro. É por isso que eu disse para usar um ferro de ponta fina, ferros largos aumentam a possibilidade de shorts. Na verdade, quebrei um powerboost no processo de fazer este procedimento, causando um curto na saída com meu ferro.

Etapa 8: Oh não, não desliga

O powerboost, ao contrário da maioria dos powerbanks, parece não ter circuito de detecção de carga e então precisa de um interruptor para desligá-lo, isso conecta o pino en ao pino gnd e a unidade é desligada. Embora você pudesse usar um switch após a saída de 5v, o powerboost ainda teria seu led azul ofuscante, desperdiçando toda a energia que desejamos para jogos. Liguei um interruptor temporário porque não tinha o interruptor correcto para encaixar. Isso foi temporário, mas incorporado ao design real, às vezes não funciona bem, mas eu queria terminar a unidade.

Etapa 9: amplificador

O amplificador é um amplificador simples baseado em lm386, que funciona em 5v como o resto da unidade. Mas tenha cuidado, nem todos os amplificadores lm386 podem funcionar com 5v. Usei a versão que termina em n-3 e um alto-falante de 8 ohms. A unidade foi conectada como no diagrama acima, no entanto, eu adicionei um capacitor de linha de alimentação para redução de ruído e a qualidade do som melhorou de terrivelmente ruim para apenas ruim. Depois de muito tempo ouvindo a música do menu de super Mario 3 e ficando mais irritado, tive uma ideia.

Suspeitei que o corte de áudio (quando uma forma de onda foi cortada no topo porque a tensão máxima que o amplificador pode produzir foi atingida) era o problema aqui e então conectei um potenciômetro para testar minha teoria, pode não ter sido cortado, mas o potenciômetro resolveu o problema da qualidade do som e agora parece ruim. Eu acho que esta é uma geração de som ruim pelo asic na unidade, ao invés do meu design, mas posso te dizer isso e você provavelmente vai acreditar. Liguei três resistores de 3,3 kohm para formar um divisor de potencial e reduzir o volume a níveis toleráveis. Isso reduziu o volume máximo da unidade para 1/3 do original, mas por causa da maneira estranha como os humanos percebem o som, não foi muito mais silencioso, mas muito menos irritantemente distorcido.

Etapa 10: diminua o volume

O som foi então conectado a um potenciômetro digital de 32 passos x9511, isso abaixa o volume e me permite usar botões para reduzir o volume do máximo para o mínimo. Isso não é logarítmico como seria o ideal, mas funciona para reduzir o volume usando os botões. Há uma conexão de aterramento e um fio de sinal para os botões de volume, sem a necessidade de pull ups. Como o controle de volume digital foi uma reflexão tardia, a fiação estava muito apertada perto do registrador de deslocamento. Coloquei os fios por cima da placa de circuito porque não havia nenhum outro lugar.

O volume digital foi uma reflexão tardia, portanto, eu não tinha os botões impressos e não queria pagar o alto preço da postagem por uma peça tão pequena. Se eu fizer outro, os botões de volume serão impressos ao mesmo tempo. Eu fiz o botão de volume de um pouco de madeira compensada, enchimento, cartão e tinta. Não é perfeito, mas as restrições de tempo e dinheiro fizeram com que eu simplesmente continuasse com o não ideal por enquanto.

Etapa 11: O Caso

Não tenho imagens do desenho da caixa, pois ela foi desenhada em março, abril e maio de 2018. Ela foi montada em março de 2019. No entanto, posso dar alguns detalhes de como foi projetada, usei papel para desenhar um esboço, colocando os vários componentes uns sobre os outros para obter o layout bruto. Adicione espaço para os fios, eles podem ser a razão pela qual a unidade não fecha

Eu queria um console de retrato por duas razões, tamanho, o cartucho nes é enorme, fazendo um console de paisagem faz com que a altura tivesse que ser de pelo menos 145 mm e porque eu queria que o console estivesse em conformidade com a proporção áurea de 1,618 que o torna cerca de 230 mm para a proporção correta. Como o console pcb é a parte mais grossa, isso teria interferido na tela e a unidade ficaria ainda mais grossa.

Retrato é melhor, a menos que você precise de botões de ombro, acho que fica melhor e significa que posso manter o mesmo espaçamento de controle de um controlador NES original. O case tem 129 mm de largura porque essa é a espessura da montagem da porta do cartucho mais a espessura do case e 200 mm porque esse é um número conveniente que está próximo o suficiente da proporção áurea para ter uma boa aparência. Estudos mostraram que a proporção áurea não é realmente preferida, mas está na faixa de retângulos preferidos, cerca de raiz quadrada 2 a cerca de raiz quadrada 3 (se alguém puder me indicar o estudo que encontrou isso, ficarei grato). O alto-falante tem orifícios dispostos em um padrão e minhas iniciais no meio. Esses orifícios de parafuso inteligentes mantêm a unidade o mais fina possível. O gabinete foi montado com parafusos m2 porque eu queria parafusos pequenos. Os americanos que estão lendo podem pensar "por que você simplesmente não usou parafusos em polegadas", bem porque eu não sou americano e as polegadas são geralmente fracionárias e isso é difícil de inserir em um ambiente decimal como o cad.

Usei muito cursores para medir coisas repetidamente e lembre-se de que as impressoras 3D não são precisas, então deixe as tolerâncias. As estampas que você vê aqui são a quinta tentativa e a segunda unidade, eu construí outra antes, mas sem som ou com um design tão bonito. Ao projetar casos, use modelos de papel para verificar o ajuste. O papel é mais barato e rápido do que uma impressora 3D. Às vezes, são necessárias 20 tentativas para fazer a medição certa. Pelo menos isso aconteceu quando eu estava fazendo as montagens do controlador, mas isso foi porque eu tive que adivinhar quantos décimos de polegada o espaçamento deveria ter (os orifícios no perfboard têm 0,1”ou 2,54 mm de distância) e multiplicá-lo, arredondando-o e em seguida, verificar se ele está alinhado. Recusei-me a usar polegadas em meu projeto porque atrapalharia todas as minhas medidas feitas em milímetros.

Etapa 12: Montagem de tudo

Os orifícios na perfboard precisavam aceitar um parafuso de 2 mm, então usei uma broca de 2 mm para ampliar os orifícios para montar a placa amplificadora do controlador. A tela foi colada a quente e cola quente foi usada para prender os fios às impressões para mantê-las organizadas. A porta do cartucho foi encaixada por fricção e se mantém no lugar. A cola quente é muito útil em situações como esta, ninguém vai ver o interior, então use a pistola de cola para segurar as coisas. A caixa foi impressa em placa com uma camada de 200 mm de altura. Como eu não tinha uma impressora 3D, eu os enviei para uma empresa que os imprimiu, especifiquei a mesma cor, mas como você pode ver, as cores não combinam. Os parafusos são enfiados em orifícios menores no plástico, mas os orifícios que usei eram um pouco grandes, então os parafusos não seguravam bem. A bateria foi colada com, você pode adivinhar, cola quente.

Etapa 13: Conclusão - Novo portátil sendo projetado

Estou muito feliz com a unidade final e ela reproduz os jogos que desejo. Existem alguns jogos que o console clone não pode jogar, mas não sei onde está a lista deles. a tela está em 4: 3 para reduzir o atraso na unidade a um valor aceitável e com uma bateria de 8 horas, você pode completar a maioria dos jogos sem recarregar. A unidade é e vou reivindicá-la agora, a mais fina (40 mm) e mais estreita (129 mm) nes portátil de todos os tempos (que leva um cartucho inteiro nes). A menos que alguém possa provar o contrário.

Está longe de ser perfeito obviamente, o case poderia ter sido melhor acabado, como a pintura. os controles também não são como eu queria, eu os queria em cores diferentes das que estão agora com o A e B embutidos.

Eu definitivamente aprendi muito durante este projeto, mas tenho um nes portátil, algo que posso mostrar a muitas pessoas e impressioná-las com os gráficos de 8 bits e a caixa impressa em 3D. Se você quiser os arquivos stl ou um guia passo a passo, diga nos comentários e eu posso fazer um guia passo a passo, mas com um custo porque eu já tenho um, então eu teria que fazer outro especificamente para tirar muitas fotos que leva tempo e requer um novo conjunto de componentes, eu precisaria de um número suficiente de pessoas dispostas a pagar por isso para valer meu tempo e investimento. Além disso, se mais fotos ou esclarecimentos forem necessários, ou qualquer outra edição do instrutível, avise-me nos comentários.

Etapa 14: Perguntas que posso receber

Você vai me fazer um

Não, se eu fizer um para os planos, talvez esse eu venda

Quais são as dimensões

129 mm x 200 mm x 40 mm ou em imperial 6x10 ^ -3 ch x 9,9x10 ^ -3ch x 1,99x10 ^ -3ch

Mas essas não são as dimensões imperiais que eu queria

5.079x7.87x1.57 feliz agora?

Eu poderia fazer melhor

Por favor me mostre, eu gostaria de ver. Ou, para usar a linguagem moderna "fotos ou não aconteceu"

Para que serve o orifício na parte inferior da unidade

O quadrado superior é para uma porta de expansão e o redondo inferior é para fones de ouvido, eu não tinha um conector com desconexão, então deixei.

Por que você diminuiu a tela?

Para reduzir o lag, era impossível de jogar

Por que você não usou uma tela de 3,5”como esta

A imagem rolava verticalmente constantemente, acho que era algum problema de v-sync. não estava sincronizado

Você pode adicionar…

Provavelmente é para isso que serve a porta exp, segundo controlador, saída av, etc., porta de carga

Use um pi de framboesa

Leia o instrutível

Use um nes real

Não é enorme

Planos por favor

Deixe-me saber nos comentários, pode haver um custo

Você vai construir um n64 portátil

Não, veja os vídeos de Ben Heck sobre isso. Ben é mais habilidoso do que eu e tem muita dificuldade com isso.

Quanto tempo demorou para construí-lo?

Cerca de 20 horas para montar, cerca de 300 horas projetando e redesenhando a caixa. Isso foi devido à inexperiência, então eu poderia fazer isso muito mais rápido agora. Provavelmente cerca de 50 horas para projetar um novo portátil de complexidade semelhante.