Console de jogos portátil - Clone Arduboy: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Há alguns meses encontrei Arduboy que, de acordo com seu site oficial, é uma plataforma de jogos em miniatura de 8 bits que torna mais fácil aprender, compartilhar e jogar online. É uma plataforma de código aberto. Os jogos para o Arduboy são feitos pelos próprios usuários. Arduboy é baseado em ATmega32u4, que é o mesmo microcontrolador usado no Arduino Pro Micro. Embora eu ainda não seja capaz de fazer jogos, decidi fazer a construção do hardware em uma placa de ensaio. E sim, funcionou! Agradecimentos a MrBlinky por criar o pacote Arduboy caseiro. O trabalho árduo já foi feito.

Eu me diverti muito jogando alguns jogos retrô nele. Mas a placa de ensaio é um pouco desajeitada com fios espalhados por toda parte. Sempre quis experimentar o design de PCBs e fabricá-los profissionalmente. Então, esse é o momento certo para fazer isso. Além disso, este é um projeto perfeito, pois temos que nos concentrar apenas no design de placas de circuito impresso. Neste Instructables, faremos nossa própria versão do Arduboy, do diagrama de circuito à placa de circuito!

Vamos começar

Etapa 1: Coisas que você vai precisar

1x Arduino Pro Micro (5V)

1x display OLED (SPI)

6x botão tátil

1x alto-falante piezo

1x LED RGB comum de ânodo

Etapa 2: Teste em uma placa de ensaio

Reúna todos os componentes necessários e comece a conectá-los na placa de ensaio, conforme mostrado no diagrama de circuito.

As conexões são as seguintes:

Teclas de controle:

UP - A0

PARA BAIXO - A3

DIREITA - A1

ESQUERDA - A2

A - D7

B - D8

Display OLED:

SCL - D15

SDA - D16

DC - D4

RES - D2

Alto falante:

ALTO-FALANTE + - D5

ALTO-FALANTE - - D6

LED RGB:

VERMELHO - D10

VERDE - D3

AZUL - D9

Etapa 3: upload de jogos para o Arduino

Existem algumas etapas a serem seguidas antes de carregar qualquer jogo no Arduino.

• Abra o IDE Arduino> Arquivo> Preferências
• Copie e cole o URL abaixo na caixa de texto URL do Gerenciador de placas adicionais e clique em OK.
• Vá para Ferramentas> Placas> Gerenciador de placas.
• Na caixa de texto digite caseiro ou Arduboy caseiro.
• Selecione o pacote Arduboy Caseiro e clique em Instalar.

Após instalar a biblioteca, acesse o menu Ferramentas e faça a seleção da seguinte forma:

• Tabuleiro: Arduboy caseiro
• Bootloader: Cathy3K
• Baseado em: SparkFun Pro Micro 5V - Fiação Alternativa
• Núcleo: núcleo otimizado Arduboy
• Display: SSD1306

Escolha e baixe seu jogo favorito aqui.

Abra o arquivo.ino e clique em upload.

Etapa 4: Projetando PCB no EasyEDA

Quando tudo está funcionando direito, podemos começar com o processo de design de PCB. Eu escolhi EasyEDA para design, pois torna as coisas mais fáceis para iniciantes como eu. Eu queria que fosse portátil, então decidi executá-lo com uma bateria LiPo, o que significa que será necessário carregar e aumentar o circuito. Decidi construir o circuito de impulso sozinho usando MT3608, mas também tomei providências para conectar um módulo MT3608 prontamente disponível (que é o que acabei usando) no caso de minha versão falhar. Anexei todos os arquivos, caso você deseje usar meu design de PCB.

Primeiro, comece fazendo um diagrama de circuito. Certifique-se de que tudo esteja devidamente etiquetado e que o diagrama do circuito esteja organizado e limpo. Isso torna o diagnóstico de problemas mais fácil posteriormente. Ao escolher os componentes, verifique a pegada do componente e certifique-se de que corresponda ao componente que você possui.

Depois de verificar todas as conexões, clique na opção Converter em PCB. Isso abrirá uma nova janela onde você pode encontrar todas as pegadas dos componentes prontos para serem colocados e conectados.

A primeira coisa que você precisa fazer é definir o contorno do seu conselho. Coloque seus componentes de maneira aproximada e lógica para ter uma ideia aproximada da forma e do tamanho da placa. Selecione BoardOutline no menu Layers e comece a desenhar usando a ferramenta Track no menu PCB Tools.

Agora, finalize a posição dos componentes. Você deve ter notado as linhas saindo das almofadas. Esses são chamados de Ratlines e nos ajudam a ter uma ideia de como os componentes estão conectados uns aos outros para que seja fácil delinear os traços.

Assim que estiver satisfeito com a colocação do componente, você pode começar a conectá-los com os traços. A largura do traço é determinada pela corrente que deve carregar. Uma calculadora de largura de rastreamento de PCB é útil. Eu usei 0,254 mm para sinais e 0,6 mm para coisas de energia. Selecione TopLayer (ou BottomLayer) no menu Layers e comece a desenhar usando a ferramenta Track. Durante o rastreamento, pode surgir uma situação em que não há espaço para completar o rastreamento. Nesse caso, você pode pular para a outra camada e continuar a conexão. A conexão entre os traços das duas camadas é feita com a ajuda do Vias. No meio de fazer um rastreamento, pressione V. O rastreamento terminará e agora você pode colocar uma via. Em seguida, selecione a outra camada no menu Camada e continue o traçado começando pela via. Faça todas as conexões, exceto aterramento.

Agora selecione a ferramenta Copper Area no menu PCB Tools e desenhe ao redor da placa. Certifique-se de que GND esteja selecionado na caixa de texto da rede. Isso criará um plano de aterramento e as conexões de aterramento restantes serão feitas automaticamente a ele.

Verifique, verifique e verifique! Certifique-se de não perder nada. Quando tiver certeza absoluta, clique em Gerar Arquivo de Fabricação para fazer o download dos arquivos Gerber, que podem ser enviados a um serviço de fabricação de sua escolha.

Nota: Como mencionei anteriormente, eu fiz um circuito de reforço usando MT3608 que funciona perfeitamente até que uma carga seja conectada. A tensão de saída cai significativamente. Eu estava ciente desse problema porque a folha de dados do MT3608 especifica claramente como os componentes devem ser organizados e a largura do traço. E como um iniciante, eu tinha certeza de que esse erro acontecerá. Seria útil se alguém me explicasse a causa e a solução do problema.

Etapa 5: montando seu PCB

Encomendei os PCBs do JLCPCB e todos os componentes necessários do LCSC. Isso economiza no custo de envio, pois os dois pedidos são enviados juntos. Mantenha seu diagrama de circuito pronto e comece a soldar os componentes de acordo com a marcação da serigrafia. Ao soldar componentes SMD, certifique-se de usar muito fluxo, pois isso torna a soldagem de pinos minúsculos muito mais fácil. Foi a minha primeira vez soldando componentes SMD e o trabalho de soldagem parece muito bom.

Limpe o PCB após a soldagem com álcool isopropílico para remover o resíduo de fluxo.

Escolhendo uma bateria LiPo:

Usei uma bateria de 380mAh que eu tinha por perto. Com a corrente consumida entre 50mA e 100mA, deve durar aproximadamente 3-4 horas.

Etapa 6: Divirta-se

Conecte uma bateria LiPo, carregue seu jogo favorito como antes e divirta-se!

Obrigado por ficar até o fim. Espero que todos vocês amem este projeto e aprendam algo novo hoje. Deixe-me saber se você fizer um para você. Inscreva-se no meu canal no YouTube para mais projetos futuros. Agradeço novamente!