Console portátil caseiro: 12 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

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ao meu guia passo a passo sobre como criar seu próprio GameBoy DIY com um Raspberry Pi 3 e o software de emulação Retropie.

Antes de iniciar este projeto, eu não tinha nenhuma experiência com raspberry pi, retropie, soldagem, impressão 3D ou eletrônica, portanto este projeto foi desenhado para ser o mais simples possível para iniciantes e superiores e um ótimo projeto para começar se você acabou de pegou um Raspberry Pi.

Este projeto foi desenvolvido para o Raspberry Pi 3. Você pode criar o mesmo projeto usando um Raspberry Pi 2, mas não tentei fazer isso e não posso garantir que funcionará.

Etapa 1: O que você precisa

A seguir está uma lista de ferramentas e equipamentos necessários para este projeto. Os preços desses itens estão em dólares australianos e os links fornecidos são para o que usei no meu projeto. Se você não mora na Austrália, poderá encontrar melhores vendedores / preços para esses itens.

Equipamento:

Raspberry Pi 3 $ 70 [LINK]

LCD TFT de 3,2 polegadas $ 17 [LINK]

Bateria Lipo 3.7 V 2200mAh $ 15 [LINK]

Cartão Micro SD de 16 GB $ 10 [LINK]

Conjunto de suportes e parafusos M3 $ 7 [LINK]

Codificador USB Zero Delay $ 5 [LINK]

Botões táteis $ 4 [LINK]

2x 90 por 150 mm Proto Board $ 2 [LINK]

Cabo Micro USB Curto $ 2 [LINK]

Placa de carregamento micro USB 5V $ 1 [LINK]

Mini alto-falante de 3,5 mm $ 1 [LINK]

Botão basculante $ 1 [LINK]

TOTAL ~ $ 135

Ferramentas:

Ferro de soldar e solda fina

Tubulação termorretrátil

Pistola de cola quente

Stanley Knife (cortador de caixa)

Um lápis

Chave de fenda Phillips pequena

Leitor de cartão SD

Cortadores de fio / decapantes

Cabo HDMI

Carregador de parede USB

Cabo micro USB sobressalente

Monitor de computador com entrada HDMI

Um teclado USB [eu recomendo este]

(Opcional) impressora 3D

Programas:

Retropie 4.4: [LINK]

Formatador SD: [LINK]

Win32 Disk Imager: [LINK]

WinSCP: [LINK]

PuTTY: [LINK]

(Opcional) Modelo de caso 3D:

Etapa 2: Instalando o software

Baixe todo o software usando os links na seção de software. Depois de fazer o download e descompactar todo o software, insira o cartão micro SD no computador usando um leitor de cartão.

Assim que o cartão SD for reconhecido, execute o SD Formatter.

Verifique novamente se a unidade selecionada é definitivamente o seu cartão SD e se não contém nada importante. Esta etapa apagará tudo no cartão SD permanentemente.

Selecione as opções e altere o tipo de formato para COMPLETO (Apagar) e ative o ajuste do tamanho do formato, a seguir clique em ok e Formatar.

Assim que o cartão SD for formatado, execute o Win32diskimager. Selecione o arquivo de imagem Retropie, certifique-se de que o dispositivo esteja configurado para o cartão SD e clique em Gravar e em Sim. Isto leverá alguns minutos.

Uma vez que a imagem foi gravada no cartão SD, insira o cartão SD em seu raspberry pi. Prenda a tela LCD de 3,2 polegadas ao raspberry pi alinhando os pinos da extrema direita no console com o suporte na parte traseira da tela. Conecte um monitor ao pi usando um cabo HDMI e ligue-o usando um carregador de parede USB e um cabo micro USB. Certifique-se também de conectar um teclado USB a um dos slots USB do pi.

O software levará alguns minutos para inicializar e reinicializar. Assim que este processo for concluído, você deverá ver a tela de configuração do dispositivo. Caso contrário, tente desconectar o teclado e conectá-lo novamente.

Insira as entradas que deseja controlar o software. Tenha em mente que 'A' é para selecionar itens no menu, 'B' é para voltar, iniciar é para abrir o menu e a tecla de atalho será usada com uma combinação de outras teclas para salvar, carregar, reiniciar e sair fora dos jogos em execução.

Depois de configurar seus controles, navegue até o menu de configuração e, em seguida, até a opção RASPI-CONFIG.

Uma vez neste menu, selecione 'Opções de localização', selecione 'Alterar país Wi-Fi' e selecione o seu país.

Em seguida, de volta ao menu RASPI-CONFIG, selecione 'Opções de interface' e, em seguida, SSH. Pressione tab para selecionar 'SIM' e pressione Enter para habilitar o SSH.

Mais uma vez, de volta ao menu RASPI-CONFIG, navegue até 'Opções avançadas' e selecione 'Expandir sistema de arquivos. Isso levará alguns segundos.

Depois de concluir essas etapas, saia do menu RASPI-CONFIG e reinicie o pi quando solicitado.

Após a reinicialização do dispositivo, entre no menu 'Configuração' novamente e selecione 'WIFI'. Selecione 'Conectar à rede WiFi' e selecione a rede à qual deseja se conectar. Digite sua senha e o pi deve se conectar à sua rede wi-fi.

Retorne ao menu 'Configuração' e selecione 'MOSTRAR IP.

A tela agora deve exibir o endereço IP do seu pi raspberry que você pode usar para acessar remotamente o seu pi a partir do seu computador.

Etapa 3: Instalação de drivers e configuração de inicialização

Execute o PuTTY no seu computador e digite o endereço IP raspberry pi na seção Nome do host. Clique em sim para confirmar que você confia no endereço IP inserido.

Em seguida, você será solicitado a fazer o login. As credenciais de login padrão serão

Nome de usuário: piPassword: framboesa

Depois que essas credenciais forem inseridas, você pode começar a modificar o pi. O primeiro passo é baixar os drivers que vão permitir o funcionamento da tela de 3,2 polegadas.

Digite os seguintes comandos; Eu recomendo copiá-los e colá-los no PuTTY usando ctrl + C e clique com o botão direito.

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

Agora, para editar o arquivo de configuração de inicialização:

sudo nano /boot/config.txt

Exclua o # before disable_overscan = 1 e defina-o como

disable_overscan = 0

Em seguida, exclua todos os # antes dos valores de overscan e defina-os para -20

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

Exclua o # antes de hdmi_force_hotplug = 1

hdmi_force_hotplug = 1

Navegue até hdmi_mode = 1 e exclua o # antes dele. Abaixo desta linha, digite hdmi_mode = 87:

hdmi_mode = 1hdmi_mode = 87

Em seguida, faremos overclock do pi e ajustaremos as configurações para maximizar o desempenho.

AVISO: Alterar algumas dessas configurações pode anular a garantia e fazer com que o raspberry pi superaqueça. Eu uso as configurações a seguir há muito tempo e não tive nenhum problema, mas não posso garantir a segurança do seu pi de framboesa.

Navegue para baixo até a linha arm_freq = 800, remova o # e altere o valor para 1200. Adicione as seguintes linhas para que tenham a seguinte aparência:

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

Em seguida, remova o # na frente de

dtparam = spi = on

Navegue até a parte inferior do arquivo e adicione as duas linhas a seguir:

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

Pressione CTRL + X para sair do arquivo de configuração e pressione 'Y' quando solicitado para salvar as alterações. Pressione Enter quando for solicitado o nome do arquivo a ser escrito.

Agora reinicie o raspberry pi digitando o comando:

sudo reboot

Assim que o pi for reiniciado, execute o PuTTY novamente (a última sessão será desconectada) e digite o endereço IP novamente. Este IP pode mudar, portanto, verifique-o navegando de volta para a tela 'MOSTRAR IP' nas configurações de retropie.

Assim que o PuTTY estiver conectado novamente, faça login usando pi / raspberry e digite o seguinte comando:

ls / dev / fb *

você deve ver dev / fb0 / dev / fb1

se você não vir / dev / fb1, algo deu errado e você precisará formatar o cartão SD e começar de novo

Se você vir dev / fb0 / dev / fb1, digite os seguintes comandos um por vez, dando tempo suficiente para cada etapa ser concluída:

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

Agora precisamos editar mais um arquivo. Digitar:

sudo nano /etc/rc.local

Navegue até a linha acima de “saída 0” e digite o seguinte:

/ usr / local / bin / fbcp &

Salve o arquivo pressionando CTRL + X, Y e Enter.

Agora reinicie o dispositivo usando:

sudo reboot

Quando o pi for reiniciado, a tela sensível ao toque agora deve exibir Retropie. Não há mais necessidade de um monitor HDMI!

Etapa 4: Instalando ROMS

Antes de construir o invólucro para o seu raspberry pi, vale a pena testar o software instalando o ROMS.

Não vou entrar em detalhes sobre como e onde obter ROMS de jogos, pois há muitas maneiras de obtê-los que variam em legalidade. Depois de obter fontes de alguns ROMs de jogos, veja como instalá-los remotamente em seu raspberry pi.

Ligue o pi conectando-o ao carregador de parede USB e espere que ele inicialize.

Em seguida, execute o WinSCP

Digite o endereço IP na seção Nome do host

Digite 'pi' para o nome de usuário e 'raspberry' para a senha. Vale a pena salvar essa configuração para que você não precise digitá-la sempre.

Clique em 'Login' e clique em 'Sim' se o software solicitar que você se lembre desta chave

Os ROMS são mantidos em / home / pi / RetroPie / roms

Deve haver uma pasta aqui para cada sistema que você deseja emular. Deve haver algumas pastas já aqui por padrão.

Alguns sistemas, como o PSX, requerem arquivos BIOS, que precisam ser obtidos e colocados na pasta BIOS.

Agora você precisa copiar os arquivos ROM do jogo em suas respectivas pastas arrastando-os ou por meio de Ctrl + C e Ctrl + V.

Clique em OK para iniciar a transferência.

Isso pode demorar um pouco, dependendo de quais ROMS você está transferindo e de quantos. Eu recomendo a transferência de ROMS em lotes. Desta forma, se a conexão cair, você não terá que começar tudo de novo e se você reiniciar após carregar alguns ROMs, você pode reproduzi-los enquanto faz outra transferência sem interrompê-la.

Assim que a transferência for concluída com sucesso, clique na opção do terminal na barra de ferramentas e digite o comando:

sudo reboot

Depois que o pi for reiniciado, você poderá testar os jogos usando o teclado ou conectando um controlador USB e configurando suas entradas. Neste ponto, você pode usar seu raspberry pi como um console de videogame retrô em miniatura, apoiando-o em algum lugar ou conectando-o à TV.

Etapa 5: Construindo o Gabinete: Botões

Em seguida, começaremos a construir o gabinete para o raspberry pi sentar e conectar os botões, alto-falante e fonte de alimentação para transformá-lo em um dispositivo de jogo portátil.

Primeiro, precisamos fazer um orifício em uma das protoplacas para passar a montagem do LCD e manter a tela no lugar.

Alinhe a tela no centro da protoplaca e o mais próximo possível do topo, sem obstruir os orifícios nos cantos que você precisará parafusar nos espaçadores para segurar a peça traseira. Se você comprou as placas na lista de equipamentos deste tutorial, a montagem do lcd se alinhará com as linhas 19 a 22 e as linhas C a P.

Usando um lápis, trace ao redor onde a montaria toca o tabuleiro e marque as linhas claramente.

Usando uma faca stanley, corte a área marcada. Isso pode demorar um pouco e pode embotar sua lâmina stanley, então se você acha que tem uma ferramenta mais apropriada, fique à vontade para usá-la, mas tome cuidado para não quebrar ou quebrar a placa. Não corte mais do que o necessário.

Depois de sair do orifício, passe o suporte do LCD por ele para ver se ele se encaixa. Deve ser o mais confortável possível para evitar que a tela se mova.

Em seguida, marque onde a parte inferior da tela se alinha no quadro para que você saiba quanto espaço você tem para colocar os botões

Abra seu conjunto de interruptores táteis e comece a colocar os interruptores na placa. Você precisará de 4 na parte superior esquerda para cima, para baixo, esquerda e direita, 4 na parte superior direita para A, B, X e Y e 3 na parte inferior para INICIAR, SELECIONAR e sua tecla de atalho / botão inicial. Tive que espaçar os botões verticais um pouco mais longe do que os botões horizontais, o que não era o ideal, mas depois de usar o console por um tempo estou acostumado com ele e não é tão incomum quanto pensei que seria.

Se você gostaria de ter botões de ombro como R1, R2, L1 e L2, adicione mais 4 interruptores à outra placa proto. Esta etapa é opcional se você deseja manter o tamanho do console pequeno e só quer jogar jogos que não requerem botões de ombro (lembre-se que o super nintendo tem botões de ombro!)

Esses botões também precisam estar abaixo da parte inferior da tela, pois é aqui que a parte inferior do pi de framboesa ficará do outro lado. O quão longe dos lados você coloca esses botões depende de você, dependendo do que for mais confortável.

Agora, vire a placa para começar a soldar. Certifique-se de que todos os botões estejam pressionados para baixo, planos na placa e que os pinos estejam todos salientes e não dobrados abaixo deles. Quando o ferro estiver quente, adicione um pouco de solda a dois pinos alinhados verticalmente em cada botão. Isso ajudará a manter os botões no lugar e facilitará a conexão dos fios.

Com os 8 botões principais na placa frontal, adicione solda aos pinos que estão mais distantes do centro. Isso é para permitir espaço para o alto-falante.

Em seguida, pegue os conectores de fio que vieram com o codificador Zero Delay USB e solde cada um dos fios em um conector a cada um dos pinos em um botão. Repita isso até ter soldado um conector para cada botão em ambas as placas.

Etapa 6: instalação do alto-falante

Depois que todos os conectores estiverem no lugar, você pode posicionar o alto-falante. Esta etapa é opcional se você não quiser um alto-falante e quiser conectar fones de ouvido ao conector de áudio.

Abra a caixa de plástico branca do alto-falante e coloque-a voltada para baixo na parte de trás da protoplaca que tem os botões principais da face. Usando uma pistola de cola quente, cole o alto-falante certificando-se de que nenhum dos fios soldados toque nas partes de metal do alto-falante.

Etapa 7: conectar o codificador USB

Em seguida, precisamos conectar todos os botões ao codificador USB. O codificador possui 4 slots específicos para cima, para baixo, esquerda e direita e um slot para o cabo USB. O restante dos botões pode ser conectado a qualquer um dos slots na linha inferior. Os conectores devem clicar no lugar com um pequeno empurrão.

Assim que todos os botões e o cabo USB estiverem conectados, cole o codificador USB na placa inferior, apenas abaixo das conexões para os botões de ombro e logo acima dos orifícios nos cantos inferiores da placa proto.

Agora coloque a tela LCD através do orifício na placa superior e conecte o pi de framboesa a ela por baixo. Passe o cabo de áudio de 3,5 mm por cima do pi para que ele possa acessar a entrada de áudio.

Dobre as duas placas juntas de modo que todos os fios fiquem contidos entre as duas placas e conecte o cabo USB ao raspberry pi.

Conecte o raspberry pi ao carregador de parede USB para ligá-lo e espere que ele inicialize. Conecte o teclado novamente para navegar até a tela de configuração do controlador. Você pode achar mais fácil ler a tela se conectar o monitor ao pi via HDMI novamente.

Configure os botões que você instalou para testar se todos estão funcionando. Se um botão não for detectado ao tentar configurar, pode ser necessário soldar novamente esse botão específico.

Se todos os botões forem detectados, talvez experimente um jogo um pouco para testar totalmente os botões.

Etapa 8: energia da bateria

Em seguida, precisamos configurar o circuito de recarga da bateria para tornar o console portátil e recarregável.

Solde o fio vermelho da bateria ao terminal B + na placa de circuito de recarga e o fio preto ao terminal B-.

AVISO: Verifique novamente antes de soldar ou você pode causar um curto-circuito na placa de recarga ou causar um choque em si mesmo.

Depois que a bateria for conectada à placa de recarga, precisamos conectar o cabo micro usb. Para fazer isso, devemos cortar a extremidade grande USB do cabo com um alicate. Sinta-se à vontade para encurtar o cabo, se necessário, mas lembre-se de que ele deve ir da parte inferior da placa proto até o topo para se conectar à entrada de energia do raspberry pi. Retire a borracha do cabo para revelar os dois fios internos.

Solde o fio vermelho ao terminal OUT + na placa de circuito e o cabo preto ao terminal OUT-. Novamente, seja muito cauteloso ao fazer isso.

Você pode soldar a energia diretamente na placa raspberry pi, mas não me senti confortável fazendo isso, então optei por apenas ter um cabo USB conectado. É aqui que um cabo micro USB com ângulo de 90 graus é bom (link na seção de equipamentos), uma vez que se esconde bem sob a placa proto.

Para testar a conexão, conecte o cabo micro USB ao raspberry pi. Se a bateria estiver carregada, o pi deve inicializar. Conecte o carregador de parede USB a um cabo micro USB sobressalente e conecte-o ao slot micro USB no circuito de recarga. O LED no chip deve acender em vermelho durante o carregamento e azul quando estiver com carga total.

Se o pi ligar e o led no circuito acender para mostrar que ele está carregando, você está pronto para passar para a próxima etapa.

Etapa 9: Soldar o codificador diretamente no Pi (opcional)

A próxima etapa é opcional, pois requer que você conecte de forma semi-permanente os controles ao seu pi de framboesa. Se você está pensando em usar o pi para outros projetos e trocá-lo dentro e fora da configuração do gameboy, pule esta etapa.

Primeiro, você precisa cortar o conector USB usando um alicate e descascar a borracha para revelar os 4 fios; preto, verde, branco e vermelho. Esses fios são para aterramento, dados +, dados - e VCC, respectivamente.

Em seguida, você precisa soldar cada fio à configuração na imagem em anexo.

AVISO: Esta ação irá definitivamente anular a garantia e corre o risco de matar o seu raspberry pi.

Etapa 10: botão liga / desliga

O console agora deve funcionar perfeitamente bem; no entanto, para ligá-lo, você precisará conectar o micro USB na tomada do pi e desconectá-lo para desligá-lo. Um seletor liga / desliga torna esse processo um pouco mais agradável. Anexar um é bastante simples se feito com cuidado.

Precisamos cortar uma seção do revestimento de borracha grossa do cabo perto da extremidade micro USB. Se feito com cuidado, podemos expor todos os 4 fios USB sem cortar nenhum deles. Se você cortá-los, sem estresse, você apenas terá que soldá-los novamente. O único fio que precisamos cortar é o vermelho. Depois que o fio vermelho for cortado e retirado, solde uma extremidade em um dos pinos de metal na chave oscilante e a outra extremidade no outro pino.

Etapa 11: colar e aparafusar tudo junto

Cole a bateria na placa inferior entre o codificador USB e onde o pi ficará. Em seguida, cole o circuito de recarga na parte inferior da placa superior. Achei o lado esquerdo inferior o melhor local para isso. Certifique-se de que está perto o suficiente da borda para conectar um cabo facilmente.

Cole a chave liga / desliga na parte inferior da placa superior. Descobri que o canto superior direito é um bom local.

Antes de aparafusar tudo, passe o cabo de áudio de 3,5 mm e o cabo micro USB vindo do circuito de recarga pela parte superior do pi, no lado esquerdo dos pinos IO.

Parafuse os espaçadores de 20 mm na parte inferior usando as porcas encontradas no kit de espaçadores e, em seguida, alinhe a placa superior e aparafuse a placa superior aos espaçadores usando os parafusos M3. Certifique-se de dobrar o máximo de cabos possível entre as duas placas, sem danificar nada.

Etapa 12: (opcional) caixa impressa em 3D

Parabéns! Partindo do princípio de que tudo correu bem com a sua construção, agora tem uma consola retro funcional, portátil e recarregável. Agora você não só pode jogar seus jogos favoritos da velha escola em movimento, mas também pode conectar o console à sua TV e conectar um controlador sem fio para usá-lo como um miniconole. Além de criar este tutorial, desenvolvi uma capa para este console que pode ser impresso em 3D e montado para dar uma aparência muito mais profissional e confortável.

Baixe os modelos no início deste tutorial para imprimir em 3D você mesmo ou envie para um fornecedor de impressão 3D.

O case deve ser preso no console e ainda deixar espaço para conectar a alimentação, os controladores e um cabo HDMI.

Para proteger a caixa ainda mais, substitua os espaçadores fêmea para macho por fêmea para fêmea e conecte espaçadores fêmea para macho de 10 mm na placa superior e espaçadores fêmea para macho de 5 mm na placa inferior. Agora você pode usar os parafusos M3 para prender a caixa aos espaçadores através dos orifícios nos cantos da caixa.