Modüler Atari Makinesi: 12 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

İki oğlum ve ben bir atari salonu yapmak istedik ama tam bir stand-up dolap, bir bar-top veya bir TV'ye takmak için bir dövüş çubuğu tarzı konsol arasında ne tür bir inşa edeceğimize karar veremedik. Sonunda, tek tek veya isteğe göre birleştirilebilir modüllerle üçünü de modüler bir çözüm olarak inşa edebileceğimiz ortaya çıktı.

Basit tasarım ve bileşen seçimi nedeniyle, bu aynı zamanda birçok ev atari makinesi projesine kıyasla oldukça ucuz bir yapıdır ve 200€/$'ın altında malzeme elde edebilmelisiniz. Çoğu ahşap malzeme ve elektronik malzemeye zaten sahiptim, bu yüzden şimdiye kadar 100€'dan az harcadım.

Adım 1: Tasarım

Temel tasarım konsepti, her biri belirli bir işleve sahip olan ve bir araya getirildiğinde birbirini tamamlayan bir dizi bağımsız modülden oluşan iki oyunculu bir arcade sistemidir.

• Kontrol Modülü, USB kontrolörleri dahil tüm kontrolleri ve kontrol elektroniklerini içerir. Bu modül, bir konsola veya Raspberry PI'ye bağlı bir dövüş çubuğu tarzı kontrolör olarak kullanılabilir.
• Ekran Modülü, ekranı ve Raspberry PI'yi (veya SBC seçiminizi) barındırır ve "hepsi bir arada" bilgisayar olarak bağımsız olarak kullanılabilir veya bir bartop arcade ünitesi oluşturmak için Kontrol Modülüne bağlanabilir.
• Stand Modülü, bağımsız modda bir depolama birimi görevi görür ve bartop ile birleştirildiğinde tam bir stand-up arcade makinesi oluşturur.

70'ler ve 80'lerin vintage - masa üstü oyunlarından bazı tasarım ipuçlarını alarak ve birçok dolapta bulunan ışıklı çerçeve ve T-kalıp gibi işlevsel olmayan unsurlardan kaçınarak tasarımı olabildiğince basit ve işlevsel tutmaya çalıştık. Elbette, istenirse bu öğeleri eklemek için tasarımı değiştirebilirsiniz.

Her joystick'in (StreetFighter2 FTW) yanında "düz altı" bir düğme kümesiyle, gençliğimin oyun salonlarından hatırladığım oldukça klasik bir düğme düzenine karar verdim. Konsol öykünmesinin yanı sıra jeton girişi ve oyuncu seçim görevlerini karşılamak için Başlat ve Seç düğmelerini ön panele yerleştirdim. Ayrıca langırt oyunları için her iki tarafa bir düğme yerleştirdim. Elbette tasarımı kendi zevkinize ve istediğiniz giriş yöntemlerine göre değiştirmekte özgürsünüz; hareket topları. ağırlıklı iplikçiler vb.

Çubuk üstü birimin ilk kaba konsept taslağını kağıt üzerinde yaptım ve ardından SketchUp'ta doğru ölçekli modelleri yeniden oluşturdum - modüllerin ve kombinasyonların her biri için ekteki dosyalara bakın.

Boyutları, 10€'ya ikinci el aldığım 19 geniş ekran monitöre göre belirledim. Bu, monitörü değiştirmem gerekirse, yaklaşık 30 mm boşluk bırakarak toplam 500 mm kabin genişliğine neden oldu.

Tüm boyutlarda kesin ölçümler için SketchUp dosyalarını kontrol edin. Belirli bir paneli veya deliği keserken, inşaat malzemesi üzerindeki kesikleri işaretlemeden önce modeldeki boyutu ölçmek için SketchUp'taki şerit metre aracını kullandım.

Adım 2: Ahşap İşleme Aletleri ve Malzemeleri

UYARI: ELEKTRİKLİ ALETLERİ ÇALIŞTIRIRKEN DİKKATLİ VE UYGUN GÜVENLİK EKİPMANI KULLANIN

Aletler

• Tornavida ve vidalar
• Masa testeresi veya daire testere
• yapboz
• Düğmeler için 28 mm delik testeresi dahil matkap ve çeşitli uçlar
• zımpara kağıdı
• Yönlendirici ve yuvarlama köşe biti

Malzemeler

• 19 mm (3/4") MDF kaplama
• 6 mm (3/4") MDF kaplama
• Köşeli parantezler (Gerçekten kullanışlı plastik olanları kullandım - yapım fotoğraflarına bakın)
• Odun dolgu
• Boya (ayrıntılar için daha sonra "Son" adımlarına bakın)

Adım 3: Kontrol Modülü Yapısı

Kontrol Modülüne, SketchUp modelindeki ölçülere göre 19mm MDF'den yanları keserek başladım.

Sonra ön ve arka panelleri kestim. Bu panellerdeki eğimleri, yanlara sıkıca yerleştirerek ve açıyı kurşun kalemle işaretleyerek ve ardından her iki taraftaki işaretleri düz bir kenarla birleştirerek işaretledim. Daha sonra masa testeresinde görerek kestim ve zımpara kağıdı ile bitirdim. Bunu daha fazla araç ve/veya daha iyi becerilerle yapmanın daha iyi bir yolu olduğundan oldukça eminim, ancak bu benim ihtiyaçlarım için iyi sonuç verdi ve uzun sürmedi.

Ardından ön ve yan düğme deliklerini kestim ve tüm panelleri köşeli parantez ve vidalarla birleştirdim. Başlangıçta yapıştırıcı kullanmayı planlamıştım ama MDF kesme kenarına yapıştırma ile yaptığım testler bunun yeterince güçlü olmayacağını gösteriyor gibiydi. Ayrıca eski bir projeden geri dönüştürdüğüm bir sürü parantezim vardı;).

Bu aşamada, köşe yuvarlatma ucuna sahip yönlendiriciyi kullanarak öne bakan üst kenarları da yuvarladım. Bu, modüle daha hoş bir görünüm ve daha rahat bir his verir ve ellerinizin doğal olarak kontrollerin yanında durduğu sert kenarlar oluşturur.

Sonra 6mm MDF'den üst ve alt kısımları kestim. Sıkıca oturması ve kusursuz bir yüzey elde etmek için üst panele ön ve arka panellerde olduğu gibi eğim verdim. Doldurup boyamayı planlamadığım için alt panele pah vermedim. Bunun yerine onu bir bakım erişim paneli olarak kullanacağım. Vida deliklerini deldim ve gömme vida delikleri açtım ve köşe braketlerinde eşleşen delikler açtım.

Ardından arka paneli söktüm ve USB kablolarına ve Raspberry PI'ye düzenli erişim için büyük bir delik açtım.

Son olarak üst panel butonunu ve joystick deliklerini kesip tekrar monte ettim. Kablolama işlemi sırasında gevşek kalmasını istediğim için bu aşamada üst paneli yerine sabitlemedim.

Adım 4: Elektronik Aletler ve Malzemeler

Not: Bu liste yalnızca elektronik konusunda tam bir inek olmak istiyorsanız gereklidir. Tüm bunları bir tak ve çalıştır kitinin (bunlar gibi) bir parçası olarak alabilir ve muhtemelen almalısınız ve tüm lehimleme ve özel kablolamadan kaçınmalısınız. Bunu bir kez "zor yoldan" yaptıktan sonra, başka bir kabine yaparsam kesinlikle kit yolundan aşağı ineceğim.

Aletler

• Multimetre/bağlantı test cihazı
• Havya
• Tel makası
• Sıkma aleti (sadece tel kesiciyi kullandım)

Malzemeler

• USB HID joystick profilli Arduino Leonardo/Pro Micro (Ucuz klonlar kullandım)
• USB hub
• Arcade oyun çubuğu ve düğmeler.
• Seçtiğiniz joystick ve düğmelere uyması için bağlantıları kıvırın
• 2x Mini breadboard
• Bağlantı kabloları (Ben esas olarak Dupont jumper kabloları kullandım)
• Elektronik lehim (kolejden aldığım orijinal reçine çekirdek makaram hala vardı)
• Isıyla daralan makaron

Adım 5: Kontrol Modülü Kablolaması

Yine, burada belgelenen yaklaşım yerine bir tak ve çalıştır kiti düşünmenizi tavsiye ederim. Bu yaklaşımı yalnızca aşağıdaki durumlarda uygulayın:

A. Düşük seviyeli düğme işleme kodunun tam kontrolünü istiyor

B. Lehimleme ve özel kablolamanın tadını çıkarın (kim istemez)

C. Aletler ve parçalar zaten var ve/veya birkaç kuruş tasarruf etmek istiyor

D. Bu konu hakkında daha fazla bilgi edinmek veya sadece pratik yapmak mı istiyorsunuz?

Kişisel motivasyonlarım yukarıdakilerin bir karışımıydı. Tamam, işte kablolamayı nasıl yaptım:

Önce butonlardaki kıvrımlı konnektörleri Dupont konnektör kablolarına bağlamak için adaptör kabloları yaptım. Her bir düğmedeki mikro anahtar için bunlardan birini ve her bir joystick'teki dördü yaptım. Bunlar için üretim hattında bir kazı yapmak için kanun kaçağı Larry'ye sesleniyorum.

Daha sonra bu özel kabloları, devre tahtaları aracılığıyla mikro denetleyicilerin her birinin üzerindeki giriş pinlerine düğmeleri ve joystickleri bağlamak için kullandım.

Not: Bu tasarımda her oynatıcı için ayrı bir mikro denetleyici ve dolayısıyla USB kablosu bulunmaktadır. Joystick ve düğme mikro anahtarlarını aralarında uygun şekilde bölün ve her iki langırt düğmesini aynı mikro denetleyiciye bağlayın. Sıkışırsanız, kablolama aşamalarında ilerleme gösteren fotoğraflara bakın.

Ardından, mikro anahtarların her birine bir sinyal göndermek için bir kablo eklemem gerekiyordu, bu da düğmeye basıldığında sinyali mikro denetleyici giriş pimine geri döndürecekti. Bazı Cat 5e kablolarındaki 4 bükümlü çifti, hepsini bir uçta lehimleyerek ve mikro denetleyicideki sinyal pimine bağlı bir Dupont konektör kablosu takarak joysticklere sinyal sağlamak için kullandım.

6 düğme kümesinin her biri için küçük bir papatya dizimi kablosu yaptım ve nihayet özel adaptör kablolarımı başlat/seç ve langırt düğmelerinde tekrar tümü mikro denetleyici sinyal pimine bağlı olarak kullandım.

Mikro anahtarları mikro denetleyicilere bağlamak, mini ekmek tahtası ve Dupont konektörlerinin kullanılması nedeniyle oldukça basitti, bu da kabloları gerektiği gibi kolayca hareket ettirebileceğim anlamına geliyordu.

Adım 6: Denetleyici Kodu

Kod oldukça basit. Mükemmel Arduino Joystick Kütüphanesinden bir gamepad örneğini değiştirdim

Bu kullanışlı talimattan bu kitaplığa başlama hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Bu adımın sonunda, çalışan bir 2 oyunculu dövüş çubuğu denetleyicimiz vardı, bu yüzden dizüstü bilgisayarımda birkaç tur StreetFighter2 ile kutladık!

Başlangıçta mikro denetleyicileri USB üzerinden doğrudan Raspberry PI'ye bağlamayı planlamıştım ancak dizüstü bilgisayarda test ederken, mikro USB konektörlerini erişim paneli aracılığıyla mikro denetleyicilere bağlamanın ve bağlantısını kesmenin çok zor olduğunu ve sonunda koptuğumu fark ettim. mikro denetleyicilerden birinden mikro USB konektörü.

Bunun çözümü, kontrol modülüne bir USB hub eklemekti. Bu, Kontrol Modülünden yalnızca tek bir bağlantının açığa çıktığı ve genel çözümün çok daha sağlam olduğu anlamına geliyordu. Kablolama tamamlandığında üst panele havşa başlı vida delikleri ekledim ve yerine vidaladım.

gamepad.ino

// Beş Arduino'nun nasıl okunacağını gösteren basit gamepad örneği

// dijital pinler ve bunları Arduino Joystick kütüphanesine eşleyin.

//

// Dijital pinler basıldığında topraklanır.

//

// NOT: Bu çizim dosyası Arduino Leonardo ile kullanım içindir ve

// Yalnızca Arduino Mikro.

//

// Matthew Heironimus tarafından orijinal kodun değiştirilmiş versiyonu

// 2018-08-11

//--------------------------------------------------------------------

#Dahil etmek

Joystick_ Joystick;

voidsetup() {

// Düğme Pinlerini Başlat

pinMode(2, INPUT_PULLUP);

pinMode(3, INPUT_PULLUP);

pinMode(4, INPUT_PULLUP);

pinMode(5, INPUT_PULLUP);

pinMode(6, INPUT_PULLUP);

pinMode(7, INPUT_PULLUP);

pinMode(8, INPUT_PULLUP);

pinMode(9, INPUT_PULLUP);

pinMode(10, INPUT_PULLUP);

pinMode(16, INPUT_PULLUP);

pinMode(20, INPUT_PULLUP);

pinMode(21, INPUT_PULLUP);

// Joystick Kitaplığını Başlat

Joystick.begin();

Joystick.setXAxisRange(-1, 1);

Joystick.setYAxisRange(-1, 1);

}

// Butonların son durumu

int lastButtonState[12] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};

int pinler[12] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16, 20, 21};

boşluk döngüsü() {

// Pin değerlerini oku

for (inindex = 0; dizin< 12; dizin++)

{

int currentButtonState = !digitalRead(pins[index]);

if (currentButtonState != lastButtonState[index])

{

geçiş (pinler[indeks]) {

case2: // YUKARI

if (currentButtonState == 1) {

Joystick.setYAxis(-1);

} Başka {

Joystick.setYAxis(0);

}

kırmak;

case3: // SAĞ

if (currentButtonState == 1) {

Joystick.setXAxis(1);

} Başka {

Joystick.setXAxis(0);

}

kırmak;

case4: // AŞAĞI

if (currentButtonState == 1) {

Joystick.setYAxis(1);

} Başka {

Joystick.setYAxis(0);

}

kırmak;

case5: // SOL

if (currentButtonState == 1) {

Joystick.setXAxis(-1);

} Başka {

Joystick.setXAxis(0);

}

kırmak;

durum6:

Joystick.setButton(0, currentButtonState);

kırmak;

vaka7:

Joystick.setButton(1, currentButtonState);

kırmak;

vaka8:

Joystick.setButton(2, currentButtonState);

kırmak;

vaka9:

Joystick.setButton(3, currentButtonState);

kırmak;

vaka10:

Joystick.setButton(4, currentButtonState);

kırmak;

durum16:

Joystick.setButton(5, currentButtonState);

kırmak;

vaka20:

Joystick.setButton(8, currentButtonState);

kırmak;

durum21: {

Joystick.setButton(9, currentButtonState);

kırmak;

}

}

lastButtonState[index] = currentButtonState;

}

}

gecikme(10);

}

GitHub tarafından ❤ ile barındırılan rawgamepad.ino'yu görüntüle

Adım 7: Raspberry PI Kurulumu

Maksimum oyun performansı ve uyumluluğu için bir Pi 3 öneririm, ancak yalnızca eski oyunlarla ilgileniyorsanız, Pi Zero gibi daha düşük güçlü bir cihaz da iyi olur. Zaten etrafta yattığım yedek bir Pi 2 kullanıyorum.

Web'de seçtiğiniz Pi'yi veya diğer SBC'yi farklı öykünücüler ve ön uçlarla nasıl kuracağınızı açıklayan çok sayıda harika kaynak var. Kişisel olarak RetroPie'yi kullanıyorum ve tavsiye ediyorum ve ETA Prime'ın bu - mükemmel - videolarını hızlı bir şekilde çalışmaya başlamanın harika bir yolu olarak buldum.

Adım 8: Ekran Modülü Yapısı

Ekran Modülü yapımına yan panellerle başladım, sanal şerit metre kullanarak SketchUp dosyasından ölçülen boyutlardan ilkini işaretleyip kestim. Daha sonra ikinci paneli işaretlemek için ilk paneli şablon olarak kullandım.

Sonra alt arka paneli kestim, bazı köşeli parantezleri vidaladım ve ardından yan panellere vidaladım. Bu aşamada monitörümün sığacağını doğruladım. Beklediğimden biraz daha dardı ama yeterli alan vardı.

Daha sonra alt ön paneli ekledim ve kontrol modülüne uyacak şekilde delikler açtım. Bunları işaretlemek için kontrol modülünü ekran modülüne karşı yerleştirdim ve kontrol modülündeki mevcut deliğin içine çizdim.

Bu aşamada, iki kabin bağlantı cıvatası kullanarak iki modülü birbirine cıvatalayabildim. Artık birleşik bar-top modülünün son şeklini görebiliyordum!

Bir sonraki adım, panellerin kenarlarını yönlendirmekti. Bunun için cihazı tekrar söktüm. Ayrıca güç girişi ve anahtarı için deliği kestim. Bunun için önce deliği işaretledim, ardından küçük bir tahta parçasıyla köşeleri deldim ve son olarak da spiral testere kullanarak kalan malzemeyi kestim.

Daha sonra bu sefer her parçayı birbirine yapıştırarak üniteyi yeniden monte ettim. Ben de parantez kullandığım için parçaları bir arada tutmak için kıskaç kullanmaya gerek duymadım.

Ünite son şeklini aldığına göre, ekran panelini kesip yerine yerleştirdim, tam oturana kadar zımpara kağıdı ile üzerinde çalıştım. Uyumdan memnun olduğumda, onu dışarı çıkardım ve ekranın görünen alanıyla eşleşmesi için deliği kesmek için bir dekupaj testeresi kullandım. Bu, monitörü gevşek bir şekilde yerinde tutmak için bazı parantezler kullanarak ekranı yerinde test edebildim.

Nasıl göründüğünü görmek için iki modülü bir araya getirdim ve ardından ekran çerçevesini yerine yapıştırmayı bitirdim. Bunu yapmak için, sağlam olduğundan emin olmak ve daha sonra boyada çatlakları önlemek için ekran çerçevesinin arkasına ekstra 6mm MDF parçaları ekledim.

9. Adım: Bitir

Tutkal ekran modülünde tamamen kuruduktan sonra, tüm derzlere ve kusurlara cömertçe ahşap dolgu maddesi uyguladım ve kaba dereceli zımpara kağıdı ile zımparaladım.

Daha sonra ilk sızdırmazlık katmanı olarak sulandırılmış PVA yapıştırma ile kapladım. Daha sonra garajda bulduğum PVA ve beyaz genel amaçlı ahşap/çelik boya karışımını birkaç kat uyguladım.

Bu ilk katların tümü, normal bir 2 boya fırçası kullanılarak uygulandı.

Baz katlar kuruduğunda ince taneli zımpara kağıdı ile hafif bir zımpara yaptım. Sonra bir kat daha beyaz boya ekledim.

Kuruduğunda tekrar hafifçe zımparaladım ve ardından hırdavatçıdan aldığım teneke kutulardan birkaç kat ucuz genel amaçlı sprey boya sürdüm.

Kontrol modülü için işlemi tekrarlamadan önce ekran modülünün üst arka panelini kestim. Bu panelde ekran modülünü daha kolay taşıyabilmem için bir delik var. Ayrıca, yerleşik monitör hoparlörlerinin sesin kasadan çıkmasını sağlar.

Bu aşamada ben de kontrol modülünün üst panelindeki vidaları söküp yerine yapıştırmaya karar verdim. Güvenli olduğundan emin olmak için önce bazı ekstra destek parçaları yapıştırdım.

Kontrol modülü boyandığında düğme deliklerini temizlemek için bir Dremel kullandım ve düğmelerden biriyle boyutları sürekli olarak test ettim. Sonunda mobilya bağlantı somununu kontrol modüllerinin arkasına yapıştırdım.

Harcanan zaman ve çaba göz önüne alındığında, bu adımın sonunda elde edilen sonuçtan oldukça memnun kaldım. Hiçbir şekilde mükemmel değildi ve bu aşamada daha fazla zaman verildiğinde geliştirilebilirdi. Bu, gerçekten, bu adımın ne kadar zaman alacağı konusunda hangi seviyede bir bitiş elde etmek istediğinize bağlıdır.

Adım 10: Modül Bileşenlerini Görüntüle

• Hoparlörlü 19" Geniş Ekran Monitör
• Raspberry PI 2 Tek Kartlı Bilgisayar (SBC)
• Ahududu PI 2 Kılıf
• 2Amp USB güç adaptörü
• Mikro-usb kablosu
• 3.5mm ses kablosu
• HDMI kablosu
• Şebeke şase soketi (su ısıtıcısı kablosu tipi)
• Elektrik su ısıtıcısı kurşun
• Çift elektrik prizi

Adım 11: Ekran Modülü Kablolaması

Önce ekran modülü kabuğuna bir taban ve arka panel ekledim. Bileşenlere hızlı erişim için kolayca çıkarılabilmesi için arka panel manyetik mandallar kullanılarak yerine sabitlendi.

Daha sonra PI'ye ve monitöre güç sağlamak için bir güç anahtarını çift güç soketine bağladım. Güç kablolarını anahtara lehimledim ve kabloları ısıyla daralan makaronla kapladım. Bu kısım hakkında tamamen rahat değilseniz, kalifiye birinden yardım alın. Şebeke kablolarıyla ilgili herhangi bir risk ALMAYIN.

Anahtarı kasaya sağlam bir şekilde sabitledikten sonra monitörü yerine yerleştirdim. Zaten sıkı mücadele göz önüne alındığında, ekranı yerine sabitlemek için gereken tek şey birkaç ekstra plastik braketti.

Sonra PI için bir USB güç adaptörü ve monitör için bir su ısıtıcısı kablosu taktım. Geriye kalan tek şey, ses ve video sinyallerini monitöre bağlamaktı.

Monitörde HDMI girişi olmadığı için bir HDMI - DVI adaptörü kullandım. Ses, dahili monitör hoparlörlerine PI'den bir 3.5mm ses kablosuyla sağlandı. Arka panel açık ve ses ayarları maksimumdayken ses seviyesi iyi ancak yüksek değil. Gelecekteki bir güncellemede hoparlörler ve mini bir amplifikatör ekleyebilirim.

Sonunda PI'ye bir USB hub bağladım ve tam olarak çalışır durumdaki ekran modülünün test edilmesine izin verebildim.

Adım 12: Son Montaj ve Düşünceler

Son montajdan önceki son iş, boyamadan sonra Kontrol Modülünün yeniden kablolanması ve montajıydı. Bu, yeniden lehimlenmesi gereken bir teli kırmak dışında oldukça sorunsuz gitti.

Kontrol ve Ekran Modüllerini birleştirmeden önce, Kontrol Modülünden çıkıntı yapan mobilya konektör kovanlarının Ekran Modülünün boyasını çizmesini önlemek için birkaç disk şeffaf yapışkan temas filmi kestim.

O zaman modülleri yerleştirmek ve vidalamak basit bir işti. Bu aşamada bar-top ünitesi tamamen tamamlanmış ve harekete hazırdır. Bu tercih edilen konfigürasyon olacak gibi görünüyor, bu yüzden en azından bir süre Stand Modülünü inşa etmem gerekmeyecek. Eğer ve ne zaman yaparsam, bu yazıyı güncelleyeceğim. Stand Modülünün kendisi en basiti olmalıdır. Temelde, bar-top ünitesine bağlanmak için üst kısmında cıvata delikleri olan basit bir saklama dolabıdır.

Bu projede çocuklarımla birlikte harika zaman geçirdim. Çok şey öğrendik ve şimdi yeni makinede birçok eski arcade ve konsol klasiği oynamayı dört gözle bekliyoruz. Okuduğunuz için teşekkürler ve yorumlarda proje hakkında ne düşündüğünüzü bize bildirin!