Ruční herní konzole - Arduboy Clone: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Před několika měsíci jsem narazil na Arduboy, který je podle oficiálních webových stránek miniaturní 8bitovou herní platformou, která usnadňuje učení, sdílení a hraní her online. Jedná se o open source platformu. Hry pro Arduboy vytvářejí uživatelé. Arduboy je založen na ATmega32u4, což je stejný mikrokontrolér používaný v Arduino Pro Micro. Ačkoli ještě nejsem schopen vytvářet hry, rozhodl jsem se vytvořit jeho hardwarovou část na prkénku. A ano, fungovalo to! Děkujeme MrBlinkymu za vytvoření domácího balíčku Arduboy. Tvrdá práce už byla hotová.

Hodně jsem si užil hraní některých retro her. Ale prkénko je trochu neohrabané a po celém vedení vedou dráty. Vždy jsem chtěl vyzkoušet návrh desek plošných spojů a nechat si je vyrobit profesionálně. Takže je na to ten správný čas. Také je to perfektní projekt, protože se musíme soustředit pouze na design desek plošných spojů. V tomto Instructables si vyrobíme vlastní verzi Arduboy, od schématu zapojení až po desku s obvody!

Začněme

Krok 1: Věci, které budete potřebovat

1x Arduino Pro Micro (5V)

1x OLED displej (SPI)

6x hmatové tlačítko

1x Piezo reproduktor

1x RGB LED se společnou anodou

Krok 2: Testování na Breadboardu

Shromážděte všechny požadované součásti a začněte je připojovat na prkénko podle schématu zapojení.

Připojení jsou následující:

Ovládací klávesy:

NAHORU - A0

DOLŮ - A3

SPRÁVNĚ - A1

VLEVO - A2

A - D7

B - D8

OLED displej:

SCL - D15

SDA - D16

DC - D4

RES - D2

Mluvčí:

REPRODUKTOR + - D5

REPRODUKTOR - - D6

RGB LED:

ČERVENÁ - D10

ZELENÁ - D3

MODRÁ - D9

Krok 3: Nahrání her do Arduina

Než budete moci na Arduino nahrávat jakékoli hry, je třeba provést několik kroků.

• Otevřete Arduino IDE> Soubor> Předvolby
• Zkopírujte a vložte níže uvedenou adresu URL do textového pole Adresa URL Správce doplňků a klikněte na OK.
• Přejděte na Nástroje> Desky> Správce desek.
• Do textového pole zadejte domácí nebo Arduboy domácí.
• Vyberte balíček Arduboy Homemade a klikněte na Instalovat.

Po instalaci knihovny přejděte do nabídky Nástroje a proveďte výběr následujícím způsobem:

• Deska: Domácí Arduboy
• Zavaděč: Cathy3K
• Na základě: SparkFun Pro Micro 5V - alternativní zapojení
• Jádro: jádro optimalizované pro Arduboy
• Displej: SSD1306

Odtud si vyberte a stáhněte svou oblíbenou hru.

Otevřete soubor.ino a klikněte na Nahrát.

Krok 4: Navrhování DPS v EasyEDA

Když vše funguje správně, můžeme začít s návrhem desky plošných spojů. Pro navrhování jsem si vybral EasyEDA, protože usnadňuje začátečníkům, jako jsem já. Chtěl jsem, aby byl přenosný, a tak jsem se rozhodl jej provozovat na baterii LiPo, což znamená, že bude vyžadován nabíjecí a posilovací obvod. Rozhodl jsem se vybudovat zesilovací obvod sám pomocí MT3608, ale také jsem připravil připojení snadno dostupného modulu MT3608 (což jsem nakonec použil) pro případ, že by moje verze selhala. Připojil jsem všechny soubory pro případ, že byste chtěli použít můj návrh DPS.

Nejprve začněte vytvořením schématu zapojení. Ujistěte se, že je vše řádně označeno a schéma zapojení je čisté a čisté. Díky tomu je diagnostika problémů později jednodušší. Při výběru komponentů sledujte stopu komponenty a ujistěte se, že odpovídá komponentě, kterou máte.

Jakmile zkontrolujete všechna připojení, klikněte na možnost Převést na DPS. Otevře se nové okno, ve kterém najdete všechny stopy komponent připravených k umístění a připojení.

První věc, kterou musíte udělat, je definovat obrys desky. Umístěte své součásti zhruba a logicky, abyste získali přibližnou představu o tvaru a velikosti desky. Vyberte BoardOutline z nabídky Vrstvy a začněte kreslit pomocí nástroje Sledovat z nabídky Nástroje PCB.

Nyní dokončete polohu součástí. Možná jste si všimli linií vycházejících z podložek. Říká se jim Ratlines a pomáhají nám získat představu o tom, jak jsou komponenty navzájem propojeny, takže je snadné vytyčit stopy.

Jakmile budete s umístěním komponent spokojeni, můžete je nyní začít propojovat se stopami. Šířka stopy je určena proudem, který má přenášet. Hodit se může kalkulačka šířky stopy PCB. Pro signály jsem použil 0,254 mm a pro napájení 0,6 mm. V nabídce Vrstvy vyberte TopLayer (nebo BottomLayer) a začněte kreslit pomocí nástroje Sledovat. Při trasování může nastat situace, kdy není místo pro dokončení trasování. V takovém případě můžete přeskočit na druhou vrstvu a pokračovat v připojení. Spojení mezi stopami obou vrstev se provádí s pomocí if Vias. Uprostřed vytváření stopy stiskněte V. Trasování skončí a nyní můžete umístit průchodku. Poté vyberte druhou vrstvu z nabídky Vrstva a pokračujte v trasování od via. Proveďte všechna připojení kromě uzemnění.

Nyní vyberte nástroj Copper Area z nabídky PCB Tools a kreslete kolem desky. Ujistěte se, že je v síťovém textovém poli vybrán GND. Tím se vytvoří pozemní rovina a zbývající zemní spojení se k ní automaticky vytvoří.

Zkontrolujte, zkontrolujte a zkontrolujte! Ujistěte se, že vám nic neuteče. Jakmile jste si zcela jisti, kliknutím na Generovat výrobní soubor stáhnete soubory Gerber, které pak mohou být odeslány do vámi zvolené výrobní služby.

Poznámka: Jak již bylo zmíněno dříve, vytvořil jsem zesilovací obvod pomocí MT3608, který funguje perfektně, dokud není připojena zátěž. Výstupní napětí výrazně klesá. Byl jsem si tohoto problému vědom, protože datový list MT3608 jasně specifikuje, jak mají být komponenty uspořádány a šířku trasování. A jako začátečník jsem si byl docela jistý, že k této chybě dojde. Bylo by užitečné, kdyby mi někdo vysvětlil příčinu a řešení problému.

Krok 5: Sestavení desky plošných spojů

PCB jsem objednal z JLCPCB a všechny požadované komponenty z LCSC. To šetří náklady na dopravu, protože obě objednávky jsou zasílány společně. Mějte připravené schéma zapojení a začněte pájet součásti podle označení na sítotisku. Při pájení součástek SMD se ujistěte, že používáte hodně tavidla, protože pájení drobných kolíků je mnohem jednodušší. Bylo to poprvé, co jsem pájel součástky SMD a pájecí práce vypadala docela dobře.

Po pájení očistěte desku plošných spojů isopropylalkoholem, abyste odstranili zbytky tavidla.

Výběr baterie LiPo:

Použil jsem baterii 380 mAh, kterou jsem měl kolem. Při odebíraném proudu mezi 50mA a 100mA by měl vydržet přibližně 3-4 hodiny.

Krok 6: Užijte si to

Připojte LiPo baterii, nahrajte svou oblíbenou hru jako dříve a užívejte si!

Děkuji, že jste vydrželi až do konce. Doufáme, že se vám tento projekt líbí a že jste se dnes dozvěděli něco nového. Dejte mi vědět, pokud si jeden vyrobíte pro sebe. Přihlaste se k odběru mého kanálu YouTube a získejte další nadcházející projekty. Ještě jednou děkuji!