太牛了,手把手教你在家做一台能玩GBC游戏的掌机
0.這個(gè)項(xiàng)目不錯(cuò)
嗨,我是新晝。這次我們要說掌機(jī),但這次有點(diǎn)不一樣,我們要做點(diǎn)新東西,并且相對(duì)比較簡單。
掌機(jī)這類產(chǎn)品的爆發(fā)大概是在1989年,它給人帶來隨處享受游戲的便利,我印象比較深的還是小學(xué)時(shí)候有個(gè)同學(xué)帶了一臺(tái)GB,一臺(tái)初代的任天堂GameBoy,也就是在那時(shí),我對(duì)那能更換卡帶的機(jī)身,趣味的畫面和厚重的外殼非常感興趣。
后面我的母親大人因?yàn)槲铱荚嚳嫉煤茫I了一臺(tái)我清晰描述的“插卡游戲機(jī)”給我,只是當(dāng)我拿到時(shí)候,樣貌好像有點(diǎn)差別,和下面這個(gè)差不多。他確實(shí)能插,就是位置不對(duì)。
后面買了PSP,至今還在使用,那也是我玩的最多,最瘋狂的時(shí)候。
這一次,我將說明如何【最低限度的】在家自制一臺(tái)掌機(jī),它最終是長這個(gè)樣子。
和多數(shù)教你動(dòng)手類書籍類似,這一篇也會(huì)默認(rèn)讀者在閱讀之前并不了解如何制作,會(huì)盡可能說明多和詳細(xì)的內(nèi)容,當(dāng)然也難免遺漏。文中出現(xiàn)的任何品牌僅供參考,它們與我并沒有合作關(guān)系。
目前互聯(lián)網(wǎng)上開源掌機(jī),雖然有很多自稱開源,但能在家做的并沒有特別多,要么有的是“我開了,但我沒完全開”,要么就是最終做出來的只不過是一臺(tái)NES模擬器,這缺乏成就感,甚至讓人覺得有點(diǎn)多余。
經(jīng)過一些嘗試,我最終成功的找到一款我感覺很適合的開源的掌機(jī)以及相關(guān)固件,這一位國內(nèi)網(wǎng)友基于原版進(jìn)行電路修改,整個(gè)外型更改為豎持,
原版項(xiàng)目的名稱為ESPLAY,除了可以支持NES,還可以支持SMS,GG,GB甚至GBC,所以不用擔(dān)心搞半天結(jié)果是一臺(tái)NES仿制機(jī)型。
這個(gè)項(xiàng)目優(yōu)點(diǎn)蠻多,我隨便列舉一下:
- 相對(duì)容易的操作方法
- 在家里也能完成的難度
- 可以接受的操控體驗(yàn)
- 可隨時(shí)保存和讀取
- 低價(jià),元件容易獲取
- Type-C接口通訊+充電,自帶電量檢測
拋開外殼設(shè)計(jì),這儼然就是一款成熟的產(chǎn)品
1.工具的準(zhǔn)備
先說明必須的工具和通用耗材。首先是一把恒溫電烙鐵,當(dāng)然我日常會(huì)使用T12這種類型的電烙鐵,如果你感覺自己可以樂在其中,也能花一百多買上這樣一套,得益于大學(xué)課程和一些體驗(yàn)項(xiàng)目我想應(yīng)該多數(shù)人都有一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。
對(duì)了,事實(shí)上我完全沒有使用右邊那個(gè)架子,我都是用鋼絲球作為支架,用來清理電烙鐵
搭配烙鐵使用的烙鐵頭需要這種刀頭,因?yàn)檫@里的烙鐵并不作為主要焊接工具,刀頭作用是為了有效拆除元器件。
塑料鑷子主要是為了減少難度,這種可以防靜電,減少靜電效應(yīng)主要是為了防止一些細(xì)小的電容電阻黏在鑷子上
防靜電金屬鑷子,塑料鑷子不耐熱,很容易融化,所以在要高溫的情況下還是需要金屬鑷子,推薦一下威特
燈珠拆焊臺(tái),這個(gè)是本次主要的加熱工具,價(jià)格很低,同時(shí)因?yàn)椴捎肞TC材料所以雖然簡陋卻能自動(dòng)恒溫
為了方便使用這個(gè)PTC加熱器,我其實(shí)有額外購買這樣一條220V開關(guān)線,搜索臺(tái)燈電線可以很容易找到
我個(gè)人自制的長這樣,,雖然它看起來有點(diǎn)舊了,并且看起來很簡陋,但是依然好用。我使用一個(gè)亞克力片輔助固定,底部的底座是一塊紅木的零散片用來增重
中溫有鉛錫膏的作用很簡單,在一個(gè)合適的溫度內(nèi)融化變成焊錫,來讓元器件和焊盤正常的結(jié)合,在這一次手工過程中發(fā)揮核心作用。
助焊劑的左右是降低熔點(diǎn),在本次主要是為了解決一些人為失誤的問題。比如兩個(gè)引腳之間有焊錫,亦或是芯片反了
硅膠工作墊,這個(gè)東西耐熱,將作為整個(gè)DIY過程中的墊底防止你的桌面燙傷,同時(shí)也方便放置一些元件和芯片,但是要注意不耐刀割,比較容易被裁紙刀損壞。
在一票操作過后,電路板上往往會(huì)殘留松香痕跡,不夠美觀也會(huì)造成腐蝕,所以我們需要清潔劑,可以選擇使用酒精,但如果要高效還是應(yīng)該使用洗板水和毛刷。有輕微毒性,必須通風(fēng)。
刷子可以使用牙刷,也可以購買這樣一種。
裝它的容器,洗板水瓶。
8mm小顆粒積木,這個(gè)主要用于在沒有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的情況下,制作一個(gè)外殼用來保護(hù)電路板和增加手感,也是目前最簡單的方法。需要注意不同店家積木可能不兼容。
萬用表,這個(gè)東西我差點(diǎn)兒忘記了,如果有條件最好是買一個(gè)。
2.相關(guān)資料和用法
這一次提供的資料包有這些,固件,下載工具,sd卡文件,PCB制版文件包,以及電路原理圖,下載地址:
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1qg-pZGqqzHT2eo8uVgPvmg
提取碼:ppqz
關(guān)于使用方法這塊很簡單,sdcard所有資料復(fù)制到一張格式化為FAT32的TF卡中,如何燒錄固件,我會(huì)在組裝流程結(jié)束后進(jìn)行說明
3.元器件的購買
我大概估計(jì)了一下,在整個(gè)過程中,30%的時(shí)間是在元件采購上,我非常推薦使用下面這張BOM,也就是物料清單(Bill of Material)表格來對(duì)照你當(dāng)前的元件儲(chǔ)備,比如登記下購買狀態(tài)以及到貨狀態(tài)。
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1q_t2H3fVGkz3DLfWOJz8qQ
提取碼:xf6y
我先默認(rèn)當(dāng)前你什么都沒有,所以我們先從最基本的電阻電容開始買。貼片電阻和電容等貼片元件有一個(gè)國標(biāo)尺寸,比如0805,0603,0402等,這些尺寸決定大小。
所以你要買對(duì)應(yīng)尺寸,以第二行為例,購買這個(gè)型號(hào)元件時(shí)候搜索的關(guān)鍵詞就是【100nf 0805】
通常零散販?zhǔn)凼且?00個(gè)為單位,為了更好管理,每加一項(xiàng)到購物車,都進(jìn)行一次標(biāo)注,我通常會(huì)使用黃色表示加了購物車,藍(lán)色表示付款/正在運(yùn)輸,使用綠色表示已經(jīng)收到。
接著說一下芯片的采購,本次制作所遭遇的一個(gè)事情是芯片缺貨,但還好,我們主要的那些芯片都正常的購置了。為了方便大伙,我配置了一個(gè)表格,追加了一列網(wǎng)址,這些網(wǎng)址是我購買過的,但為了避嫌還是要說一句僅供參考。
鏈接:https://pan.baidu.com/s/18PbLUqVHUuUSzBGSEBEPWA
提取碼:6kh4
在組裝時(shí)候我又進(jìn)行了改版,所以你需要額外采購以下元件:
6.3V 100UF 107K A型
6.3V 47UF 476K A型
喇叭的購置可以有很多的選擇,事實(shí)上這個(gè)方案有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是它的聲音可以很大。你可以像是這樣選擇使用手機(jī)喇叭,從而實(shí)現(xiàn)較小的體積。
也可以買這種比較大的揚(yáng)聲器,從而獲得更好的音質(zhì)
電池這塊選購,可買這種聚合物電池,使用簡單同時(shí)會(huì)配備有保護(hù)板,防止被你的游戲機(jī)吸干
當(dāng)然如果你想要更湊擠一點(diǎn)可以選用這種帶有線的圓柱電池
4.PCB制作和元件安裝
那么,怎么樣能快速拿到使用剛剛提供的Gerber_PCB.zip這個(gè)制板文件所做的電路板?這里可行的有幾種方法,比如說委托一些公司制作,或者是在家使用化學(xué)方式制作,亦或是使用雕刻機(jī)直接對(duì)覆銅板進(jìn)行雕刻,這樣的優(yōu)點(diǎn)是最環(huán)保,但綜合來說,我推薦最簡單一種,委托制作。
在電子相關(guān)的DIY愛好者中,嘉立創(chuàng),捷配,這兩家都很常用,你可以選其中一家,先是注冊一條龍,然后可能會(huì)有電話回訪,你可以自稱學(xué)校學(xué)生或者電子工作室種種,當(dāng)然如果你的經(jīng)濟(jì)還可以,我也非常建議使用現(xiàn)金支持一下行業(yè)。
如果你使用的是我提供的文件,那么板子的尺寸為68mm*100mm,修改幾個(gè)選項(xiàng),確認(rèn)收貨地址之后就可以提交制作。
如果一切順利,在拿到PCB后他們應(yīng)該是這樣子。
鑷子,圖,錫膏,烙鐵,幾盒子元器件,這些就緒后就可以開始
接著要做的事情很簡單,當(dāng)然必須要在你完成了元器件購買這一個(gè)步驟之后,因?yàn)殄a膏會(huì)氧化變干。你要做的事情就是,使用錫膏,把所有銀白色的部分都黏上一點(diǎn)錫膏
之后把元件放上去,按照元器件表以及編號(hào)
如果你是第一次上手這種制作,應(yīng)該了解的是大部分電阻電容器都沒有極性,也就是沒有正負(fù)差別,只有少量幾個(gè)鉭電容具有正負(fù),還有二極管。
然后芯片是這樣對(duì)準(zhǔn)的,設(shè)計(jì)上在電路板上面焊接位置會(huì)有一個(gè)點(diǎn),對(duì)應(yīng)的是芯片的左下角,通常來說,芯片上也會(huì)有一個(gè)點(diǎn)。
如果沒有的話,就根據(jù)文字方向來判斷吧。
接著要說一些要點(diǎn),第一點(diǎn)是,你應(yīng)該保證芯片這邊引腳不應(yīng)該有太多的錫膏
不然融化后引腳和引腳之間會(huì)黏一起。
這種情況下,首先應(yīng)該在這部分引腳處涂抹助焊劑
然后使用烙鐵去融化這一塊,得益于烙鐵頭部是紫銅鍍層,相比引腳的鋁或者鍍錫,和焊錫具有更強(qiáng)的結(jié)合力,所以多余焊錫會(huì)被烙鐵“吸走”。
當(dāng)然這一個(gè)過程中要時(shí)不時(shí)的清理一下。
為了防止遺漏,最好是打印剛才提供的表格,然后使用筆做記號(hào),這是一個(gè)需要時(shí)間和耐心的事情但我想只要有熱情就可以完成。
在采購篇中我們有提及一些額外修改,這些鉭電容被安裝在下圖的這些位置,需要注意一下上面橫向的朝向,如果反向可能導(dǎo)致爆炸(物理)。這里也可以看一下LED燈的安裝方向,有綠點(diǎn)部分朝向絲印更窄部分。
在撰寫這份文章時(shí)候,我一次做了兩塊來保證東西沒問題,如果你也已經(jīng)到這里應(yīng)該執(zhí)行四個(gè)檢查來確定可以進(jìn)行下一步
- 主要的部件是否對(duì)齊
- 芯片和電路板小白點(diǎn)方向?qū)Σ粚?duì)
- SD卡槽和Type-C接口是否對(duì)齊
我覺得很需要注意的還是芯片有沒有對(duì)齊,因?yàn)槭褂米畹拖薅鹊脑O(shè)備,拆除芯片確實(shí)有點(diǎn)麻煩。
接著要小心的把你的電路板放在購買的PTC加熱板上面,并且插上電,經(jīng)過一點(diǎn)時(shí)間后,錫膏會(huì)融化變成焊錫,并且固定元件。
當(dāng)然因?yàn)橐恍┤藶樵蛲ǔ2粫?huì)一次成功,例如有的地方焊錫沒有到位或者元件歪了
那么這時(shí)候就應(yīng)該使用鑷子和電烙鐵,簡單擺正,像是肩部按鍵,以及另一面方向鍵,AB鍵按鈕的焊接應(yīng)該放在最后完成。我用一些易碎貼來標(biāo)注某個(gè)部分芯片有沒有正常的工作。
其余附件的安裝
首先是屏幕部分,這部分需要對(duì)準(zhǔn),我們可以先撕下排線位置的雙面膠,并且讓屏幕四角的圓形凸起,對(duì)齊四角的孔洞,這時(shí)候往下輕按屏幕。
可以看到,排線和電路板完美的對(duì)齊
接著是把背面的雙面膠撕下,正常粘貼到電路板上面即可。
當(dāng)然如果這一步你失誤了,比如沒有看我說的方法,導(dǎo)致屏幕現(xiàn)在貼不上,那也沒關(guān)系,可以使用泡沫膠來簡單的黏上去。但要注意最好少一點(diǎn),它真的很黏。
然后我們需要一條Type-C線來接到電腦上面,我想文件應(yīng)該都準(zhǔn)備好了吧,打開我提供的文件夾中的flash_download_tool_3.9.2 ,這是固件燒寫工具
在chipType這邊,我們需要選擇ESP32,其他保持不變
在這一個(gè)界面中,你需要一個(gè)一個(gè)選擇文件,并且填寫地址,最后給他們?nèi)看蚬矗簏c(diǎn)擊START進(jìn)行下載,正常情況下應(yīng)該會(huì)看到進(jìn)度條在走動(dòng)。
如果出錯(cuò),首先還是檢查焊接,為了能方便各位應(yīng)該檢查的部分,我這里提供一個(gè)問題和檢查點(diǎn)的標(biāo)注圖。
假如說順利,那么應(yīng)該插入SD卡,SD卡中有前面提及的文件,這有點(diǎn)像是燒錄卡的意思,如果讀出來會(huì)顯示下面這一個(gè)界面,我們需要先行安裝一下emu軟件,點(diǎn)擊A開始。
因?yàn)榇蠡飸?yīng)該都會(huì),所以用積木拼出外殼這部分內(nèi)容我覺得可以略過。
最終效果還是不錯(cuò)的,看起來沒什么問題
這里我使用的方法是用了一個(gè)有點(diǎn)大的揚(yáng)聲器,還有一個(gè)圓柱電池,是14500尺寸而沒使用常見的18650,我的想法是平衡重量。
記得要在都搞好之后再組裝外殼
屏幕容易劃傷,所以自制一塊貼膜也很必要,我的想法是掃描一下得出一個(gè)等比圖像然后去裁剪貼膜就可以。當(dāng)然很多朋友也許并沒有這種設(shè)備,因此可以直接裁剪一塊52mmx42mm的長方形。
為了確保一次成功我弄的麻煩了一點(diǎn),在一張紙張上面打印了剛剛提及的屏幕輪廓,之后貼在一張沒用的手機(jī)貼膜上
需要做的事情是裁剪,但我并不太推薦使用剪刀,應(yīng)該用小刀和尺子來進(jìn)行這一步操作
最后貼在屏幕上面,看起來并沒有什么問題,上面有一些氣泡,但我確認(rèn)過,它們會(huì)在第二天消失
尾聲
這次運(yùn)氣看來是不錯(cuò)的,這一個(gè)掌機(jī)我制作了一些,他們在經(jīng)過一些查錯(cuò)后都能正常的運(yùn)行。
我是新晝,很高興你能來看我的文章,我們下次再見。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的太牛了,手把手教你在家做一台能玩GBC游戏的掌机的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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