Il Nes portatile più sottile e stretto?: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo è un portatile NES stampato in 3D costruito utilizzando un NES su un chip NES retrobit. È 129*40*200mm. ha una durata della batteria di 8 ore, controllo digitale del volume ed elegante (forse) custodia verde. Non è emulato, è un hardware gestito da una cartuccia originale in modo da poter ancora riprodurre le cartucce originali o testare le cartucce alle fiere dei giochi. È stato stampato in PLA verde con un'altezza dello strato di 0,2 mm. A 129x40x200mm è, per quanto ne so, il NES più sottile e stretto mai realizzato.

Passaggio 1: perché l'ho costruito?

Volevo giocare ai giochi NES, ma non volevo che fosse collegato alla TV. Il NES originale occupa così tanto spazio nel tuo salotto che quando hai instradato i cavi e i controller sei invecchiato in modo significativo supponendo che tu non abbia una configurazione permanente. Questo è il desiderio di costruire un NES portatile, giocando ai giochi disponibili ma in una forma portatile in modo da non inciampare su cavi trascinati ogni volta che vuoi giocare a Tetris o Super Mario. Il NES è vecchio e semplice, questo significa che ci sono molti giochi disponibili e giochi homebrew che sono stati rilasciati di recente, questa console senza il connettore difettoso e il chip di blocco significa che le cartucce sporche hanno maggiori probabilità di giocare. L'istruzioni non è del tutto cronologico e le immagini non sono dettagliate come vorrei, se desideri immagini di parti specifiche che non ho mostrato, per favore dimmelo.

Passaggio 2: perché non emularlo utilizzando un Raspberry Pi o uno smartphone?

1. Poiché le cartucce sono fantastiche, non puoi discuterne e non ho uno smartphone. guardando le istruzioni la quantità di progetti di cartucce NES è sorprendente, questo dimostra che la cartuccia NES è ancora popolare. Nintendo usa ancora le cartucce ora per lo switch, anche se hanno un sapore peggiore delle cartucce NES, non che io abbia provato.
2. Le ROM sono illegali, praticamente ovunque nel mondo è illegale scaricare le ROM.
3. I controlli touchscreen dello smartphone sono inutili e impossibili da usare perché non puoi sentirli (a meno che tu non possa vedere attraverso la tua pelle, però mi manca questa capacità.)

È vero che Nintendo ha realizzato l'edizione classica per NES e questa è concessa in licenza, ma utilizza l'emulazione e non ha tutti i giochi a cui vorrei giocare. Il classico NES ha anche un video HDMI che lo rende un po' più difficile da usare e un controller più complesso. Un Raspberry Pi portatile potrebbe essere costruito come questo, ma ancora una volta richiede rom ed è stato fatto così tante volte

Passaggio 3: il clone della console/NES

Ho scelto il NES retrobit per la console, questo è molto più piccolo dell'enorme NES originale e la maggior parte dei circuiti è contenuta in un minuscolo ASIC (Application Specific Integrated Circuit). La console consuma pochissima energia, non l'ho misurata ma è molto meno di quella che userebbe un NES originale (l'intero portatile usa 380ma a 5v probabilmente lo stesso di un originale ma senza schermo). La console può anche essere modificata per funzionare a 5v, il che è utile in quanto questo è ciò che l'USB utilizza ed è molto meglio del 9v che utilizzava originariamente.

Lo schermo scelto è uno schermo da 4,3 pollici che viene utilizzato per le telecamere di backup delle auto, se realizzassero auto che non fossero delle dimensioni della stella della morte, non sarebbe necessario. Questo è anche modificabile a 5v in modo che l'intera console possa funzionare su 5v, il che significa che posso usare Adafruit Powerboost 1000c per alimentare l'unità. Ho già usato circuiti powerbank per scopi simili però

Guardando il retrobit è chiaro che può essere rimpicciolito, una volta aperto ci sono tre circuiti stampati nella console e solo uno di questi è effettivamente necessario. La prima scheda contiene solo le porte del controller e l'interruttore di alimentazione e ripristino, nessun circuito effettivo. L'interruttore di ripristino non è stato utilizzato anche se penso che potrebbe essere necessario utilizzare il pulsante di ripristino per alcuni giochi di Zelda, per favore correggimi se questo è sbagliato. La seconda scheda contiene i circuiti per ridurre i 9v dall'alimentatore fino a 5v, non sono sicuro di come funzioni questo circuito, supponendo che utilizzi un diodo zener per fornire un riferimento 5.1v e quindi un transistor come inseguitore di tensione.

Le altre cose sulla scheda sono alcune porte audio e video che non sono necessarie, quindi questa scheda, come l'altra, può essere rimossa. Questo è un processo iterativo rimuovere una scheda e ricablare, quindi testare, testare sempre tutto perché poi sai cos'è che non funziona se hai cambiato solo una cosa.

Passaggio 4: modifica dello schermo (schermo se vuoi diventare più piatto)

Lo schermo utilizza un regolatore di commutazione xl1509 (fare clic per vedere la scheda tecnica) per ridurre la tensione dichiarata 9-36 V fino ai 5 V utilizzati internamente, questo regolatore è efficiente all'83% secondo la scheda tecnica, quindi la rimozione o il bypass è vantaggioso per la durata della batteria del unità. Collegando il 5v al pin 2 o al condensatore da esso alimentato, lo schermo funziona a 5v e riduce il consumo di energia. Doppia vittoria, una tensione più utile e una migliore durata della batteria.

Quindi entrambe le unità sono ora più efficienti e usano 5v. Ho anche reso lo schermo più sottile ricablando lateralmente i condensatori a montaggio superficiale, questo non era necessario ma volevo esercitarmi su come farlo e vedere se avrebbe funzionato ancora. Questo ha reso lo schermo di 2 mm più sottile, molto lavoro per 2 mm, ma è stato un esperimento e un'esperienza di apprendimento, quindi andava bene. Questo comporta molti test, cambia un bit e poi prova e cambia un altro.

Almeno è retroilluminato a differenza di un gameboy avanzato che richiede che si verifichi una sizigia prima che tu possa vederlo.

Sottile di solito è meglio con dispositivi palmari e portatili, ma penso che la magrezza sia ottimale a circa 19 mm, anche se rendere le cose strutturate invece del retro lucido che hanno messo sui telefoni ora può aiutare, non posso dirti quante volte ho lasciato cadere la mia PSP perché era così lucido.

Passaggio 5: creazione del controller

Ora che abbiamo lo schermo in esecuzione a 5v e il NES in esecuzione a 5v, possiamo iniziare a costruire il controller. Il controller è relativamente semplice per gli standard moderni, non come la PS4 che ha più controlli rispetto al Buran, anche se richiede ancora molti cablaggi, ogni pulsante ha bisogno di 5v, terra e un cavo di segnale.

Con 8 pulsanti che sono 24 connessioni di saldatura separate e questo non include le connessioni al registro a scorrimento 4021 o al NES. Ho usato perfboard per questo con pad in rame su un lato, questo è più facile che tagliare o forare stripboard ed è più veloce e rende i miei giunti di saldatura un aspetto migliore.

Gli interruttori tattili utilizzati sono stati saldati in posizione e quindi sono stati collegati i vari fili. I giunti di saldatura dovrebbero essere conici e leggermente concavi come nell'immagine. Non posso sottolineare abbastanza che la scelta della saldatura e del ferro è importante qui, ho costruito due controller prima di questo che non funzionavano, in parte perché non ero così bravo a saldare, ma in parte perché stavo usando saldatura idraulica e un grande ferro con punta a scalpello. Quindi scegli gli strumenti corretti, ciò non significa che hai bisogno di una stazione di saldatura molto costosa, ma non usare strumenti o saldature scadenti.

Passaggio 6: prova ancora e ancora

Dopo aver cablato il controller e aver ricontrollato le connessioni, può essere testato cablato all'unità, poiché questo istruibile non è del tutto cronologico, e in realtà ho uno schermo di riserva e NES, l'immagine di me che lo provo è con quelli non modificati. Se decidi di costruirne uno, ti suggerirei di costruire prima il controller in quanto ciò fornisce alcune pratiche non critiche per il calore sulla saldatura. Potrei terminare questo passaggio qui e affermare che tutto ha funzionato la prima volta, ma continua a leggere e ascolta i miei errori.

Quando ho tentato per la prima volta di saldare il PCB con la mia saldatura idraulica e un ferro terribile, ho sollevato tracce e ho rotto la console, quindi impara dai miei errori e usa un ferro a punta fine e una saldatura elettrica, inoltre cerca di non surriscaldare le parti. Ha funzionato, in qualche modo, i pulsanti giù e sinistro non funzionavano, dopo aver controllato i collegamenti 5v e terra e premendoli un paio di volte mi sono reso conto di averli collegati ai pin sbagliati sullo shift register, dopo aver collegato questo correttamente ha funzionato. Questo è il mio quarto controller NES che ho cablato a mano e solo il secondo per funzionare, quindi sii paziente, esercitati e riprova

Passaggio 7: NES piccolo, ma senza alimentazione e custodia

Quindi ora abbiamo tutto il necessario per un nes compatto, lo schermo, il controller, la cartuccia e il nes. Ma vogliamo un nes portatile e quindi abbiamo bisogno di batterie. L'unità utilizza 380 mA quando è operativa, ma questo è dopo le mie modifiche all'alimentazione e con lo schermo a 4: 3 e luminosità del 30%. Inizialmente non l'ho misurato e pensavo che sarebbe uscito a circa 700 mA. Ma si è rivelato sbagliato e probabilmente avrei potuto usare il powerboost 500c più economico, ma impariamo mentre procediamo, quindi se ne faccio un altro potrei usare il 500c o anche un circuito powerbank. Le batterie sono due celle al litio 18650 in parallelo per fornire un'uscita nominale di 3,7 v 5200 mAh. L'uso della scheda 1000c per aumentarlo a 5v dovrebbe fornire un'autonomia di circa 9 ore, anche se devo ancora testarlo. I fili sono stati estesi utilizzando un cavo spesso perché questi devono essere in grado di trasportare molta corrente, circa 1 A, quindi il cavo a nastro non sarebbe in grado di farcela. Come regola generale, utilizzare lo stesso filo o più spesso, mantenere i cavi corti e il più ordinati possibile per la risoluzione dei problemi perché sarà sicuramente necessario farlo. Fai molta attenzione quando saldi i cavi della batteria sotto tensione e assicurati di non cortocircuitare la batteria con la punta di ferro. Per questo ho detto di usare un ferro a punta fine, i ferri larghi aumentano la possibilità di cortocircuiti. In realtà ho rotto un powerboost nel processo di eseguire questa procedura cortocircuitando l'uscita con il mio ferro.

Passaggio 8: Oh No, non si spegnerà

Il powerboost, a differenza della maggior parte dei powerbank, sembra non avere circuiti di rilevamento del carico e quindi ha bisogno di un interruttore per spegnerlo, questo collega il pin en al pin gnd e l'unità si spegne. Mentre potresti usare un interruttore dopo l'uscita 5v, il powerboost avrebbe ancora il suo led blu accecante sullo spreco di tutta la tua potenza che vogliamo per i giochi. Ho cablato un interruttore temporaneo perché non avevo l'interruttore a scorrimento corretto da adattare. Questo era temporaneo ma incorporato nel design effettivo, a volte non funziona correttamente ma volevo finire l'unità.

Passaggio 9: amplificatore

L'amplificatore è un semplice amplificatore basato su lm386, questo funziona a 5v come il resto dell'unità. Ma attenzione, non tutti gli amplificatori lm386 possono funzionare con 5v. Ho usato la versione che termina con n-3 e un altoparlante da 8 ohm. L'unità è stata cablata come nello schema sopra, tuttavia ho aggiunto un condensatore di linea di alimentazione per la riduzione del rumore e la qualità del suono è migliorata da incredibilmente scadente a semplicemente scadente. Dopo tanto tempo ad ascoltare la musica del menu di Super Mario 3 e ad infastidirmi di più, mi è venuta un'idea.

Sospettavo che il problema fosse il clipping audio (quando una forma d'onda ha la parte superiore tagliata perché è stata raggiunta la tensione massima che l'amplificatore può emettere) era il problema e quindi ho collegato un potenziometro per testare la mia teoria, potrebbe non essere stato clipping ma il potenziometro risolto il problema della qualità del suono e ora suona solo male. Penso che questa sia una cattiva generazione del suono da parte di Asic nell'unità piuttosto che il mio design, ma posso dirtelo e probabilmente ci crederai. Ho collegato tre resistori da 3,3 kohm per formare un potenziale divisore per ridurre il volume a livelli tollerabili. Ciò ha ridotto il volume massimo dell'unità a 1/3 dell'originale, ma a causa del modo strano in cui gli umani percepiscono il suono non era molto più silenzioso ma molto meno fastidiosamente distorto.

Passaggio 10: abbassalo

Il suono è stato quindi collegato a un potenziometro digitale a 32 passi x9511, questo abbassa il volume e mi consente di utilizzare i pulsanti per ridurre il volume dal massimo al minimo. Questo non è logaritmico come sarebbe l'ideale, ma funziona per ridurre il volume usando i pulsanti. C'è una connessione a terra e un cavo di segnale per i pulsanti del volume, non sono necessarie trazioni. Poiché il controllo del volume digitale è stato un ripensamento, il cablaggio era molto stretto vicino al registro a scorrimento. Ho messo i fili sopra il circuito perché non c'era da nessun'altra parte.

Il volume digitale è stato un ripensamento, quindi non ho fatto stampare i bottoni e non volevo pagare l'enorme prezzo delle spese di spedizione per una parte così piccola. Se ne faccio un altro, otterrò la stampa dei pulsanti del volume contemporaneamente. Ho realizzato il pulsante del volume con compensato, stucco, cartoncino e vernice. Non è perfetto, ma le restrizioni di tempo e denaro hanno fatto sì che per ora mi limitassi a limitarmi al non ottimale.

Passaggio 11: il caso

Non ho immagini della progettazione della custodia in quanto questa è stata progettata a marzo, aprile e maggio 2018. Questa è stata assemblata a marzo 2019. Tuttavia posso darti alcuni dettagli su come è stata progettata, ho usato la carta per disegnare una bozza, sovrapponendo i vari componenti per ottenere il layout di massima. Aggiungi spazio per i cavi, possono essere il motivo per cui l'unità non si chiude

Volevo una console verticale per due motivi, le dimensioni, la cartuccia nes è enorme, fare una console orizzontale fa sì che l'altezza debba essere di almeno 145 mm e perché volevo che la console si adeguasse al rapporto aureo di 1.618 che la rende di circa 230 mm per il rapporto corretto. Poiché il pcb della console è la parte più spessa, avrebbe interferito con lo schermo e l'unità sarebbe stata ancora più spessa.

Il ritratto è migliore a meno che tu non abbia bisogno di pulsanti sulla spalla, penso che abbia un aspetto migliore e significa che posso mantenere la stessa distanza di controllo di un controller NES originale. La cassa è larga 129 mm perché questo è lo spessore del supporto della porta della cartuccia più lo spessore della cassa e 200 mm perché è un numero conveniente che è abbastanza vicino al rapporto aureo per avere un bell'aspetto. Gli studi hanno dimostrato che il rapporto aureo non è in realtà preferito, ma è nell'intervallo dei rettangoli preferiti, da circa radice quadrata 2 a circa radice quadrata 3 (se qualcuno può indicarmi lo studio che ha trovato questo gli sarò grato). L'altoparlante ha dei fori disposti secondo uno schema e le mie iniziali nel mezzo. Questi intelligenti fori per le viti mantengono l'unità il più sottile possibile. La custodia è stata assemblata con viti m2 perché volevo viti piccole. Gli americani che leggono potrebbero pensare "perché non hai usato solo le viti in pollici", beh perché non sono americano e i pollici sono generalmente frazionari e questo è difficile da inserire in un ambiente decimale come cad.

Ho usato molto i calibri per misurare ripetutamente le cose e ricorda che le stampanti 3D non sono accurate, quindi lascia le tolleranze. Le stampe che vedete qui sono il quinto tentativo e la seconda unità, ne ho già costruita un'altra ma senza suono o un design così carino. Quando si progettano custodie, utilizzare modelli di carta per verificarne l'adattamento. La carta è più economica e più veloce di una stampante 3D. A volte sono necessari 20 tentativi per ottenere la misurazione corretta. Almeno lo ha fatto quando stavo montando il controller, ma era perché dovevo indovinare quanti decimi di pollice dovrebbe essere la spaziatura (i fori sulla perfboard sono di 0,1 o 2,54 mm l'uno dall'altro) e moltiplicandola, arrotondandola e quindi controllando che sia allineato. Mi sono rifiutato di usare i pollici nel mio design perché avrebbe rovinato tutte le mie misurazioni fatte in millimetri.

Passaggio 12: montare tutto

I fori nella perfboard dovevano accettare una vite da 2 mm, quindi ho usato un trapano da 2 mm per allargare i fori per montare la scheda dell'amplificatore del controller. Lo schermo è stato incollato a caldo e la colla a caldo è stata utilizzata per fissare i fili alle stampe per mantenerle pulite. La porta della cartuccia è stata montata a frizione e si mantiene in posizione. La colla a caldo è molto utile in situazioni come questa, nessuno vedrà l'interno, quindi usa la pistola per colla per contenere le cose. La custodia è stata stampata in pla con un'altezza dello strato di 200 mm. Siccome non avevo una stampante 3d le ho inviate ad un'azienda che le ha stampate, ho specificato lo stesso colore ma come potete vedere i colori non corrispondono. Le viti si infilano in fori sottodimensionati nella plastica, ma i fori che ho usato erano un po' grandi, quindi le viti avevano poca presa. La batteria è stata incollata con, puoi indovinare, colla a caldo.

Passaggio 13: Conclusione - Nuovo portatile in fase di progettazione

L'unità finale di cui sono molto soddisfatto e fa i giochi che voglio. Ci sono alcuni giochi che la console clone non può riprodurre, ma non so dove si trovi l'elenco. lo schermo è in 4:3 per ridurre il ritardo sull'unità a una quantità accettabile e con una durata della batteria di 8 ore, puoi completare la maggior parte dei giochi senza ricaricare. L'unità è e la rivendicherò ora, la più sottile (40 mm) e la più stretta (129 mm) portatile nes mai (che richiede un'intera cartuccia nes). A meno che nessuno possa dimostrare il contrario.

È tutt'altro che perfetto ovviamente, il caso avrebbe potuto essere rifinito meglio, come la pittura. anche i controlli non sono come volevo, li volevo in colori diversi da come sono ora con A e B intarsiati.

Ho sicuramente imparato molto durante questo progetto ma ho un nes portatile, qualcosa che posso mostrare a molte persone e stupirle con la grafica a 8 bit e la custodia stampata in 3d. Se desideri i file stl o una guida passo passo, dillo nei commenti e potrei fare una guida passo passo, ma a un costo perché ne ho già uno quindi dovrei farne un altro appositamente per scattare molte foto che richiede tempo e richiede un nuovo set di componenti, avrei bisogno di abbastanza persone disposte a pagare perché valga il mio tempo e il mio investimento. Inoltre, se sono necessarie ulteriori immagini o chiarimenti, o qualsiasi altra modifica dell'istruibile, fammelo sapere nei commenti.

Passaggio 14: domande che potrei ricevere

Me ne farai uno?

No, se ne faccio uno per i piani, forse quello lo venderò

Quali sono le dimensioni

129 mm x 200 mm x 40 mm o in pollici 6x10^-3 canali x 9,9x10^-3 canali x 1,99x10^-3 canali

Ma quelle non sono le dimensioni imperiali che volevo

5.079x7.87x1.57 felice ora?

potrei fare di meglio

Per favore, mostramelo, mi piacerebbe vederlo. O per usare il gergo moderno "foto o non è successo"

A cosa serve il foro nella parte inferiore dell'unità?

Quello quadrato in alto è per una porta di espansione e quello rotondo in basso è per le cuffie, non avevo un jack con una disconnessione, quindi l'ho lasciato.

Perché hai ridotto lo schermo?

Per ridurre il ritardo, era ingiocabile

Perché non hai usato uno schermo da 3,5 pollici come questo?

L'immagine scorreva in verticale costantemente, penso che fosse un problema di sincronia verticale. non era n-sync

Puoi aggiungere…

Probabilmente è a questo che serve la porta exp, secondo controller, uscita av ecc., porta di ricarica

Usa un lampone pi

Leggi l'istruibile

Usa un vero nes

No, è enorme

Piani per favore

Fatemi sapere nei commenti, potrebbe esserci un costo

Costruirai un n64 portatile?

No, guarda i video di Ben Heck su questo. Ben è più abile di me e ha lottato enormemente con questo.

Quanto tempo ci è voluto per costruirlo?

Circa 20 ore per il montaggio, circa 300 ore per la progettazione e riprogettazione della custodia. Ciò era dovuto all'inesperienza, quindi potevo farlo molto più velocemente ora. Probabilmente circa 50 ore per progettare un nuovo portatile di complessità simile.