Console di gioco portatile - Arduboy Clone: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Qualche mese fa mi sono imbattuto in Arduboy che, secondo il suo sito web ufficiale, è una piattaforma di gioco in miniatura a 8 bit che semplifica l'apprendimento, la condivisione e il gioco online. È una piattaforma open source. I giochi per Arduboy sono realizzati dagli utenti. Arduboy è basato su ATmega32u4, lo stesso microcontrollore utilizzato in Arduino Pro Micro. Anche se non sono ancora in grado di creare giochi, ho deciso di costruirne la parte hardware su una breadboard. E sì, ha funzionato! Grazie a MrBlinky per aver creato il pacchetto Arduboy fatto in casa. Il duro lavoro era già stato fatto.

Mi sono divertito molto a giocarci alcuni giochi retrò. Ma la breadboard è un po' goffa con i fili che corrono dappertutto. Ho sempre voluto provare a progettare PCB e farlo fabbricare in modo professionale. Quindi, questo è il momento giusto per farlo. Inoltre, questo è un progetto perfetto in quanto dobbiamo concentrarci solo sulla progettazione del PCB. In questo Instructables, creeremo la nostra versione di Arduboy, dallo schema elettrico al circuito!

Iniziamo

Passaggio 1: cose di cui avrai bisogno

1x Arduino Pro Micro (5V)

1x display OLED (SPI)

6 pulsanti tattili

1x altoparlante piezo

1x LED RGB ad anodo comune

Passaggio 2: test su una breadboard

Raccogli tutti i componenti necessari e inizia a collegarli sulla breadboard come mostrato nello schema elettrico.

I collegamenti sono i seguenti:

Tasti di controllo:

SU - A0

GI - LA3

DESTRA - LA1

SINISTRA - LA2

LA - RE7

SI - RE8

Display OLED:

SCL - D15

SDA - D16

CC - D4

RES - D2

Relatore:

ALTOPARLANTE + - RE5

ALTOPARLANTE - - RE6

LED RGB:

ROSSO - D10

VERDE - RE3

BLU - D9

Passaggio 3: caricamento di giochi su Arduino

Ci sono alcuni passaggi da seguire prima di poter caricare qualsiasi gioco su Arduino.

• Apri Arduino IDE > File > Preferenze
• Copia e incolla l'URL di seguito nella casella di testo URL di Gestione schede aggiuntive e fai clic su OK.
• Vai su Strumenti > Bacheche > Gestore bacheche.
• Nella casella di testo digita fatti in casa o Arduboy fatti in casa.
• Seleziona il pacchetto Arduboy Homemade e fai clic su Installa.

Dopo aver installato la libreria, vai al menu Strumenti ed effettua la selezione come segue:

• Tavola: Arduboy fatto in casa
• Bootloader: Cathy3K
• Basato su: SparkFun Pro Micro 5V - Cablaggio alternativo
• Core: core ottimizzato per Arduboy
• Display: SSD1306

Scegli e scarica il tuo gioco preferito da qui.

Apri il file.ino e premi Carica.

Passaggio 4: progettazione PCB in EasyEDA

Quando tutto funziona correttamente, possiamo iniziare con il processo di progettazione del PCB. Ho scelto EasyEDA per la progettazione in quanto rende le cose facili per i principianti come me. Volevo che fosse portatile, quindi ho deciso di utilizzarlo con una batteria LiPo, il che significa che sarà necessario caricare e aumentare il circuito. Ho deciso di costruire da solo il circuito boost usando MT3608, ma ho anche provveduto a collegare un modulo MT3608 prontamente disponibile (che è quello che ho finito per usare) nel caso in cui la mia versione non funzionasse. Ho allegato tutti i file nel caso in cui desideri utilizzare il mio progetto PCB.

Innanzitutto, inizia creando uno schema elettrico. Assicurati che tutto sia etichettato correttamente e che lo schema elettrico sia ordinato e pulito. Ciò rende più facile la diagnosi dei problemi in seguito. Durante la scelta dei componenti, l'impronta del componente e assicurati che corrisponda al componente che hai.

Dopo aver verificato tutte le connessioni, fare clic sull'opzione Converti in PCB. Si aprirà una nuova finestra in cui potrai trovare tutte le impronte dei componenti pronti per essere posizionati e collegati.

La prima cosa che devi fare è definire lo schema della tua tavola. Posiziona i componenti in modo approssimativo e logico per avere un'idea approssimativa della forma e delle dimensioni della tavola. Seleziona BoardOutline dal menu Layers e inizia a disegnare utilizzando lo strumento Track dal menu PCB Tools.

Ora, finalizza la posizione dei componenti. Potresti aver notato le linee che escono dai pad. Si chiamano Ratlines e ci aiutano a farci un'idea di come i componenti sono collegati tra loro in modo che la stesura delle tracce diventi facile.

Una volta che sei soddisfatto del posizionamento dei componenti, ora puoi iniziare a collegarli con le tracce. La larghezza della traccia è determinata dalla corrente che deve portare. Un calcolatore della larghezza della traccia PCB è utile. Sono andato con 0,254 mm per i segnali e 0,6 mm per le cose di potenza. Seleziona TopLayer (o BottomLayer) dal menu Livelli e inizia a disegnare utilizzando lo strumento Traccia. Durante il tracciamento può verificarsi una situazione in cui non c'è spazio per completare la traccia. In tal caso, puoi passare all'altro livello e continuare la connessione. La connessione tra le tracce dei due strati avviene con l'aiuto di Vias. Nel mezzo della creazione di una traccia, premi V. La traccia terminerà e ora puoi posizionare una via. Quindi, seleziona l'altro livello dal menu Livello e continua la traccia partendo dal via. Eseguire tutti i collegamenti tranne la messa a terra.

Ora seleziona lo strumento Area rame dal menu Strumenti PCB e disegna intorno alla lavagna. Assicurati che GND sia selezionato nella casella di testo net. Questo creerà un piano di massa e le restanti connessioni di terra verranno eseguite automaticamente su di esso.

Controlla, controlla e controlla! Assicurati di non aver perso nulla. Una volta che sei completamente sicuro, fai clic su Genera file di fabbricazione per scaricare i file Gerber che possono essere inviati a un servizio di fabbricazione di tua scelta.

Nota: come accennato in precedenza, ho realizzato un circuito boost utilizzando MT3608 che funziona perfettamente fino a quando non viene collegato un carico. La tensione di uscita diminuisce notevolmente. Ero a conoscenza di questo problema poiché la scheda tecnica di MT3608 specifica chiaramente come dovrebbero essere disposti i componenti e la larghezza della traccia. E come principiante, ero abbastanza sicuro che l'errore sarebbe accaduto. Sarebbe utile se qualcuno mi spiegasse la causa e la soluzione del problema.

Passaggio 5: assemblaggio del PCB

Ho ordinato i PCB da JLCPCB e tutti i componenti richiesti da LCSC. Ciò consente di risparmiare sui costi di spedizione poiché entrambi gli ordini vengono spediti insieme. Tieni pronto lo schema del circuito e inizia a saldare i componenti secondo la marcatura serigrafica. Durante la saldatura dei componenti SMD, assicurati di utilizzare molto flusso poiché rende molto più semplice la saldatura di pin minuscoli. Era la prima volta che saldavo componenti SMD e il lavoro di saldatura sembra piuttosto buono.

Pulire il PCB dopo la saldatura con alcool isopropilico per rimuovere i residui di flusso.

Scelta di una batteria LiPo:

Ho usato una batteria da 380 mAh che avevo in giro. Con corrente assorbita tra 50mA e 100mA, dovrebbe durare circa 3-4 ore.

Passaggio 6: divertiti

Collega una batteria LiPo, carica il tuo gioco preferito come prima e divertiti!

Grazie per essere rimasto fino alla fine. Spero che amiate tutti questo progetto e che oggi abbiate imparato qualcosa di nuovo. Fammi sapere se ne fai uno per te. Iscriviti al mio canale YouTube per altri progetti in arrivo. Grazie ancora!