Das dünnste und schmalste tragbare Nes? - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Dies ist ein tragbares 3D-gedrucktes NES, das mit einem NES-on-a-Chip-Retrobit-NES erstellt wurde. Es ist 129*40*200mm. Es hat eine Akkulaufzeit von 8 Stunden, eine digitale Lautstärkeregelung und ein stilvolles (vielleicht) grünes Gehäuse. Es wird nicht emuliert, es ist Hardware, die von einer Originalkassette ausgeführt wird, sodass Sie Ihre Originalkassetten weiterhin spielen oder auf Spielemessen testen können. Es wurde in grünem PLA mit 0,2 mm Schichthöhe gedruckt. Mit 129x40x200mm ist es meines Wissens das dünnste und schmalste NES aller Zeiten.

Schritt 1: Warum habe ich es gebaut?

Ich wollte NES-Spiele spielen, aber ich wollte nicht, dass es mit dem Fernseher verbunden ist. Das ursprüngliche NES nimmt so viel Platz in Ihrem Wohnzimmer ein, dass Sie, wenn Sie die Kabel und Controller verlegt haben, erheblich gealtert sind, vorausgesetzt, Sie haben kein festes Setup. Dies ist der Wunsch, ein tragbares NES zu bauen, das die verfügbaren Spiele spielt, aber in einer tragbaren Form, damit Sie nicht jedes Mal, wenn Sie Tetris oder Super Mario spielen möchten, über Kabel stolpern. Das NES ist alt und einfach, das bedeutet, dass es viele verfügbare Spiele und kürzlich veröffentlichte Homebrew-Spiele gibt. Das instructable ist nicht ganz chronologisch und die Bilder sind nicht so detailliert, wie ich möchte, wenn Sie Bilder von bestimmten Teilen möchten, die ich nicht gezeigt habe, dann sagen Sie es mir bitte.

Schritt 2: Warum nicht mit einem Raspberry Pi oder Smartphone emulieren?

1. Da Patronen cool sind, kann man damit nicht streiten und ich habe kein Smartphone. Wenn man auf instructables schaut, ist die Menge an NES-Kassettenprojekten erstaunlich, dies zeigt, dass die NES-Kassette immer noch beliebt ist. Nintendo verwendet jetzt immer noch Cartridges für den Switch, obwohl sie schlechter schmecken als die NES-Cartridges, die ich jedoch nicht ausprobiert habe.
2. Roms sind illegal, praktisch überall auf der Welt ist es illegal, Roms herunterzuladen.
3. Touchscreen-Steuerungen von Smartphones sind nutzlos und können nicht verwendet werden, da Sie sie nicht fühlen können (es sei denn, Sie können durch Ihre Haut sehen, diese Fähigkeit fehlt mir jedoch.)

Es ist wahr, dass Nintendo die NES Classic Edition gemacht hat und diese ist lizenziert, aber diese verwendet Emulation und hat nicht alle Spiele, die ich spielen möchte. Der NES-Klassiker hat auch HDMI-Video, was die Bedienung etwas schwieriger macht, und einen komplexeren Controller. Ein Raspberry Pi Portable könnte wie dieses gebaut werden, aber auch das erfordert ROMs und wurde so oft gemacht

Schritt 3: Der Konsole/NES-Klon

Ich habe das Retrobit-NES für die Konsole gewählt, dieses ist viel kleiner als das ursprüngliche riesige NES und der größte Teil der Schaltung ist in einem winzigen ASIC (Application Specific Integrated Circuit) enthalten. Die Konsole verbraucht sehr wenig Strom, ich habe es nicht gemessen, aber es ist weit weniger als ein Original-NES (das gesamte tragbare Gerät verbraucht 380 mA bei 5 V, wahrscheinlich das gleiche wie ein Original, das jedoch keinen Bildschirm hatte). Die Konsole kann auch so modifiziert werden, dass sie mit 5 V läuft, was nützlich ist, da dies von USB verwendet wird und weitaus besser ist als die ursprünglich verwendeten 9 V.

Der gewählte Bildschirm ist ein 4,3-Zoll-Bildschirm, der für Auto-Rückfahrkameras verwendet wird. Wenn sie Autos herstellen würden, die nicht die Größe des Todessterns hätten, wäre dies nicht erforderlich. Dies ist auch auf 5V modifizierbar, sodass die gesamte Konsole mit 5V betrieben werden kann, was bedeutet, dass ich den Adafruit Powerboost 1000c verwenden kann, um das Gerät mit Strom zu versorgen. Ich habe jedoch zuvor Powerbank-Schaltungen für ähnliche Zwecke verwendet

Wenn man sich den Retrobit ansieht, wird klar, dass er kleiner gemacht werden kann, einmal geöffnet befinden sich drei Platinen in der Konsole und nur eine davon ist tatsächlich notwendig. Die erste Platine enthält nur die Controller-Ports und den Power- und Reset-Schalter, keine eigentliche Schaltung. Der Reset-Schalter wurde nicht verwendet, obwohl ich denke, dass es für einige Zelda-Spiele notwendig sein kann, den Reset-Knopf zu verwenden, bitte korrigiert mich, wenn dies falsch ist. Die zweite Platine enthält eine Schaltung, um die 9 V von der Stromversorgung auf 5 V zu senken. Ich bin mir nicht ganz sicher, wie diese Schaltung funktioniert.

Die anderen Dinge auf der Platine sind einige Audio- und Videoanschlüsse, die ebenfalls unnötig sind, sodass diese Platine wie die andere entfernt werden kann. Dies ist ein iterativer Prozess, entfernen Sie eine Platine und verkabeln Sie sie neu. Testen Sie dann immer alles, denn dann wissen Sie, was nicht funktioniert, wenn Sie nur eine Sache geändert haben.

Schritt 4: Änderung des Bildschirms (Bildschirm, wenn Sie flacher werden möchten)

Der Bildschirm verwendet einen xl1509-Schaltregler (Klicken Sie, um das Datenblatt anzuzeigen), um die angegebene Spannung von 9-36 V auf die intern verwendeten 5 V zu senken Einheit. Das Anschließen der 5 V an entweder Pin 2 oder den von ihm gespeisten Kondensator ermöglicht es dem Bildschirm, mit 5 V zu arbeiten und den Stromverbrauch zu reduzieren. Doppelter Gewinn, eine nützlichere Spannung und eine bessere Akkulaufzeit.

Beide Geräte sind also jetzt effizienter und verwenden 5 V. Ich habe den Bildschirm auch dünner gemacht, indem ich die SMD-Kondensatoren seitlich neu verkabelt habe, dies war nicht notwendig, aber ich wollte üben, wie es geht und ob es noch funktioniert. Dadurch wurde der Bildschirm 2 mm dünner, eine Menge Arbeit für 2 mm, aber es war ein Experiment und eine Lernerfahrung, also war es in Ordnung. Dies beinhaltet viele Tests, ein Bit ändern und dann ein anderes testen und ändern.

Zumindest ist es im Gegensatz zu einem Gameboy-Vorstoß hintergrundbeleuchtet, bei dem eine Syzygie auftritt, bevor Sie es sehen können.

Dünner ist normalerweise bei Handheld- und tragbaren Geräten besser, aber ich denke, dass die Dünnheit bei etwa 19 mm optimal ist es war so glatt.

Schritt 5: Aufbau des Controllers

Jetzt haben wir den Bildschirm mit 5V und das NES mit 5V können wir mit dem Bau des Controllers beginnen. Der Controller ist nach modernen Maßstäben relativ einfach, nicht wie die PS4, die mehr Bedienelemente hat als der Buran, obwohl er immer noch viel Verkabelung erfordert, jede Taste benötigt 5 V, Masse und ein Signalkabel.

Mit 8 Tasten sind das 24 separate Lötverbindungen und das schließt die Verbindungen zum 4021-Schieberegister oder zum NES nicht ein. Ich habe dafür Perfboard mit Kupferpads auf einer Seite verwendet, das ist einfacher als Stripboard zu schneiden oder zu bohren und ist schneller und lässt meine Lötstellen besser aussehen.

Die verwendeten Taktschalter wurden angelötet und dann die verschiedenen Drähte angeschlossen. Die Lötstellen sollten wie abgebildet konisch und leicht konkav sein. Ich kann nicht genug betonen, dass die Wahl des Lötmittels und des Bügeleisens hier wichtig ist, ich habe vor diesem zwei Controller gebaut, die nicht funktionierten, teils weil ich nicht so gut im Löten war, teils weil ich Lötzinn und ein großes Lötmittel benutzte Meißelspitze Eisen. Wählen Sie also die richtigen Werkzeuge, das bedeutet nicht, dass Sie eine wirklich teure Lötstation benötigen, aber verwenden Sie keine schlechten Werkzeuge oder Lötmittel.

Schritt 6: Immer wieder testen

Nach dem Verdrahten des Controllers und der doppelten Überprüfung der Verbindungen kann er mit dem Gerät verkabelt werden, da diese Anleitung nicht ganz chronologisch ist und ich tatsächlich einen Ersatzbildschirm und NES habe, das Bild von mir, das es testet, ist mit diesen unverändert. Wenn Sie sich entscheiden, einen zu bauen, würde ich vorschlagen, dass Sie zuerst den Controller bauen, da dies einige nicht hitzekritische Übungen zum Löten gibt. Ich könnte diesen Schritt hier beenden und behaupten, dass alles beim ersten Mal funktioniert hat, aber lesen Sie weiter und hören Sie meine Fehler.

Als ich zum ersten Mal versuchte, mit meinem Lötmittel und meinem schrecklichen Bügeleisen an die Platine zu löten, hob ich Spuren an und brach die Konsole. Es funktionierte irgendwie, die Abwärts- und Links-Tasten funktionierten nicht, nachdem ich die 5V- und Masseverbindungen überprüft und ein paar Mal gedrückt hatte, stellte ich fest, dass ich sie an die falschen Pins am Schieberegister angeschlossen hatte, nachdem ich dies richtig angeschlossen hatte es funktionierte. Dies ist mein vierter NES-Controller, den ich von Hand verkabelt habe und nur der zweite, der funktioniert. Seien Sie also geduldig, üben Sie und versuchen Sie es erneut

Schritt 7: Kleines NES, aber kein Strom und Gehäuse

Damit haben wir jetzt alles, was wir für ein kompaktes nes brauchen, den Bildschirm, den Controller, die Cartridge und das nes. Aber wir wollen ein tragbares nes und dafür brauchen wir Batterien. Das Gerät verbraucht im Betrieb 380 mA, aber dies ist nach meinen Leistungsänderungen und mit dem Bildschirm bei 4:3 und 30% Helligkeit. Ursprünglich habe ich das nicht gemessen und ich dachte, es würde bei etwa 700 mA herauskommen. Aber das stellte sich als falsch heraus und ich hätte wahrscheinlich den billigeren Powerboost 500c verwenden können, aber wir lernen im Laufe der Zeit, also wenn ich einen anderen mache, kann ich den 500c oder sogar eine Powerbank-Schaltung verwenden. Bei den Batterien handelt es sich um zwei parallel geschaltete 18650-Lithiumzellen, die eine Nennleistung von 3,7 V 5200 mAh ergeben. Die Verwendung des 1000c-Boards, um das auf 5 V zu erhöhen, sollte eine Laufzeit von etwa 9 Stunden ergeben, obwohl ich dies noch testen muss. Die Drähte wurden mit dicken Kabeln verlängert, da diese viel Strom tragen können müssen, etwa 1 A, damit das Flachbandkabel das nicht bewältigen kann. Verwenden Sie in der Regel den gleichen oder dickeren Draht, halten Sie die Kabel für die Fehlersuche kurz und so sauber wie möglich, da Sie dies auf jeden Fall tun müssen. Seien Sie beim Löten von stromführenden Batteriedrähten sehr vorsichtig und stellen Sie sicher, dass Sie die Batterie nicht mit Ihrer Eisenspitze kurzschließen. Aus diesem Grund habe ich gesagt, dass ich ein Eisen mit feiner Spitze verwenden sollte, breite Eisen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Shorts. Ich habe bei diesem Vorgang tatsächlich einen Powerboost gebrochen, indem ich den Ausgang mit meinem Bügeleisen kurzgeschlossen habe.

Schritt 8: Oh nein, es wird nicht ausgeschaltet

Der Powerboost scheint im Gegensatz zu den meisten Powerbanks keine Load-Sensing-Schaltung zu haben und benötigt daher einen Schalter, um ihn auszuschalten. Dieser verbindet den En-Pin mit dem Gnd-Pin und das Gerät schaltet sich aus. Während Sie einen Schalter nach dem 5-V-Ausgang verwenden könnten, würde der Powerboost immer noch seine blendend blaue LED haben, wenn er all Ihre Energie verschwendet, die wir für Spiele benötigen. Ich habe einen temporären Schalter verkabelt, weil ich nicht den richtigen Schiebeschalter hatte. Dies war temporär, aber in das eigentliche Design integriert, es funktioniert manchmal nicht richtig, aber ich wollte das Gerät fertigstellen.

Schritt 9: Verstärker

Der Verstärker ist ein einfacher Verstärker auf lm386-Basis, der wie der Rest des Geräts mit 5 V läuft. Aber Vorsicht, nicht alle lm386-Verstärker können mit 5 V betrieben werden. Ich habe die Version mit der Endung n-3 und einen 8-Ohm-Lautsprecher verwendet. Das Gerät wurde wie im obigen Diagramm verdrahtet, jedoch habe ich einen Powerline-Kondensator zur Rauschunterdrückung hinzugefügt und die Klangqualität verbesserte sich von schockierend schlecht auf einfach schlecht. Nachdem ich lange Zeit die Menümusik von Super Mario 3 gehört hatte und mich immer mehr ärgerte, kam mir eine Idee.

Ich vermutete, dass Audio-Clipping (wenn eine Wellenform die Spitze abgeschnitten hat, weil die maximale Spannung, die der Verstärker ausgeben kann, erreicht wurde) hier das Problem war und so habe ich ein Potentiometer verdrahtet, um meine Theorie zu testen Das Problem mit der Tonqualität wurde gelöst und jetzt klingt es nur noch schlecht. Ich denke, dies ist eher eine schlechte Klangerzeugung durch den Asic im Gerät als durch mein Design, aber ich kann Ihnen dies sagen und Sie werden es wahrscheinlich glauben. Ich habe drei 3,3-kOhm-Widerstände verdrahtet, um einen Potenzialteiler zu bilden, um die Lautstärke auf ein erträgliches Maß zu reduzieren. Dadurch wurde die maximale Lautstärke des Geräts auf 1/3 des Originals reduziert, aber aufgrund der seltsamen Art und Weise, wie Menschen den Klang wahrnehmen, war er nicht viel leiser, aber weit weniger störend verzerrt.

Schritt 10: Drehen Sie es herunter

Der Ton wurde dann an ein digitales x9511-32-Stufen-Potentiometer angeschlossen, das die Lautstärke verringert und es mir ermöglicht, die Lautstärke mithilfe von Tasten vom Maximum auf das Minimum zu reduzieren. Dies ist nicht logarithmisch, wie es ideal wäre, aber es funktioniert, um die Lautstärke über Tasten zu reduzieren. Es gibt eine Masseverbindung und eine Signalleitung für die Lautstärketasten, keine Klimmzüge notwendig. Da der digitale Lautstärkeregler nachträglich eingebaut wurde, war die Verkabelung in der Nähe des Schieberegisters sehr eng. Ich legte die Drähte über die Oberseite der Platine, weil es nirgendwo anders war.

Das digitale Volumen war eine Nebensache, daher habe ich die Buttons nicht bedrucken lassen und wollte nicht den hohen Portopreis für so ein winziges Teil bezahlen. Wenn ich einen anderen mache, werden die Lautstärketasten gleichzeitig gedruckt. Ich habe die Lautstärketaste aus Sperrholz, Füller, Karton und Farbe gemacht. Es ist nicht perfekt, aber Zeit- und Geldbeschränkungen haben dazu geführt, dass ich vorerst beim Nicht-Optimalen geblieben bin.

Schritt 11: Der Fall

Ich habe keine Bilder von der Gestaltung des Gehäuses, da dieses im März, April und Mai 2018 entworfen wurde. Dies wurde im März 2019 zusammengebaut. Ich kann Ihnen jedoch einige Details zur Gestaltung geben, ich habe Papier verwendet, um einen groben Umriss zu zeichnen, indem Sie die verschiedenen Komponenten übereinander legen, um das grobe Layout zu erhalten. Fügen Sie Platz für Drähte hinzu, sie können der Grund sein, warum das Gerät nicht schließt

Ich wollte eine Hochformat-Konsole aus zwei Gründen: Größe, die Nes-Patrone ist riesig, eine Querformat-Konsole muss die Höhe mindestens 145 mm betragen und weil ich wollte, dass die Konsole dem goldenen Schnitt von 1,618 entspricht, macht es etwa 230 mm für das richtige Verhältnis. Da die Konsolenplatine der dickste Teil ist, würde sie den Bildschirm stören und die Einheit wäre noch dicker.

Porträt ist besser, es sei denn, Sie benötigen Schultertasten, ich denke, es sieht besser aus und bedeutet, dass ich den gleichen Steuerabstand wie bei einem ursprünglichen NES-Controller beibehalten kann. Das Gehäuse ist 129 mm breit, weil dies die Dicke der Patronenanschlusshalterung plus der Gehäusedicke ist, und 200 mm, weil dies eine praktische Zahl ist, die nahe genug am Goldenen Schnitt liegt, um gut auszusehen. Studien haben gezeigt, dass der Goldene Schnitt nicht wirklich bevorzugt wird, aber er liegt im Bereich der bevorzugten Rechtecke, etwa Quadratwurzel 2 bis etwa Quadratwurzel 3 (wenn mir jemand auf die Studie hinweisen kann, die dies gefunden hat, bin ich dankbar). Der Lautsprecher hat Löcher in einem Muster und meine Initialen in der Mitte. Diese cleveren Schraubenlöcher halten das Gerät so dünn wie möglich. Das Gehäuse wurde mit m2-Schrauben zusammengebaut, weil ich kleine Schrauben wollte. Amerikaner, die lesen, denken vielleicht: "Warum haben Sie nicht einfach Schrauben in Zoll verwendet?" Nun, weil ich kein Amerikaner bin und Zoll im Allgemeinen gebrochen sind und das in einer Dezimalumgebung wie cad schwer einzugeben ist.

Ich habe oft Messschieber verwendet, um Dinge wiederholt zu messen, und erinnere mich, dass 3D-Drucker nicht genau sind, also lassen Sie Toleranzen. Die hier gezeigten Drucke sind der fünfte Versuch und die zweite Einheit, ich habe schon einen anderen gebaut, aber ohne Ton oder so ein schönes Design. Verwenden Sie beim Entwerfen von Hüllen Papiervorlagen, um die Passform zu überprüfen. Papier ist billiger und schneller als ein 3D-Drucker. Es dauert manchmal 20 Versuche, um die Messung richtig zu machen. Zumindest war dies der Fall, als ich die Controller-Halterungen herstellte, aber das lag daran, dass ich erraten musste, wie viele Zehntel Zoll der Abstand sein sollte (die Löcher auf dem Perfboard sind 0,1 Zoll oder 2,54 mm auseinander) und multiplizieren, runden und dann überprüfen Sie es aufgereiht. Ich habe mich geweigert, Zoll in meinem Design zu verwenden, weil es alle meine Messungen in Millimetern durcheinander bringen würde.

Schritt 12: Alles montieren

Die Löcher im Perfboard mussten eine 2-mm-Schraube aufnehmen, also habe ich einen 2-mm-Bohrer verwendet, um die Löcher zu vergrößern, um die Controller-Verstärkerplatine zu montieren. Der Bildschirm wurde heiß geklebt, und Heißkleber wurde verwendet, um die Drähte an den Drucken zu befestigen, um sie sauber zu halten. Der Kartuschenanschluss wurde mit Reibung eingepasst und hält sich selbst an Ort und Stelle. Heißkleber ist in solchen Situationen sehr nützlich, niemand wird das Innere sehen, also benutze die Klebepistole, um Dinge festzuhalten. Das Gehäuse wurde in Pla mit 200 mm Schichthöhe gedruckt. Da ich keinen 3D-Drucker hatte, habe ich sie an eine Firma geschickt, die sie gedruckt hat, ich habe die gleiche Farbe angegeben, aber wie Sie sehen können, stimmen die Farben nicht überein. Die Schrauben fädeln in unterdimensionierte Löcher im Kunststoff ein, aber die Löcher, die ich verwendet habe, waren etwas groß, so dass die Schrauben wenig Halt hatten. Die Batterie wurde mit Heißkleber eingeklebt.

Schritt 13: Fazit - Neues tragbares Design

Die letzte Einheit, mit der ich sehr zufrieden bin, und sie spielt die Spiele, die ich will. Es gibt einige Spiele, die die Klonkonsole nicht spielen kann, aber ich weiß nicht, wo die Liste davon ist. Der Bildschirm ist in 4:3, um die Verzögerung des Geräts auf ein akzeptables Maß zu reduzieren, und mit einer Akkulaufzeit von 8 Stunden können Sie die meisten Spiele ohne Aufladen beenden. Das Gerät ist und ich behaupte es jetzt, das dünnste (40mm) und schmalste (129mm) nes tragbare Gerät aller Zeiten (das nimmt eine ganze nes Kassette auf). Es sei denn, jemand kann das Gegenteil beweisen.

Es ist offensichtlich alles andere als perfekt, das Gehäuse hätte besser verarbeitet werden können, wie zum Beispiel Lackieren. Die Bedienelemente sind auch nicht so, wie ich es wollte, ich wollte sie in anderen Farben haben als sie jetzt mit A und B eingelegt sind.

Ich habe während dieses Projekts definitiv viel gelernt, aber ich habe ein tragbares nes, etwas, das ich vielen Leuten zeigen und sie mit der 8-Bit-Grafik und dem 3D-Druckgehäuse überraschen kann. Wenn Sie die stl-Dateien oder eine Schritt-für-Schritt-Anleitung haben möchten, dann sagen Sie es in den Kommentaren und ich kann eine Schritt-für-Schritt-Anleitung machen, aber mit Kosten, da ich bereits eine habe, also müsste ich eine andere speziell machen, um viele Fotos zu machen braucht Zeit und erfordert einen neuen Satz von Komponenten. Auch wenn weitere Bilder oder Erläuterungen erforderlich sind oder eine andere Bearbeitung des instructable erforderlich ist, lassen Sie es mich in den Kommentaren wissen.

Schritt 14: Fragen, die ich bekommen kann

Wirst du mich zu einem machen?

Nein, wenn ich eine für die Pläne mache, dann werde ich diese vielleicht verkaufen

Wie sind die Ausmasse

129 mm x 200 mm x 40 mm oder in Zoll 6x10^-3 ch x 9.9x10^-3ch x 1.99x10^-3ch

Aber das sind nicht die imperialen Dimensionen, die ich wollte

5,079x7,87x1,57 jetzt zufrieden?

Ich könnte es besser machen

Bitte zeig es mir, ich würde es gerne sehen. Oder um den modernen Sprachgebrauch zu verwenden „Bilder oder es ist nicht passiert“

Wofür ist das Loch an der Unterseite des Geräts?

Der obere quadratische ist für einen Erweiterungsport und der untere runde ist für Kopfhörer, ich hatte keine Buchse mit einem Trennstecker, also habe ich ihn gelassen.

Warum hast du den Bildschirm kleiner gemacht?

Um die Verzögerung zu reduzieren, war es unspielbar

Warum haben Sie nicht einen 3,5-Zoll-Bildschirm wie diesen verwendet?

Das Bild hat ständig vertikal gescrollt, ich denke, es war ein V-Sync-Problem. es war nicht n-sync

Können Sie hinzufügen…

Dafür ist wahrscheinlich der EXP-Port da, zweiter Controller, AV-Ausgang usw., Ladeanschluss

Verwenden Sie ein Himbeer-Pi

Lesen Sie die Anleitung

Verwenden Sie ein echtes nes

Nein, es ist riesig

Pläne bitte

Lass es mich in den Kommentaren wissen, es können Kosten anfallen

Wirst du ein tragbares n64 bauen?

Nein, siehe dazu die Videos von Ben Heck. Ben ist geschickter als ich und hatte große Probleme damit.

Wie lange hat der Aufbau gedauert?

Etwa 20 Stunden Montage, etwa 300 Stunden Design und Neugestaltung des Gehäuses. Das lag aber an Unerfahrenheit, so dass ich es jetzt viel schneller machen konnte. Wahrscheinlich ungefähr 50 Stunden, um ein neues tragbares Gerät ähnlicher Komplexität zu entwickeln.