太牛了,手把手教你在家做一台能玩GBC游戏的掌机
0.這個項目不錯
嗨,我是新晝。這次我們要說掌機,但這次有點不一樣,我們要做點新東西,并且相對比較簡單。
掌機這類產品的爆發(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時候有個同學帶了一臺GB,一臺初代的任天堂GameBoy,也就是在那時,我對那能更換卡帶的機身,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為我考試考得好,買了一臺我清晰描述的“插卡游戲機”給我,只是當我拿到時候,樣貌好像有點差別,和下面這個差不多。他確實能插,就是位置不對。
后面買了PSP,至今還在使用,那也是我玩的最多,最瘋狂的時候。
這一次,我將說明如何【最低限度的】在家自制一臺掌機,它最終是長這個樣子。
和多數教你動手類書籍類似,這一篇也會默認讀者在閱讀之前并不了解如何制作,會盡可能說明多和詳細的內容,當然也難免遺漏。文中出現的任何品牌僅供參考,它們與我并沒有合作關系。
目前互聯網上開源掌機,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NES模擬器,這缺乏成就感,甚至讓人覺得有點多余。
經過一些嘗試,我最終成功的找到一款我感覺很適合的開源的掌機以及相關固件,這一位國內網友基于原版進行電路修改,整個外型更改為豎持,
原版項目的名稱為ESPLAY,除了可以支持NES,還可以支持SMS,GG,GB甚至GBC,所以不用擔心搞半天結果是一臺NES仿制機型。
這個項目優(yōu)點蠻多,我隨便列舉一下:
- 相對容易的操作方法
- 在家里也能完成的難度
- 可以接受的操控體驗
- 可隨時保存和讀取
- 低價,元件容易獲取
- Type-C接口通訊+充電,自帶電量檢測
拋開外殼設計,這儼然就是一款成熟的產品
1.工具的準備
先說明必須的工具和通用耗材。首先是一把恒溫電烙鐵,當然我日常會使用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,得益于大學課程和一些體驗項目我想應該多數人都有一點經驗。
對了,事實上我完全沒有使用右邊那個架子,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,因為這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,減少靜電效應主要是為了防止一些細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,這個是本次主要的加熱工具,價格很低,同時因為采用PTC材料所以雖然簡陋卻能自動恒溫
為了方便使用這個PTC加熱器,我其實有額外購買這樣一條220V開關線,搜索臺燈電線可以很容易找到
我個人自制的長這樣,,雖然它看起來有點舊了,并且看起來很簡陋,但是依然好用。我使用一個亞克力片輔助固定,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,在一個合適的溫度內融化變成焊錫,來讓元器件和焊盤正常的結合,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,在本次主要是為了解決一些人為失誤的問題。比如兩個引腳之間有焊錫,亦或是芯片反了
硅膠工作墊,這個東西耐熱,將作為整個DIY過程中的墊底防止你的桌面燙傷,同時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,電路板上往往會殘留松香痕跡,不夠美觀也會造成腐蝕,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該使用洗板水和毛刷。有輕微毒性,必須通風。
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,這個主要用于在沒有設計基礎知識的情況下,制作一個外殼用來保護電路板和增加手感,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,這個東西我差點兒忘記了,如果有條件最好是買一個。
2.相關資料和用法
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
關于使用方法這塊很簡單,sdcard所有資料復制到一張格式化為FAT32的TF卡中,如何燒錄固件,我會在組裝流程結束后進行說明
3.元器件的購買
我大概估計了一下,在整個過程中,30%的時間是在元件采購上,我非常推薦使用下面這張BOM,也就是物料清單(Bill of Material)表格來對照你當前的元件儲備,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
我先默認當前你什么都沒有,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國標尺寸,比如0805,0603,0402等,這些尺寸決定大小。
所以你要買對應尺寸,以第二行為例,購買這個型號元件時候搜索的關鍵詞就是【100nf 0805】
通常零散販售是以100個為單位,為了更好管理,每加一項到購物車,都進行一次標注,我通常會使用黃色表示加了購物車,藍色表示付款/正在運輸,使用綠色表示已經收到。
接著說一下芯片的采購,本次制作所遭遇的一個事情是芯片缺貨,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,我配置了一個表格,追加了一列網址,這些網址是我購買過的,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
在組裝時候我又進行了改版,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,事實上這個方案有個優(yōu)點就是它的聲音可以很大。你可以像是這樣選擇使用手機喇叭,從而實現較小的體積。
也可以買這種比較大的揚聲器,從而獲得更好的音質
電池這塊選購,可買這種聚合物電池,使用簡單同時會配備有保護板,防止被你的游戲機吸干
當然如果你想要更湊擠一點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方式制作,亦或是使用雕刻機直接對覆銅板進行雕刻,這樣的優(yōu)點是最環(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,然后可能會有電話回訪,你可以自稱學校學生或者電子工作室種種,當然如果你的經濟還可以,我也非常建議使用現金支持一下行業(yè)。
如果你使用的是我提供的文件,那么板子的尺寸為68mm*100mm,修改幾個選項,確認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,當然必須要在你完成了元器件購買這一個步驟之后,因為錫膏會氧化變干。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錫膏
之后把元件放上去,按照元器件表以及編號
如果你是第一次上手這種制作,應該了解的是大部分電阻電容器都沒有極性,也就是沒有正負差別,只有少量幾個鉭電容具有正負,還有二極管。
然后芯片是這樣對準的,設計上在電路板上面焊接位置會有一個點,對應的是芯片的左下角,通常來說,芯片上也會有一個點。
如果沒有的話,就根據文字方向來判斷吧。
接著要說一些要點,第一點是,你應該保證芯片這邊引腳不應該有太多的錫膏
不然融化后引腳和引腳之間會黏一起。
這種情況下,首先應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,和焊錫具有更強的結合力,所以多余焊錫會被烙鐵“吸走”。
當然這一個過程中要時不時的清理一下。
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,這是一個需要時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,如果反向可能導致爆炸(物理)。這里也可以看一下LED燈的安裝方向,有綠點部分朝向絲印更窄部分。
在撰寫這份文章時候,我一次做了兩塊來保證東西沒問題,如果你也已經到這里應該執(zhí)行四個檢查來確定可以進行下一步
- 主要的部件是否對齊
- 芯片和電路板小白點方向對不對
- SD卡槽和Type-C接口是否對齊
我覺得很需要注意的還是芯片有沒有對齊,因為使用最低限度的設備,拆除芯片確實有點麻煩。
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,經過一點時間后,錫膏會融化變成焊錫,并且固定元件。
當然因為一些人為原因通常不會一次成功,例如有的地方焊錫沒有到位或者元件歪了
那么這時候就應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鍵按鈕的焊接應該放在最后完成。我用一些易碎貼來標注某個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,這部分需要對準,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,對齊四角的孔洞,這時候往下輕按屏幕。
可以看到,排線和電路板完美的對齊
接著是把背面的雙面膠撕下,正常粘貼到電路板上面即可。
當然如果這一步你失誤了,比如沒有看我說的方法,導致屏幕現在貼不上,那也沒關系,可以使用泡沫膠來簡單的黏上去。但要注意最好少一點,它真的很黏。
然后我們需要一條Type-C線來接到電腦上面,我想文件應該都準備好了吧,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
在這一個界面中,你需要一個一個選擇文件,并且填寫地址,最后給他們全部打勾,之后點擊START進行下載,正常情況下應該會看到進度條在走動。
如果出錯,首先還是檢查焊接,為了能方便各位應該檢查的部分,我這里提供一個問題和檢查點的標注圖。
假如說順利,那么應該插入SD卡,SD卡中有前面提及的文件,這有點像是燒錄卡的意思,如果讀出來會顯示下面這一個界面,我們需要先行安裝一下emu軟件,點擊A開始。
因為大伙應該都會,所以用積木拼出外殼這部分內容我覺得可以略過。
最終效果還是不錯的,看起來沒什么問題
這里我使用的方法是用了一個有點大的揚聲器,還有一個圓柱電池,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等比圖像然后去裁剪貼膜就可以。當然很多朋友也許并沒有這種設備,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,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貼膜上
需要做的事情是裁剪,但我并不太推薦使用剪刀,應該用小刀和尺子來進行這一步操作
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,但我確認過,它們會在第二天消失
尾聲
這次運氣看來是不錯的,這一個掌機我制作了一些,他們在經過一些查錯后都能正常的運行。
我是新晝,很高興你能來看我的文章,我們下次再見。
總結
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容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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