Самый тонкий и узкий портативный Nes ?: 14 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58

Это портативный компьютер NES, напечатанный на 3D-принтере, построенный с использованием NES на чипе Retrobit NES. Это 129 * 40 * 200 мм. у него 8 часов автономной работы, цифровая регулировка громкости и стильный (возможно) зеленый корпус. Он не эмулируется, это аппаратное обеспечение, работающее на оригинальном картридже, поэтому вы все равно можете играть в свои оригинальные картриджи или тестировать картриджи на игровых ярмарках. Он был напечатан из зеленого PLA с толщиной слоя 0,2 мм. Насколько я знаю, с размерами 129x40x200 мм это самая тонкая и узкая NES из когда-либо созданных.

Шаг 1. Зачем я его построил?

Я хотел играть в игры для NES, но не хотел, чтобы они были связаны с телевизором. Оригинальная NES занимает так много места в вашей гостиной, что к тому времени, когда вы проложите кабели и контроллеры, вы значительно постарели, если предположить, что у вас нет постоянной установки. Это желание создать портативную NES, играя в доступные игры, но в портативной форме, чтобы вы не спотыкались о кабели каждый раз, когда хотите сыграть в Тетрис или Супер Марио. NES старая и простая, это означает, что есть много доступных игр и домашних игр, которые были недавно выпущены, эта консоль без дефектного разъема и чипа блокировки означает, что грязные картриджи с большей вероятностью будут играть. Инструкции не совсем хронологические, а изображения не так подробны, как хотелось бы. Если вам нужны фотографии конкретных частей, которые я не показывал, сообщите мне.

Шаг 2. Почему бы не подражать этому с помощью Raspberry Pi или смартфона?

1. Картриджи классные, с этим не поспоришь, а смартфона у меня нет. Если посмотреть на инструкции, количество проектов картриджей NES поражает, это показывает, что картридж NES по-прежнему популярен. Nintendo по-прежнему использует картриджи для переключателя, хотя на вкус они хуже, чем картриджи NES, хотя я не пробовал.
2. Ромы являются незаконными, практически во всем мире запрещено скачивать ромы.
3. Управление сенсорным экраном смартфона бесполезно и невозможно использовать, потому что вы не чувствуете его (если вы не можете видеть сквозь кожу, мне не хватает этой способности).

Это правда, что Nintendo сделала классическую версию NES, и она лицензирована, но использует эмуляцию и не имеет всех игр, в которые я хотел бы играть. NES classic также имеет видео HDMI, что немного усложняет использование и делает контроллер более сложным. Портативный Raspberry Pi может быть сконструирован как этот, но, опять же, для этого требуются ромы, и это делалось так много раз.

Шаг 3. Клон консоли / NES

Я выбрал ретробит NES для консоли, он намного меньше оригинального огромного NES, и большая часть схем содержится в крошечной ASIC (интегральная схема для конкретных приложений). Консоль потребляет очень мало энергии, я не измерял ее, но она намного меньше, чем использовала бы оригинальная NES (весь портативный компьютер использует 380 мА при 5 В, вероятно, так же, как оригинал, но без экрана). Консоль также может быть модифицирована для работы при 5 В, что полезно, так как это то, что использует USB, и намного лучше, чем 9 В, которые он использовал изначально.

Выбран экран с диагональю 4,3 дюйма, который используется для автомобильных камер заднего вида. Если бы они делали автомобили не размером со звезду смерти, то в этом не было бы необходимости. Это также можно изменить на 5 В, поэтому вся консоль может работать на 5 В, что означает, что я могу использовать Adafruit Powerboost 1000c для питания устройства. Я ранее использовал схемы powerbank для аналогичных целей, хотя

Глядя на ретробит, становится ясно, что его можно сделать меньше: после открытия в консоли находятся три печатные платы, и только одна из них действительно необходима. Первая плата содержит только порты контроллера и переключатель питания и сброса, никаких реальных схем. Переключатель сброса не использовался, хотя я думаю, что может потребоваться использовать кнопку сброса для некоторых игр Zelda, пожалуйста, поправьте меня, если это не так. Вторая плата содержит схему для понижения 9 В от источника питания до 5 В, я не совсем уверен, как эта схема работает, предполагаю, что она использует стабилитрон для обеспечения опорного напряжения 5,1 В, а затем транзистор в качестве повторителя напряжения.

Кроме того, на плате есть несколько аудио- и видеопортов, которые также не нужны, поэтому эту плату, как и другие, можно снять. Это итеративный процесс: удалите одну плату и перемонтируйте, а затем протестируйте, всегда проверяйте все, потому что тогда вы знаете, что не работает, если вы изменили только одну вещь.

Шаг 4: Модификация экрана (экран, если вы хотите сделать более плоский)

На экране используется импульсный стабилизатор xl1509 (щелкните, чтобы увидеть таблицу), чтобы понизить заявленное напряжение 9-36 В до 5 В, используемых внутри, этот регулятор эффективен на 83% в соответствии с таблицей данных, поэтому удаление или байпас выгодны для срока службы батареи Ед. изм. Подключение 5 В к контакту 2 или конденсатору, который питается от него, позволяет экрану работать с 5 В и снижает энергопотребление. Двойная победа, более полезное напряжение и лучшее время автономной работы.

Таким образом, оба блока теперь более эффективны и используют 5В. Я также сделал экран тоньше, перемонтировав конденсаторы для поверхностного монтажа сбоку, в этом не было необходимости, но я хотел попрактиковаться, как это сделать, и посмотреть, будет ли он работать. Это сделало экран на 2 мм тоньше, для получения 2 мм потребовалось много работы, но это был эксперимент и опыт обучения, так что все в порядке. Это включает в себя множество тестов, изменение одного бит, а затем тестирование и изменение другого.

По крайней мере, он с подсветкой, в отличие от продвинутого Gameboy, который требует, чтобы сизигия произошла, прежде чем вы сможете ее увидеть.

Более тонкий, как правило, лучше подходит для карманных и портативных устройств, но я думаю, что оптимальная толщина составляет около 19 мм. Хотя создание текстур вместо гладкой задней части, которую они сейчас надевают на телефоны, может помочь, я не могу сказать вам, сколько раз я ронял свою PSP, потому что это было так гладко.

Шаг 5: Сборка контроллера

Теперь у нас есть экран с напряжением 5 В и NES с напряжением 5 В, и мы можем приступить к созданию контроллера. Контроллер относительно прост по современным стандартам, в отличие от PS4, у которого больше элементов управления, чем у Buran, хотя он по-прежнему требует большого количества проводов, для каждой кнопки требуется 5 В, заземление и сигнальный провод.

С 8 кнопками, это 24 отдельных паяных соединения, не считая соединений со сдвиговым регистром 4021 или NES. Для этого я использовал перфорированный картон с медными контактными площадками с одной стороны, это проще, чем резать или сверлить картон, это быстрее и делает паяные соединения лучше.

Используемые тактовые переключатели были припаяны на месте, а затем подключены различные провода. Паяные соединения должны быть коническими и слегка вогнутыми, как на изображении. Я не могу не подчеркнуть, что здесь важен выбор припоя и железа, я построил два контроллера до этого, который не работал, отчасти потому, что я не так хорошо паял, но отчасти потому, что я использовал водопроводный припой и большой утюг с зубилом. Поэтому выбирайте правильные инструменты, это не значит, что вам нужна действительно дорогая паяльная станция, но не используйте плохие инструменты или припой.

Шаг 6. Тестируйте снова и снова

После подключения контроллера и двойной проверки соединений его можно протестировать, подключив его к устройству, поскольку эта инструкция не является полностью хронологической, и на самом деле у меня есть запасной экран и NES, изображение, на котором я тестирую его, с теми, которые не были изменены. Если вы решите построить один, я бы посоветовал вам сначала собрать контроллер, так как это дает некоторую не критичную для нагрева практику пайки. Я мог бы закончить этот шаг здесь и заявить, что все сработало с первого раза, но читайте дальше и слышите свои ошибки.

Когда я впервые попытался припаять к печатной плате своим водопроводным припоем и ужасным железом, я обнаружил следы и сломал консоль, поэтому учитесь на своих ошибках и используйте тонкое железо и электрический припой, а также старайтесь не перегревать детали. Это работало, вроде как, кнопки вниз и влево не работали, после проверки соединений 5v и земли и нажатия их несколько раз я понял, что подключил их не к тем контактам в регистре сдвига, после правильного подключения это сработало. Это мой четвертый контроллер NES, который я подключил вручную, и работает только второй, так что наберитесь терпения, практикуйтесь и попробуйте еще раз.

Шаг 7: Маленькая NES, но без питания и корпуса

Итак, теперь у нас есть все необходимое для компактного ПК: экран, контроллер, картридж и проч. Но нам нужен портативный компьютер, поэтому нам нужны батарейки. В рабочем состоянии устройство потребляет 380 мА, но это после моих модификаций мощности и с экраном 4: 3 и яркостью 30%. Первоначально я не измерял это значение и думал, что он будет около 700 мА. Но это оказалось неправильным, и я, вероятно, мог бы использовать более дешевый powerboost 500c, но мы узнаем по ходу дела, поэтому, если я сделаю другой, я могу использовать 500c или даже схему powerbank. Батареи представляют собой два литиевых элемента 18650, подключенных параллельно, чтобы обеспечить номинальную выходную мощность 3,7 В 5200 мАч. Использование платы 1000c для повышения напряжения до 5 В должно дать время работы около 9 часов, хотя я еще не тестировал это. Провода были удлинены с помощью толстого кабеля, потому что он должен выдерживать большой ток, около 1 А, поэтому ленточный кабель не сможет справиться с этим. Как правило, используйте тот же провод или более толстый, старайтесь, чтобы кабели были короткими и как можно более аккуратными для устранения неполадок, потому что вам обязательно это понадобится. Будьте очень осторожны при пайке проводов аккумулятора под напряжением и не допускайте короткого замыкания аккумулятора наконечником утюга. Вот почему я сказал использовать утюг с тонким наконечником, широкие утюги увеличивают вероятность возникновения коротких замыканий. Я фактически сломал powerboost в процессе выполнения этой процедуры, закоротив выход своим железом.

Шаг 8: О нет, он не выключится

Powerboost, в отличие от большинства блоков питания, похоже, не имеет схемы измерения нагрузки, поэтому для его выключения требуется выключатель, который соединяет контакт en с контактом gnd, и устройство отключается. Хотя вы можете использовать переключатель после выхода 5 В, у powerboost все равно будет сверкающий синий светодиод, тратя впустую всю вашу энергию, которая нам нужна для игр. Я подключил временный переключатель, потому что у меня не было подходящего ползункового переключателя. Это было временно, но включено в реальный дизайн, иногда это не работает должным образом, но я хотел закончить блок.

Шаг 9: усилитель

Усилитель представляет собой простой усилитель на базе lm386, он работает от 5 В, как и остальная часть устройства. Но будьте осторожны, не все усилители lm386 могут работать от 5В. Я использовал версию с окончанием n-3 и динамик на 8 Ом. Устройство было подключено, как показано на схеме выше, однако я добавил конденсатор линии питания для снижения шума, и качество звука улучшилось с ужасающе плохого до просто плохого. После долгого прослушивания музыки в меню Super Mario 3 и раздражения у меня возникла идея.

Я подозревал, что здесь проблема с клиппированием звука (когда сигнал имеет верхнюю часть из-за того, что было достигнуто максимальное напряжение, которое может выдавать усилитель), и поэтому я подключил потенциометр, чтобы проверить свою теорию, возможно, это было не клиппирование, а потенциометр решил проблему качества звука, и теперь он просто плохо звучит. Я думаю, что это плохая генерация звука асиком в устройстве, а не моей конструкцией, но я могу вам это сказать, и вы, вероятно, в это поверите. Я подключил три резистора 3,3 кОм, чтобы сформировать потенциальный делитель, чтобы уменьшить громкость до допустимого уровня. Это снизило максимальную громкость устройства до 1/3 от оригинала, но из-за странного способа восприятия звука людьми он был не намного тише, а гораздо менее раздражающе искаженным.

Шаг 10: выключите

Затем звук был подключен к цифровому 32-ступенчатому потенциометру x9511, который снижает громкость и позволяет мне использовать кнопки для уменьшения громкости с максимума до минимума. Это не логарифмический, как было бы идеально, но он работает для уменьшения громкости с помощью кнопок. Есть заземление и сигнальный провод для кнопок громкости, подтягивания не требуется. Поскольку о цифровом регуляторе громкости думали позже, проводка рядом со сдвиговым регистром была очень плотной. Я положил провода поверх печатной платы, потому что больше нигде не было.

О цифровом издании думали позже, поэтому у меня не было напечатанных кнопок, и я не хотел платить огромную цену почтовых расходов за такую крошечную деталь. Если я сделаю еще один, то одновременно напечатаю кнопки регулировки громкости. Кнопку громкости сделал из фанеры, наполнителя, картона и краски. Это не идеально, но ограничения по времени и деньгам означали, что я просто остановился на неоптимальном пока.

Шаг 11: Дело

У меня нет изображений конструкции корпуса, поскольку он был разработан в марте, апреле и мае 2018 года. Он был собран в марте 2019 года. Однако я могу рассказать вам некоторые подробности того, как он был разработан, я использовал бумагу, чтобы нарисовать приблизительный контур., кладя различные компоненты друг на друга, чтобы получить грубую компоновку. Добавьте место для проводов, они могут быть причиной того, что блок не замыкается

Я хотел консоль с портретной ориентацией по двум причинам: размер, картридж nes огромен, для ландшафтной консоли высота должна быть не менее 145 мм, и потому, что я хотел, чтобы консоль соответствовала золотому сечению 1,618, что составляет около 230 мм для правильное соотношение. Поскольку печатная плата консоли является самой толстой частью, она будет мешать экрану, и устройство будет еще толще.

Портрет лучше, если вам не нужны наплечные кнопки, я думаю, он выглядит лучше, и это означает, что я могу сохранить тот же интервал управления, что и оригинальный контроллер NES. Корпус имеет ширину 129 мм, потому что это толщина крепления порта картриджа плюс толщина корпуса, и 200 мм, потому что это удобное число, которое достаточно близко к золотому сечению, чтобы хорошо выглядеть. Исследования показали, что золотое сечение на самом деле не является предпочтительным, но оно находится в диапазоне предпочтительных прямоугольников, от квадратного корня 2 до квадратного корня 3 (если кто-нибудь может указать мне на исследование, которое обнаружило это, я буду благодарен). У динамика есть отверстия, расположенные по шаблону, и мои инициалы посередине. Эти хитроумные отверстия для винтов делают устройство максимально тонким. Корпус был собран с помощью шурупов m2, потому что мне нужны были маленькие шурупы. Читающие американцы могут подумать: «Почему вы просто не использовали винты в дюймах?», Потому что я не американец, а дюймы обычно являются дробными, и их трудно ввести в десятичной среде, такой как cad.

Я часто использовал штангенциркуль для многократных измерений и помню, что 3D-принтеры неточны, поэтому оставьте допуски. Отпечатки, которые вы видите здесь, являются пятой попыткой и вторым устройством. Я уже построил еще один, но без звука и такого красивого дизайна. При разработке кейсов используйте бумажные шаблоны, чтобы проверить соответствие. Бумага дешевле и быстрее, чем 3D-принтер. Иногда для правильного измерения требуется 20 попыток. По крайней мере, так было, когда я делал крепления для контроллеров, но это было потому, что мне нужно было угадать, сколько десятых долей дюйма должно быть расстояние (отверстия на монтажной плате находятся на расстоянии 0,1 дюйма или 2,54 мм друг от друга) и умножить его, округлить и затем проверка выстроилась в линию. Я отказался использовать дюймы в своем дизайне, потому что это испортило бы все мои измерения, сделанные в миллиметрах.

Шаг 12: установка всего

Отверстия в перфорационной плате должны были вместить 2-миллиметровый винт, поэтому я использовал 2-миллиметровое сверло, чтобы увеличить отверстия для крепления платы усилителя контроллера. Экран был приклеен горячим клеем, и горячий клей использовался для прикрепления проводов к отпечаткам, чтобы они оставались аккуратными. Порт картриджа закреплен на трение и удерживается на месте. Горячий клей очень полезен в подобных ситуациях, никто не увидит изнутри, поэтому используйте клеевой пистолет, чтобы удерживать вещи. Ящик был напечатан на пластине с высотой слоя 200 мм. Поскольку у меня не было 3D-принтера, я отправил их в компанию, которая их печатала, я указал тот же цвет, но, как вы можете видеть, цвета не совпадают. Винты ввинчиваются в отверстия меньшего размера в пластике, но отверстия, которые я использовал, были немного большими, поэтому винты не держались. Аккумулятор приклеен, догадываешься, горячим клеем.

Шаг 13: Заключение - Разрабатывается новый портативный компьютер

Последним устройством я очень доволен, и он играет в те игры, в которые я хочу. Есть игры, в которые не может играть консоль-клон, но я не знаю, где их список. экран имеет формат 4: 3, чтобы уменьшить задержку на устройстве до приемлемого уровня, а с 8-часовым временем автономной работы вы можете играть в большинство игр без подзарядки. Устройство является, и я буду утверждать его сейчас, самым тонким (40 мм) и самым узким (129 мм) портативным из когда-либо существовавших (для которого требуется целый картридж). Если никто не докажет обратное.

Он явно далек от совершенства, корпус можно было закончить лучше, например покраску. элементы управления тоже не такие, как я хотел, я хотел, чтобы они были другого цвета по сравнению с тем, что они сейчас с инкрустацией A и B.

Я определенно многому научился во время этого проекта, но у меня есть портативный компьютер, который я могу показать многим людям и поразить их 8-битной графикой и трехмерным печатным корпусом. Если вам нужны файлы stl или пошаговое руководство, скажите в комментариях, и я могу сделать пошаговое руководство, но за определенную плату, потому что он у меня уже есть, поэтому мне придется сделать еще один, чтобы сделать много фотографий, которые требует времени и нового набора компонентов, мне понадобится достаточно людей, готовых заплатить за это, чтобы окупить мое время и инвестиции. Также, если необходимы дополнительные изображения или разъяснения, или любое другое редактирование инструкций, дайте мне знать в комментариях.

Шаг 14: вопросы, которые я могу получить

Ты сделаешь меня одним

Нет, если я сделаю один по плану, то, может быть, я его продам

Какие размеры

129 мм x 200 мм x 40 мм или в английских единицах измерения 6x10 ^ -3 ch x 9.9x10 ^ -3ch x 1,99x10 ^ -3ch

Но это не те имперские размеры, которые я хотел

5.079x7.87x1.57 счастливы сейчас?

Я мог бы сделать лучше

Покажите мне, пожалуйста, я бы хотел это увидеть. Или, говоря современным языком, «картинки, или этого не было».

Для чего нужно отверстие в нижней части агрегата

Верхний квадратный разъем предназначен для порта расширения, а нижний круглый - для наушников, у меня не было разъема с разъединителем, поэтому я его оставил.

Зачем вы сделали экран меньше

Чтобы уменьшить отставание, это было неиграбельным

Почему вы не использовали такой экран с диагональю 3,5 дюйма?

Изображение постоянно прокручивается по вертикали, я думаю, это была проблема с синхронизацией по вертикали. это не было n-sync

Можешь добавить…

Вероятно, это то, для чего предназначен порт exp, второй контроллер, av-выход и т. Д., Порт зарядки

Используйте малиновый пи

Прочтите инструкции

Используйте настоящие NES

Нет это огромно

Планы пожалуйста

Дайте мне знать в комментариях, может быть цена

Соберешь ли ты портативный n64

Нет, посмотрите видео Бена Хека по этому поводу. Бен более опытен, чем я, и очень боролся с этим.

Сколько времени понадобилось, чтобы его построить?

Около 20 часов на сборку, около 300 часов на проектирование и переделку корпуса. Но это было из-за неопытности, так что теперь я мог сделать это намного быстрее. Наверное, около 50 часов на разработку нового портативного устройства аналогичной сложности.