Аркада с вертикальной барной стойкой и встроенным пиксельным светодиодным дисплеем: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-31 10:24

**** Обновлено новым программным обеспечением июль 2019 г., подробности здесь ******

Аркадная аркада на барной стойке с уникальной функцией, заключающейся в том, что подсветка светодиодной матрицы изменяется в соответствии с выбранной игрой. Изображения персонажей на боковых сторонах корпуса - это вырезанные лазером инкрустации, а не наклейки.

Большое спасибо Тобиасу за публикацию оригинального дизайна САПР для лазерной резки для этого проекта. В этом проекте используется дизайн Тобиаса со следующими модификациями:

• Встроенная матрица PIXEL LED Matrix, которая меняется в зависимости от выбранной игры
• Конструкция лазерной резки модифицирована для вертикального крепления монитора вместо горизонтального (многие классические аркадные игры оптимизированы для вертикально установленного монитора)
• Лазерная резка боковых панелей
• Этикетки для кнопок с лазерной гравировкой
• Аудиоусилитель с ручкой регулировки громкости
• Кнопка выключения / перезапуска
• Материал: акрил против дерева

Все файлы. SVG, вырезанные лазером, изображения и анимация в формате GIF, таблица соединений и иллюстрации для этого проекта имеют открытый исходный код и находятся здесь, на GitHub.

Программное обеспечение для этого проекта здесь

Запчасти

1x Pixelcade LED Marquee (включает плату драйвера светодиодов PIXEL, светодиодную матрицу P3 64x32 и блок питания 5 В, 10 А) - 150 долларов США

1x аркадный джойстик - 24 доллара

4x 30-миллиметровые аркадные кнопки (15 долларов США, с микропереключателем Cherry D44X 75 г 0,187 дюйма)

1x 2,1 мм разъем постоянного тока для монтажа на панель (монтажное отверстие 0,33 дюйма)

1x кулисный переключатель включения / выключения на панели (вам понадобится 2, но PIXEL: Maker's Kit поставляется с 1) - 1,17 доллара США

1x Raspberry Pi 3+ - 38 долларов

1x карта microSD (128 ГБ - хороший размер для этого проекта) - 20 долларов

1x официальный монитор Raspberry Pi - 74 доллара

1x аудио усилитель - 14 долларов

2x мини-овальных динамика 35 мм x 20 мм - 10 долларов США

1x стереоаудиокабель (под прямым углом лучше, но подойдет и нормальный) - 3 доллара

2x USB-кабеля для монтажа на панель A-A - 16 долларов США

1x прямоугольный разъем питания постоянного тока - 2,50 доллара США

1x разъем microUSB (используйте старый кабель microUSB и отрежьте большую сторону USB)

1x бутылка индийских чернил - 5 долларов

1x Губка-ластик Mr. Clean Magic Eraser Sponge

Синяя лента художника

Винты, гайки, стойки

8 винтов с полукруглой головкой 4/40 x 3/16 дюйма (для портов обслуживания)

2 винта с полукруглой головкой 4/40 x 7/16 дюйма?

7 винтов M3 x 10 мм

4 винта M3 x 5 мм (для крепления джойстика)

4x квадратные шестигранные гайки M3 (для крепления джойстика)

8 винтов с полукруглой головкой 2/56 x 1/2 дюйма, черные (для динамиков)

8x 2/25 гаек (для динамиков)

(4) Алюминий с шестигранной стойкой, шестигранник 1/4 дюйма, длина 5/8 дюйма, резьба 4-40

2x нейлоновых винта 4/40 x 3/8 дюйма

4x нейлоновые гайки 4/40

4x резиновые накладки на бампер для днища

Акрил и клей

5x 12x20 дюймов желтый акриловый лист толщиной 1/8 дюйма - 48 долларов США.

3x 12x20 "черный акриловый лист толщиной 1/8" - 29 долларов США.

1x 12x12 прозрачный светлый дымчатый акриловый лист толщиной 1/8 дюйма

Разные цветные листы в зависимости от желаемых инкрустаций с персонажами аркад (необязательно)

Акриловый цементный клей

Акриловый цемент для капиллярного нанесения

Аппликатор для бутылок из полиэтилена низкой плотности

По желанию

Лента Kaptop (для крепления кабелей к разъему Pi)

1x USB-аудиоадаптер (на самом деле он не нужен, в то время как звук Pi, как известно, плохой, я не могу сказать разницы с этим)

Обжимные клеммы Dupont с гнездовыми контактами Шаг 2,54 мм (для изготовления собственных кабелей с разъемами DuPont, которые подключаются к 40-контактному разъему Raspberry Pi GPIO, но вы также можете просто использовать готовые кабели и сращивать их, что дешевле

Обжимные клещи Dupont

Инструменты

Лазерный резак (я использовал Glowforge с площадью резки 19,5 дюймов x 11)

Инструмент для метчика 4/40 (для нарезания восьми отверстий 4/40 для отверстий для обслуживания)

Шаг 1: сначала лазерная резка и сборка картона

ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА SVG-ФАЙЛОВ ЗДЕСЬ

ОЧЕНЬ ВАЖНО: Перед тем, как вырезать лазер для акрила для этого проекта, убедитесь, что все детали должны быть на руках, и измерьте, чтобы они соответствовали монтажным отверстиям в файлах. SVG лазера. Вот элементы, которые необходимо проверить и отрегулировать.

1. Светодиодная матрица P3 HUB75 64x32 - та, что использовалась в этом проекте, я купил непосредственно в Китае, а не у Adafruit, и разные производители светодиодных панелей имеют разные места для монтажных отверстий.

2. Колонки - я не использовал колонки в ссылке, а вместо них валялись в моем магазине. Те, что указаны в ссылке, я думаю, близки, но я не уверен, что монтажные отверстия точно совпадут.

Я использовал станок для лазерной резки Glowforge, и все файлы для лазерной резки. SVG имеют размер 19,5 x 11 дюймов, соответствующий размеру резки Glowforge.

Кроме того, существует множество причин, по которым лазерная резка и сборка могут пойти не так, как надо, что приведет к браку из-за сложности сборки и определенных шагов ориентации, поэтому настоятельно рекомендуется сначала вырезать лазером и собрать картон, а затем вырезать из акрила после того, как вы получил его набрал.

Шаг 2: Задний порт обслуживания

Порт для обслуживания позволяет получить доступ к электронике сзади, если вам когда-нибудь понадобится в будущем. Эта деталь сложная, рекомендуется сначала собрать ее из картона. Следуйте инструкциям в видео.

Шаг 3: нижний порт обслуживания

Нижний порт для обслуживания позволяет в будущем добраться до нижней части кнопок аркады и джойстика. Эта деталь сложная, рекомендуется сначала собрать ее из картона. Следуйте инструкциям в видео.

Шаг 4: Крепление монитора Pi

Подключите монитор Pi и Raspberry Pi. Обязательно установите монитор Pi на раму без разъема.

Дождавшись высыхания первого слоя, вставьте винты в отверстия динамика, чтобы обеспечить выравнивание.

Сейчас подходящее время для установки RetroPie, предварительно созданного образа, который вы установите на свою карту Pi microSD. В конце установки RetroPie вам будет предложено настроить входы. Подключите обычную USB-клавиатуру и используйте эти клавиши:

D-PAD UP - стрелка вверх

D-PAD DOWN - стрелка вниз

D-PAD LEFT - стрелка влево

D-PAD RIGH - стрелка вправо

Начать

Выбрать - S

Кнопка A - Z

Кнопка B - X

Кнопка X - C

Кнопка Y - V

Удерживайте любую клавишу, чтобы пропустить остальные клавиши, пока не дойдете до Hotkey Enable.

ГОРЯЧАЯ КЛАВИША - ПРОБЕЛ

Когда вы дойдете до ОК, нажмите кнопку, которую вы настроили как кнопку A, в данном случае это «Z».

Шаг 5: Панель управления - джойстик и кнопки

Прикрутите джойстик к нижнему слою с помощью винтов и квадратных гаек. Сделайте тест и поместите верхний слой поверх нижнего и убедитесь, что вы сделали достаточно глубокую гравировку, чтобы два слоя были на одном уровне. Затем склейте два слоя акриловым клеем и закрепите их зажимом.

Джойстик Sanwa, который я получил, был по умолчанию настроен на 8-позиционный. Меня интересуют аркадные игры 80-х, в которые в основном играют с 4-позиционным джойстиком. Так что сейчас хорошее время для перехода с 8-позиционного на 4-позиционный, что легко сделать, переместив кусок шаблона в нижней части джойстика. В этом видео объясняется, как переключиться с 8-позиционного на 4-позиционный и наоборот.. Используя нижний порт для обслуживания аркадного автомата, вы можете переключаться назад и вперед после того, как все будет установлено, но пространство ограничено, и теперь это будет намного проще сделать.

Используйте тестер целостности на мультиметре, а затем пометьте каждый провод на джойстике (вверх, вниз, влево, вправо).

Шаг 6. Кнопки на передней панели и нанесение черным шрифтом текста

Оставьте акриловую малярную ленту на себе и обильно покрасьте индийской тушью. Дайте индийским чернилам высохнуть на пару часов или дольше.

После высыхания снимите акриловую малярную ленту, и у вас останутся остатки, которые нужно удалить. Возьмите прочную клейкую ленту, такую как клейкая лента Gorilla, и сильно прижмите ее к выгравированному тексту, а затем оторвите. Повторите это несколько раз, и большая часть остатков чернил будет удалена. Затем используйте влажную мягкую губку или губку-ластик Mr. Clean magic, чтобы удалить остатки.

Шаг 7: Подключение

Обратитесь к схеме подключения и сделайте кабель питания, который будет состоять из гнездового разъема постоянного тока, который затем будет 4-полосным разделить на Pi (разъем microUSB), PIXEL: LED ART Board (прямоугольный разъем для цилиндрического разъема постоянного тока), аудио мини-усилитель. (соединительный провод) и светодиодная панель (соединительный провод). Найдите старый кабель microUSB, отрежьте большой конец USB-разъема, срастите его и припаяйте к этому кабелю питания для подключения к Pi.

Составьте таблицу соединений, которая сопоставляет каждое направление джойстика и кнопку с соответствующим контактом на Pi и назначенной клавише клавиатуры. Если вы сопоставите те же ключи, что и я, вы можете использовать файлы конфигурации в следующих шагах из коробки.

Вам понадобятся женские кабели DuPont для подключения к 40-контактному разъему GPIO на Pi. Я закончил тем, что сделал свои собственные кабели, что было довольно весело, но также потребовало много работы, и вам также понадобится обжимной инструмент и женские клеммы DuPont. Будет быстрее и дешевле просто использовать стандартные кабели DuPont с гнездом на гнездо, которые у вас, вероятно, уже есть, и соединить / припаять их. Если вы в конечном итоге сделаете свои собственные кабели DuPont, оказывается, что их непросто сделать. Я нашел этот видеоурок на YouTube очень полезным, и после этого смог с легкостью их сделать.

Сделайте кабели для кнопок и джойстика и пока не подключайтесь к Pi. На следующем шаге вы подключитесь к Pi. В общем, каждый кабель должен быть около 13 дюймов в длину, этого будет достаточно, чтобы добраться до Pi при установке. По возможности используйте разные цвета для каждого кабеля (используйте черный для всех GND) или пометьте каждый кабель, чтобы упростить задачу на следующем шаге.

Шаг 8: Монтаж светодиодной матрицы на панели

Теперь снимите акриловую малярную ленту с обеих сторон.

Сначала установите плату PIXEL PCB, а затем установите светодиодную панель с другой стороны. Обратите внимание на ориентацию и убедитесь, что светодиодная панель обращена вверх, совпадая с этикеткой на акриловом держателе.

Затем прикрепите винт в правом нижнем углу платы PIXEL к панели.

Закрепите светодиодную панель с помощью (6) винтов M3 x 8 мм. Обратите внимание, что светодиодные панели имеют резьбу под винты M3, 4/40 не подойдут.

Обратите внимание, что эта светодиодная панель имеет ширину 7,5 дюйма и высоту 3,8 дюйма и отлично подходит для этого форм-фактора мини-барной стойки. Однако, если у вас более крупная сборка, у вас будет больше места для более крупного светодиодного шатра. Гирляндное соединение поддерживается для дисплея 128x32, подобного этому https://www.youtube.com/embed/H36Bk9wCgns. Или, в качестве альтернативы, вы также можете посмотреть на панели большего размера

Шаг 9: Собираем все вместе

А теперь самое интересное, когда вы собираете все вместе! Но сначала установите все 6 кнопок на передней красной панели, 4 кнопки аркады и джойстик на черной панели управления, а также разъем питания, тумблеры и аудиоусилитель на задней панели. Вы не сможете установить кнопки и джойстик после того, как корпус будет вместе, из-за отсутствия места для локтей.

Следуйте рисункам, чтобы собрать вещи вместе, но пока ничего не склеивайте, а вместо этого используйте синюю малярную ленту, чтобы пока что скрепить вещи вместе. Как только вы дойдете до изображения с надписью «После того, как вы сюда дойдете, подключите провода к заголовку GPIO Pi», затем начните подключать провода к контактам на заголовке Pi.

Следуйте таблице, которую вы составили на предыдущем шаге, чтобы подключить каждый провод к заголовку Pi. Будет очень тесно и не так-то просто подключить контакты к разъему Pi, так что наберитесь терпения.

После того, как вы все подключили, включите систему и проведите полный тест, который включает проверку джойстика и каждой кнопки. Для тестирования нам нужно установить утилиту от Adafruit под названием Retrogame, которая преобразует вводы джойстика и кнопок из GPIO Pi в вводы с клавиатуры. Используя Retrogame, вам не понадобится отдельный эмулятор USB-аркадной клавиатуры, что неплохо.

Следуйте этим инструкциям от Adafruit, чтобы установить Retrogame. После того, как вы установили Retrogame, скопируйте этот файл retrogame.cfg в каталог / boot на вашем Pi. Файл retrogame.cfg здесь предполагает, что вы следовали тем же раскладкам клавиатуры и соединениям контактов в таблице соединений из шага 8 - Электромонтаж. Если вы использовали другие контакты или раскладки клавиатуры, не беспокойтесь, просто внесите соответствующие изменения в retrogame.cfg. Скорее всего, вы неправильно подключили один или два контакта, поэтому просто проверьте каждый вход и исправьте.

В этом руководстве вы узнаете, как настроить комбинированную кнопку выключения и перезапуска.

Как только все заработает, теперь вы готовы сделать вещи постоянными. Если у вас есть каптонная лента, это хороший способ закрепить контакты Pi, чтобы они не отсоединились позже. Оберните каптоновую ленту вокруг контактов и заголовка Pi. Но не беспокойтесь, если вы этого не сделаете, все должно быть в порядке.

Теперь переверните аркаду на бок. На данный момент у вас установлена только левая сторона, правая сторона все еще открыта. Используйте аппликатор для акрилового растворителя капиллярного действия, чтобы приклеить акрил. Акриловый растворитель действует очень быстро, затвердевает менее чем за 5 минут, и его не нужно зажимать. Вот хорошая грунтовка с использованием акрилового растворителя.

Прикрепите детали для шатра (обязательно сделайте это перед добавлением правой стороны).

Теперь прикрепите правую сторону и приклейте ее с помощью акрилового растворителя.

Наконец, используйте шлифовальный станок или инструмент Dremel, чтобы отшлифовать левую и правую стороны так, чтобы они были заподлицо (черные выемки могут немного выступать). Вы захотите сделать это так, чтобы внешние части, когда они были прикреплены, были красивыми и гладкими.

Шаг 10: левая и правая внешние панели и инкрустации с персонажами аркады

Инкрустации аркадных персонажей не являются обязательными, но это довольно хороший эффект, если у вас есть время. Если вы не используете вкладки, то вы также можете использовать такую услугу, чтобы напечатать некоторые боковые художественные наклейки или просто оставить стороны сплошными красными, что все равно было бы хорошо.

Если вкладки не используются, измените левую и правую внешние панели и удалите контуры вкладок. Если вы хотите персонализировать своих любимых аркадных персонажей, вот отличный ресурс для аркадных спрайтов. Затем нужно выделить каждый цвет спрайта и затем обвести его в векторной программе, такой как Illustrator или Inkscape. Предупреждение, это хороший объем работы. Если вы хотите использовать символы, которые я использовал, используйте этот файл для лазерной резки каждого цвета каждого символа.

По мере того, как вы вырезаете лазером каждый цвет каждого персонажа, разложите их на столе и приклейте только к стороне аркады, когда вы узнаете, что все сочетается правильно. Скорее всего, будут некоторые ошибки (я сделал кучу ошибок), поэтому, если вы склеите слишком рано, у вас будут проблемы, так как акриловый растворитель навсегда.

Также ОЧЕНЬ ВАЖНО, вы не хотите использовать желтый цвет для каких-либо символов вставки, так как боковая панель уже желтая. Итак, если желаемый спрайт аркады имеет желтый цвет, замените его другим цветом.

Шаг 11: Программные сценарии для интеграции матрицы PIXEL: LED ART

Почти сделано! Последний шаг - добавить несколько скриптов, чтобы дисплей PIXEL: LED ART автоматически менял обложку в зависимости от выбранной платформы или игры из RetroPie. К счастью, RetroPie включает ловушку под названием runcommand, которая представляет собой сценарий оболочки Linux bash (.sh), который запускается перед запуском каждой игры. Поэтому мы добавим наш собственный сценарий runcommand, который передает текущую игру и платформу в Java-программу командной строки (pixelc.jar), которая затем записывает соответствующий GIF-файл на светодиодный дисплей. Поскольку ваша установка может включать в себя много игр, вы можете просто выбрать игры, для которых хотите создать специальный светодиодный дизайн, и использовать общий светодиодный дизайн для каждой платформы. Я сделал собственные GIF-файлы для ~ 150 игр, а также GIF-файлы для ~ 40 платформ (atari2600, nes, snes, gameboy, mame, genesis, neogeo и т. Д.), Которые вы можете использовать для начала. И если вы сделаете свой собственный и готовы поделиться, пожалуйста, дайте мне знать (комментарий здесь или запрос на перенос на github), и я добавлю его в репо для других.

Примечание. Помимо RetroPie, светодиодная подсветка Pixelcade также интегрируется с интерфейсами HyperSpin, Maximus Arcade и GameEx Evolution для Windows, инструкции здесь.

Этот сценарий делает следующее:

1. Проверяет, соответствует ли светодиодный-g.webp" />
2. Если нет, проверьте, есть ли общий светодиодный GIF-файл для выбранного эмулятора (например, mame, atari2600, nes и т. Д.). Если да, напишите его на светодиодный дисплей.
3. Если светодиодный GIF-файл для конкретной игры и светодиодный GIF-файл для эмулятора не выходят, напишите общий светодиодный GIF-файл или прокручиваемый текст названия игры (прокручиваемый текст только для MAME).

Руководство по установке программного обеспечения для RetroPie ==>

Вот сценарий для комбинированной кнопки перезапуска и выключения на задней панели.

Поскольку эта установка предназначена для монитора с вертикальной ориентацией, вот хорошая вертикальная тема для RetroPie.

Я тоже портировал это программное обеспечение на Windows, вот пример установки с использованием внешнего интерфейса Maximus Arcade в Windows в более крупной установке со светодиодной подсветкой.