用顯示屏和PCB制作復(fù)古游戲模擬器系統(tǒng)

PCB圖如下：



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描述

PALPi 第 2 版，大版

嘿大家怎么了，所以這里有一些很酷的東西

用 7 英寸顯示屏和定制 PCB 制作了一個巨大的復(fù)古游戲模擬器系統(tǒng)！

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我最近從 PCBway 禮品店買了一個 Raspberry Pi IPS Touch 7 英寸顯示器，我想

“嘿，讓我們做一個比我以前的設(shè)置更好的大型掌上游戲系統(tǒng)”。

在這篇文章中，我將向大家展示我是如何使用 7 英寸 IPS 顯示屏、recalbox 操作系統(tǒng)和我以前的游戲機中的定制板制作一個巨大的復(fù)古游戲機的，所以不再浪費時間，讓我們開始吧。

所需材料

7寸IPS顯示屏（由PCBWAY提供）

Raspberry Pi Model 3B（任何型號都可以工作，甚至為零，但如果我們使用 Model 3B+ 或更高型號的 RAM 更好）

定制PCB

IP5306集成電路

10uf 0805 電容器

USB端口

USB 微型端口

帶 CON2 連接器線的鋰離子電池

CON2 連接器

10k 0603 電阻

2R 0805 電阻

垂直按鈕

常規(guī)按鈕

RPI GPIO 帶狀電纜

HDMI 電纜（小長度電纜）

USB電纜

5V 2A 充電器

鍵盤

顯示器框架的 3D 打印部件

序幕

幾個月前，我做了這個?PALPi 設(shè)置?，它是一個基于 Rpi 零的 Retro 游戲模擬器，它使用 Recalbox OS 作為模擬系統(tǒng)。

這是一個很棒的項目，但它有很多缺陷，它使用了復(fù)合 PAL 顯示器，它很小而且不是很好。

此外，它沒有聲音，但主要問題是它不是很強大，因為它使用 RPI 零，有時游戲凍結(jié)或設(shè)置自行關(guān)閉。

我嘗試添加一些冷卻設(shè)置，甚至超頻 RPI 零，但凍結(jié)問題仍然存在，所以我完全從等式中刪除了 RPI 零。

為了準備 PALPi 項目的 V2，我給自己買了一個巨大的 7 英寸 IPS 顯示器，它使用了更好的視頻輸出方法，強大的 HDMI。

此外，我對這個項目使用了與上一個項目相同的設(shè)置。

該板基于 IP5306，這是一種電源管理 IC，可將 3.7V 鋰離子電池提升至 5V 2A，以供 Raspberry Pi 和 Display 工作。

然而，這個 PCB 是為 BOX 形狀的游戲控制器項目而設(shè)計的，我現(xiàn)在制作的更像是一個控制臺，所以現(xiàn)在我將使用這個板，但在下一次迭代中，我將制作一個形狀像控制臺 D PAD 和 ABXY 墊。

關(guān)于顯示器

顯示尺寸：7英寸

分辨率：1024*600px

原理：觸控

接口：USB/HDMI/電源接口

適用于：樹莓派/NVIDIA/Windows

重量：接近265g

支持：樹莓派、NVIDIA、Ubuntu鏡像、電腦副屏

這款顯示器的拆箱也非常簡單，它裝在一個體面的紙板箱中，里面有一堆東西，比如支架、HDMI 到 Micro HDMI 電纜。

顯示 3D 打印框架

現(xiàn)在在做任何事情之前，這個顯示器并不完全堅固，所以我首先在 Fusion360 中建模了它的主體，然后用白色 PLA 3D 打印了我的 ender 3 上的所有部件。

然后我組裝了整個顯示器，然后在顯示器的背面添加了 Raspberry Pi Model 3B+，并帶有給定的安裝孔。

我不得不將樹莓派上的孔從 2.5 毫米擴大到 4 毫米。

組裝完成后，我們現(xiàn)在有了一個外觀酷炫的 RPI 設(shè)置和適當?shù)膱怨虣C身。

至于顯示器接線，我使用顯示器隨附的一根小型 HDMI 電纜將 Rpi 的 HDMI 連接到顯示器的 HDMI 端口。

現(xiàn)在讓我們進入下一個關(guān)鍵步驟，即“如何為這個設(shè)置供電”

為這個設(shè)置供電

現(xiàn)在要為這個顯示器供電，我們有兩個選擇，使用 5V 充電器作為電源或使用專用電池電源。

為了給 RPI 供電，我使用了 5V 壁式適配器，為了顯示，我使用了移動電源設(shè)置。

此方法確實有效，但此設(shè)置的問題是可移植性問題。

此設(shè)置由根本不便攜的壁式適配器供電。

計算框

至于游戲機操作系統(tǒng)，我在這里使用的是 RecalBox 操作系統(tǒng)。

為什么選擇 Recalbox 操作系統(tǒng)，為什么不選擇 Retro Pi 或其他操作系統(tǒng)？

好吧，這里的答案很簡單，recalbox 是一個易于使用的操作系統(tǒng)，預(yù)裝了許多免費游戲。

此外，它很小，可以在低規(guī)格的樹莓派系統(tǒng)上運行。

就像我的情況一樣，我使用的是具有 1GB 內(nèi)存的 Rpi Model 3B+。

它不完全是野獸，但它可以處理一些復(fù)古游戲而不會出汗。大概。

安裝它也很容易

下載 Raspberry Pi 成像器。

為您的設(shè)備選擇正確的操作系統(tǒng)，即 RecalBox

選擇您的系統(tǒng)，即 Rpi Model 3B

Raspberry pi imager 將完成您在存儲卡上下載和安裝 RecalBox 的工作。

安裝 RecalBox 操作系統(tǒng)后，您需要使用鍵盤插入 Raspberry pi 設(shè)置。

啟動整個設(shè)置后，我們的 RecalBox 就像一個普通的模擬器一樣工作。

使用鍵盤，我們可以玩很多游戲，比如我正在玩這款在 GBA 上運行的名為 URANUS ZERO 的老式復(fù)古游戲，或者我們可以在這臺設(shè)備上運行《DOOM》，這也很棒。

便攜式設(shè)置

使用 5V 充電器很好，但如果我想用這個顯示器制作掌上游戲機設(shè)置怎么辦。

我已經(jīng)為我之前的游戲機項目準備了一個類似的電路板，該電路板利用電源管理 IC（即 IP5306）將鋰離子電池電壓從 3.7V 提升到 5V 2A。

它還包含控制器部分的開關(guān)。

這是示意圖-

查看之前的帖子了解更多詳細信息，但基本上，我首先準備了一個面包板版本，在完成并徹底測試后，我準備了這個 PCB 并將其發(fā)送到 PCBWay 以獲取樣品。

從 PCBWay 獲取 PCB

我將其 Gerber 數(shù)據(jù)上傳到 PCBWay 的 PCB 報價頁面，并訂購了 5 塊黑色阻焊層的 PCB。

我在一周內(nèi)很快收到了這些 PCB，我不得不說，我收到的 PCB 和預(yù)期的一樣棒！

從 PCBWay 禮品店購買展示

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PCB組裝

這個的組裝過程主要包括三個步驟

錫膏點膠工藝

取放過程

熱板回流

添加 THT 組件

最后，這就是結(jié)果。

我們插入電池并測量電池兩端的電壓約為 3.9V，在輸出側(cè)，電壓為 5V，適合運行樹莓派和顯示器。

哦，還有，我已經(jīng)將此 USB 電纜添加到 5V 和 GND，因此我可以將其插入顯示器并為其供電。樹莓派將直接由 GPIO 接頭供電，因此我們不必使用其板載 USB 端口。

我用帶狀電纜插入帶有 Rpi 的 Gpio 引腳的自定義電路的插頭引腳。這個設(shè)置是臨時的，因為我稍后會為下一個版本制作一個合適的 Gameboy 布局 PCB。

這是這個設(shè)置現(xiàn)在的樣子。這是非常臨時的，是的，它根本不合適或不便攜，因為它仍然有很多東西掛在周圍。

這個設(shè)置只是為了證明一個概念，在下一個版本中，我將制作三塊板，一塊用于電池和電源管理，兩塊用于開關(guān)。

無論如何，讓我們繼續(xù)下一步，即通過 recalbox 配置文件中的 GPIO 選項啟用游戲控制器。

編輯部分配置文件

在你的電腦上打開Win SCP，在上面輸入樹莓派的IP地址，用戶名是root，樹莓派的密碼是recalboxroot。

去 recalbox>share>系統(tǒng)>recalbox.conf

對于啟用 GPIO 按鈕，我們只需要在下面的部分中更改兩件事。

set controller.gpio.enabled = 1（之前是0）

并將 controller.gpio.args.map=1, 2 更改為 controller.gpio.args.map=1 （2 是第二個玩家控制）

只需根據(jù)我的更改您的默認設(shè)置，然后重新啟動整個設(shè)置，然后 BANG，我們的 Recalbox 設(shè)置將使用按鈕。

此外，這是按鈕的 GPIO 映射。開關(guān)將每個 GPIO 與 GND 連接起來，這就是 RPI 注冊按鈕 Tap 的方式。

游戲

Recalbox 有許多來自許多不同游戲站的內(nèi)置游戲。

這些內(nèi)置游戲中我最喜歡的是原版《DOOM》，這是一款有趣的游戲。

此外，這是一個開源復(fù)古游戲模擬器，這意味著我們可以從任何游戲系統(tǒng)添加任何舊游戲并在此設(shè)置上運行它們！

我們首先需要下載您想在此游戲機上玩的任何游戲的自定義 ROM。例如，我下載了精靈寶可夢翡翠。然后我們首先需要將 Recalbox 連接到我們的 WIFI 路由器。

轉(zhuǎn)到此菜單 recalbox>share>rom，它包含所有 ROM 文件夾，我想在其中添加 pokemon Emeral，它在 Gameboy Advance 上運行，所以我不得不將其 ROM 文件復(fù)制粘貼到 GBA 文件夾中。

現(xiàn)在重新啟動您的樹莓派設(shè)置并打開 GBA 模擬器菜單，您將看到新添加的游戲。

為聲音添加 BT 揚聲器

此外，此設(shè)置確實支持音頻功能，但我尚未啟用它或為外部揚聲器添加任何放大器設(shè)置。

好消息是，我們使用的是 BT 隨附的 Rpi 3+，因此我們可以將任何外部揚聲器與此設(shè)置配對。

進入設(shè)置菜單 > Bt 控制器并添加一個新的 Bt 設(shè)備。

配對它，Bt 系統(tǒng)就會啟動。

我用這個系統(tǒng)添加了我最近的一個項目，即這個 Jack O Speaker 項目——從這里查看更多信息——

結(jié)論和新設(shè)計

這個設(shè)置工作得很好，但我需要改變一些東西，包括一個更好的升壓轉(zhuǎn)換器模塊，這個設(shè)置有 IP5306，它提供恒定的 5V 2A 作為輸出，但這個設(shè)置需要超過 2A。

此外，GPIO 按鈕 PCB 需要重新設(shè)計，我將在下一個版本中進行。

我很快就會帶著這篇文章的第 2 部分回來！

和平相處