制作一个基于树莓派的大屏幕游戏控制器

大家好，这是很酷的东西。制作一个巨大的复古游戏模拟器系统与一个7英寸的显示器和定制的PCB!我最近从PCBway礼品店买了一个树莓派IPS Touch 7英寸显示器，我想：“嘿，让我们创造一个比我之前的设置更出色的大型手持游戏系统吧”。

在这篇文章中，我将向你们展示我是如何使用7英寸的IPS显示器，recalbox操作系统和自定义板制作一个巨大的复古游戏机的，所以没有浪费更多的时间，让我们开始吧。

材料要求

•7英寸IPS显示器(由PCBWAY提供)

•树莓派3B(任何型号都可以工作，即使是零型号，但如果我们使用3B+或更高型号的RAM更多，效果更好)

•定制印刷电路板

•IP5306集成电路

•10uf电容器

•USB端口

•USB微接口

•锂离子电池与CON2连接器线

•CON2连接器

•10k 0603电阻

•2r0805电阻

•垂直按钮

•常规的按钮

•RPI GPIO带状电缆

•HDMI线(小长度线)

•USB电缆

•5V 2A充电器

•键盘

•3D打印部件显示的框架

序言

几个月前，我做了这个PALPi设置，这是一个基于Rpi zero的复古游戏模拟器，它使用Recalbox OS作为仿真系统。

这是一个伟大的项目，但它有太多的缺陷，它使用了一个合成PAL显示器，这是小的，不是很好。

此外，它没有声音，但主要问题是它不是很强大，因为它使用RPI 0，有时游戏会冻结或设置自动关闭。

我尝试添加一些冷却设置，甚至超频RPI零点，但冻结问题仍然存在，所以我完全从方程中删除了RPI零点。

为了准备PALPi项目的V2，我给自己买了一个巨大的7英寸IPS显示器，它使用了更好的视频输出方式，强大的HDMI。

此外，我对这个项目使用了与前一个相同的设置。

该电路板基于IP5306，这是一个电源管理IC，可将3.7V锂离子电池提升到5V 2A，用于树莓派和显示器的工作。

然而，这个PCB是为BOX形状的游戏控制器项目而设计的，我现在正在制作的更像一个控制台，所以现在我将使用这个板，但在下一次迭代中，我将制作一个形状像控制台D PADs和ABXY PADs的自定义板。

关于显示屏

•显示尺寸：7英寸

•分辨率:1024 * 600 px

•原理：触摸控制

•接口：USB/HDMI/电源接口

•适用于：树莓派/NVIDIA /Windows

•重量：近265克

•支持：树莓派，NVIDIA， Ubuntu镜像，计算机辅助屏幕

这款显示器的打开也非常简单，它装在一个像样的纸板箱里，里面有一堆东西，比如支架、HDMI转Micro HDMI线。

展示3D打印框架

现在在做任何事情之前，这个显示器并不完全坚固，所以我首先在Fusion360中建模它的身体，然后在我的ender 3上用白色PLA 3D打印所有部件。

然后我组装了整个显示器，然后在显示器的背面加上树莓派模型3B+，并给出了安装孔。

我不得不把树莓派上的孔从2.5毫米放大到4毫米。

组装后，我们现在有一个很酷的RPI设置与适当的健壮的身体。

现在让我们进入下一个关键步骤，即“如何启动此设置”

至于显示器接线，我用显示器附带的一根小HDMI电缆将Rpi的HDMI连接到显示器的HDMI端口。

现在要给这个显示器供电，我们有两种选择，使用5V充电器作为电源或使用专用电池电源。

为了给RPI供电，我使用了一个5V的墙壁适配器，为了显示，我使用了一个充电宝设置。

这种方法确实有效，但这种设置的问题是可移植性问题。

这个装置是由一个完全不便携的墙上适配器供电的。

RECALBOX

至于Game Console OS，我在这里使用的是RecalBox OS。

为什么是Recalbox操作系统，为什么不是Retro Pi或其他操作系统?

答案很简单，recalbox是一个易于使用的操作系统，预装了许多免费游戏。

此外，它很小，可以在低规格的树莓派系统上运行。

就像在我的情况下，我使用的是Rpi型号3B+，有1GB内存。

它不是真正的野兽，但它可以毫不费力地处理一些复古游戏。可能。

安装它也很容易

•下载树莓派镜像器。

•为您的设备选择正确的操作系统，应该是RecalBox

•选择您的系统，这是Rpi模型3B

•Raspberry pi imager将完成您在存储卡上下载和安装RecalBox的工作。

安装完RecalBox操作系统后，您需要将Raspberry pi安装程序与键盘连接起来。

在启动整个设置之后，我们的RecalBox就像一个普通的模拟器一样工作。

通过键盘，我们可以玩很多游戏，比如我正在玩一款名为《URANUS ZERO》的老式复古游戏，这款游戏是在GBA上运行的，或者我们可以在这个设备上运行《DOOM》，这款游戏也很棒。

便携式设置

使用5V充电器很好，但如果我想用这个显示器制作手持游戏机呢?

我已经为我以前的游戏机项目准备了一个类似的板，它利用电源管理IC (IP5306)将锂离子电池电压从3.7V提高到5V 2A。

它还包含控制器部分的开关。

这是示意图

查看之前的帖子了解更多细节，但基本上，我首先准备了一个面包板版本，在完成它并彻底测试之后，我准备了这个PCB并将其发送给PCBWay以获取样品。

印刷电路板组装

该装配过程主要包括三个步骤

•焊锡膏点胶工艺

•取放过程

•电炉回流

•添加这些组件

最后，这就是结果。

我们插入电池并测量电池电压，电池电压约为3.9V，在输出端，电压为5V，适合运行树莓派和显示器。

哦，还有，我已经将这条USB线添加到5V和GND上，所以我可以将它插入显示器并为其供电。树莓派将直接由GPIO头供电，所以我们不必使用它的板载USB端口。

我用带状电缆插入带有Rpi的Gpio引脚的自定义电路的引脚。这个设置是临时的，因为我将在下一个版本中制作一个适当的Gameboy布局PCB。

这是这个设置现在看起来的样子。它非常临时，是的，它不合适，也不便携，因为它仍然有很多东西挂在周围。

这种设置只是为了证明一个概念，在下一个版本中，我将制作三块板，一块用于电池和电源管理，两块用于开关。

无论如何，让我们进入下一步，即通过recalbox配置文件中的GPIO选项启用游戏控制器。

编辑部分配置文件

•在您的计算机上打开Win SCP，输入raspberry pi的IP地址，用户名为root， pi的密码为recalboxroot。

•进入“recalbox>share>system>recalbox.conf”目录

•对于启用GPIO按钮，我们只需要在下面的部分中更改两件事。

设置controller.gpio.enabled = 1(之前为0)并更改controller.gpio.args。映射= 1,2到controller.gpio.args。地图=1(2是第二个玩家控制)

只需根据我的设置更改您的默认设置，然后重新启动整个设置，然后BANG，我们的Recalbox设置将与按钮一起工作。

另外，这是按钮的GPIO Map。开关将每个GPIO与GND连接，这就是RPI如何注册按钮Tap。

游戏

Recalbox有很多来自不同游戏站的内置游戏。

在这些内置游戏中，我最喜欢的是原版的DOOM，这是一款有趣的游戏。

此外，这是一个开源的复古游戏模拟器，这意味着我们可以从任何游戏系统中添加任何旧游戏并在此设置上运行它们!

我们首先需要下载你想在这台游戏机上玩的任何游戏的自定义ROM。例如，我下载了pokemon emerald。那么我们首先需要将Recalbox连接到WIFI路由器。

转到这个菜单recalbox>share>rom，它包含了所有的rom文件夹，我想在其中添加pokemon Emeral，它运行在Gameboy advance上，所以我必须将其rom文件复制粘贴到GBA文件夹中。

现在重新启动树莓派设置并打开GBA模拟器菜单，您将看到新添加的游戏。

添加BT扬声器的声音

此外，这个设置确实支持音频功能，但我没有启用它或为外部扬声器添加任何放大器设置。

好消息是，我们使用的是BT自带的Rpi 3+，因此我们可以将任何外部扬声器配对到此设置。

进入“设置”菜单b> Bt控制器，添加新的Bt设备。

把它配对，Bt系统就会活跃起来。

我用这个系统加入了我最近的一个项目，就是这个Jack O Speaker项目，点击这里了解更多

结论与新设计

这个设置工作得很好，但我需要改变其中的一些东西，其中包括一个更好的升压转换器模块，这个设置具有IP5306，它提供恒定的5V 2A作为输出，但这个设置需要超过2A。

本文编译自hackster.io