Raspberry Pi Zero ベースの DIY レトロ ゲーム コンソール

2022-09-16

をベースにしたレトロゲーム機の作品は多いが、ラズベリーパイ、購入も簡単です。しかし、以下を推奨することはまだ必要です - ベースのレトロゲームコンソールラズベリーパイゼロ.

ブレッドボード上に組んだものも含めて2つのバージョンを示してくれるので、ゲーム機を組む原理が分かりやすく、DIYの敷居がぐっと下がり、材料も入手しやすいです。

このプロジェクトの主な特徴は次のとおりです。

PAL形式の表示を使用

RecalBox OS を搭載した Raspberry Pi Zero を搭載。ゲームもプリインストールされています。

パワーバンク回路用の5V 2A一定ブーストICであるIP5306 ICを搭載し、Raspberry Pi Zeroへの給電に最適

プロジェクトの前半はブレッドボード バージョンで、後半は PCB バージョンです。

部品表

ラズベリーパイゼロ×1

16GBメモリーカード(8GBもあり)×1

テレビ画面×1

HDMI - マイクロ HDMI アダプター × 1

5V 2Aの充電器・電源で2A×1を安定して出力可能

キーボード×1

USB to microUSB アダプター × 1

RecalBox OSイメージファイル/Raspberry Piイメージフラッシャー×1

ノーマルキー×1

カスタム PCB ボード × 1

IP5306 IC × 1

10uf 0805 コンデンサ×1

USBポート×1

microUSBポート×1

CON2コネクタコード付きリチウムイオン電池×1

CON2コネクタ×1

10k 0603抵抗×1

2R 0805 抵抗×1

縦ボタン×1
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1. 予備的アイデア

このデバイスは、PCB ボードと 3D プリントされたハウジングで構成されており、これらはネジで接続されています。

前面にはディスプレイとボタンがあり、通常のゲームボーイの画面よりも約 2 倍大きい 4.3 インチのディスプレイを使用し、背面にはブースト コンバータ回路とリチウム イオン バッテリーを備えた Raspberry Pi Zero が配置されています。

2. RecalBox システムを構成する

Raspberry Pi イメージ ファイルをダウンロードする

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インストールが完了したら、Raspberry Pi をテレビ画面とキーボードに接続します。

デバイスを起動すると、RecalBox が機能するはずです。

3. GPIO 配線図

注: 回路図では、ボタンの一方の端が GPIO ポートに接続され、もう一方の端が接地されています。

4. ディスプレイと GPIO コントロール

HDMI ポートやリボン ケーブル ポートなど、さまざまな種類のモニターがあります。ここでは、コストの観点からPAL規格のカーモニター(PALポート付き)を選択。車のディスプレイの動作電圧は 12V で、ここでは 5V または 3.3V のディスプレイが必要なため、ディスプレイの内部降圧回路を変更する必要があります。ここでは、12V ~ 3.3V の降圧チップが取り外され、Vout 端のコンデンサに VCC が追加されます。ディスプレイに5Vを供給するためのGND。

PAL ポートでモニターを実行するには、構成ファイルでいくつか編集する必要があります。キーボードを使用して、ネットワーク設定で SSID とパスワードを入力します。 (winSCPで接続)

以下を編集する必要があります。

SDTV出力の設定

HDMI ディスプレイが接続されている Raspberry Pi はそのビデオ信号を出力しますが、PAL ポートの下で、SDTV 出力を設定する必要があります。

> [デフォルトの変更] に移動し、から削除して追加し、前に追加します。 (図のように、内容を確認してコピーします)

GPIO コントロール

GPIO ポートとボタンの設定。

入る > > >

GPIO 外部ボタンを有効にするには、次の 2 つの手順を使用します。

(以前は 0 だった) を設定し、 ( は 2 番目のプレーヤー) に変更します。

デフォルト設定を変更した後 (図では、D2 GPIO コントローラーを確認してください)、再起動すると、RecalPi は PAL ポートとカスタム ボタンで動作します。

5. ブレッドボード版の完成

ここではカスタマイズされた GPIO アダプターが使用され、配線が変更されています。図を参照して、ボタンの一端を GPIO ポートに接続し、一端をアースに接続します。完了後、テレビに接続してボタンが正常に動作するかどうかをテストできます。問題なければテレビをカーモニターとカーモニターに交換。 VCC を 5V に接続し、アース線を一緒に接続し、5V 2A 電源を使用して電力を供給すると、車のディスプレイに画像が正常に表示されます (以前の SDTV 設定に注意してください)。

6.回路基板を設計する

Rpi Zero に接続された 13 個のボタンと、IP5306 IC によって駆動される電源回路を含む、ブレッドボードによって構築された回路に従って PCB ファイルを描画します。その中で、IP5306 は 3.7V リチウム イオン バッテリーに適した電源管理チップで、出力電圧を調整できます。ここでは、Raspberry Pi やカー ディスプレイに適した 5V 2A に上げられます。

設計プロセスは次のとおりです。

最初に Fusion360 で全体構造を設計し、次に Fusion360 の PCB レイアウトを使用して、My PCB Cad ソフトウェアで PCB アウトラインをモデル化します。 (ここでは、追加のホットキー ボタンが従来のゲームボーイ レイアウトに配置されています)

7、回路基板の校正

プルーフのため、生産ファイルのガーバーを PCB メーカーに送信します。