Den tunnaste och smalaste bärbara Nes ?: 14 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Detta är en 3D -tryckt NES bärbar byggd med hjälp av en NES på en chip retrobit NES. Det är 129*40*200 mm. den har 8 timmars batteritid, digital volymkontroll och snyggt (kanske) grönt fodral. Det är inte emulerat, det är hårdvara som körs från en originalpatron så att du fortfarande kan spela dina originalpatroner eller testkassetter på spelmässor. Det trycktes i grönt PLA på 0,2 mm lagerhöjd. Vid 129x40x200mm är det så vitt jag vet den tunnaste och smalaste NES som någonsin gjorts.

Steg 1: Varför byggde jag det?

Jag ville spela NES -spel, men jag ville inte att det skulle vara tv -anslutet. Den ursprungliga NES tar upp så mycket plats i ditt vardagsrum att när du har dragit kablarna och kontrollerna har du åldrats avsevärt under förutsättning att du inte har en permanent installation. Detta är önskan att bygga en bärbar NES, spela de tillgängliga spelen men i en bärbar form så att du inte snubblar över sladdkablar varje gång du vill spela Tetris eller Super Mario. NES är gammalt och enkelt, det betyder att det finns många spel som är tillgängliga och homebrew -spel som nyligen har släppts, den här konsolen utan den felaktiga kontakten och lockout -chip betyder att smutsiga patroner är mer benägna att spela. Det instruerbara är inte helt kronologiskt och bilderna är inte så detaljerade som jag skulle vilja, om du vill ha bilder på specifika delar som jag inte har visat, berätta det för mig.

Steg 2: Varför inte efterlikna det med en Raspberry Pi eller smartphone?

1. Eftersom patroner är coola kan du inte argumentera med det och jag har inte en smartphone. Om du tittar på instruktioner är mängden NES -patronprojekt fantastiska, detta visar att NES -patronen fortfarande är populär. Nintendo använder fortfarande patroner nu för växeln, även om de smakar sämre än NES -patronerna inte som jag har försökt.
2. Rom är olagligt, nästan överallt i världen är det olagligt att ladda ner rom.
3. Smartphone -pekskärmskontroller är värdelösa och är omöjliga att använda eftersom du inte kan känna dem (om du inte ser genom din hud saknar jag denna förmåga.)

Det är sant att Nintendo gjorde NES klassiska upplagan och detta är licensierat, men detta använder emulering och har inte alla spel jag skulle vilja spela. NES -klassikern har också HDMI -video vilket gör det lite svårare att använda och en mer komplex kontroller. En bärbar hallon pi kan konstrueras som den här men igen som kräver rom och har gjorts så många gånger

Steg 3: Konsolen/NES -klonen

Jag valde retrobit NES för konsolen, den här är mycket mindre än den ursprungliga enorma NES och de flesta kretsarna finns i en liten ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Konsolen använder väldigt lite ström, jag har inte mätt den men den är mycket mindre än en original NES skulle använda (hela bärbara använder 380ma vid 5v förmodligen samma som ett original men som inte hade någon skärm). Konsolen kan också modifieras för att köra på 5v vilket är användbart eftersom detta är vad USB använder och är mycket bättre än 9v som den ursprungligen använde.

Den valda skärmen är en 4,3”skärm som används för bilkamera, om de tillverkade bilar som inte var storleken på dödsstjärnan skulle det inte vara nödvändigt. Detta kan också ändras till 5v så att hela konsolen kan köras på 5v vilket innebär att jag kan använda Adafruit Powerboost 1000c för att driva enheten. Jag har dock tidigare använt powerbank -kretsar för liknande ändamål

När man tittar på retrobiten är det klart att den kan göras mindre, när den väl har öppnats finns det tre kretskort i konsolen och bara ett av dem är faktiskt nödvändigt. Det första kortet innehåller bara controllerportarna och ström- och återställningsbrytaren, ingen faktisk krets. Återställningsomkopplaren användes inte även om jag tror att det kan vara nödvändigt att använda återställningsknappen för vissa Zelda -spel, korrigera mig om detta är fel. Det andra kortet innehåller kretsar för att steg 9v från strömförsörjningen ner till 5v, jag är inte riktigt säker på hur denna krets fungerar vid en gissning den använder en zenerdiod för att ge en referens 5.1v och sedan en transistor som en spänningsföljare.

De andra sakerna på kortet är några ljud- och videoportar som också är onödiga, så det här kortet kan, precis som det andra, tas bort. Det här är en iterativ process ta bort en tavla och köra om, testa sedan, testa alltid allt för då vet du vad det är som inte fungerar om du bara har ändrat en sak.

Steg 4: Ändring av skärmen (skärm om du vill bli plattare)

Skärmen använder en xl1509 (klicka för att se datablad) omkopplingsregulator för att stega 9-36v angiven spänning ner till 5v som används internt, denna regulator är 83% effektiv enligt databladet så borttagning eller bypass är fördelaktigt för batteriets livslängd enhet. Om du ansluter 5v till antingen stift 2 eller kondensatorn som matas med den kan skärmen fungera 5v och minskar strömförbrukningen. Dubbel vinst, en mer användbar spänning och bättre batteritid.

Så båda enheterna är nu mer effektiva och använder 5v. Jag gjorde också skärmen tunnare genom att koppla om ytmonterade kondensatorer i sidled, detta var inte nödvändigt men jag ville öva på hur man gör det och se om det fortfarande fungerar. Detta gjorde skärmen 2 mm tunnare, mycket arbete för 2 mm men det var ett experiment och en lärandeupplevelse så det var okej. Detta innebär massor av tester, ändra en bit och sedan testa och ändra en annan.

Det är åtminstone bakgrundsbelyst till skillnad från ett gameboy -framsteg som kräver att en syzygy inträffar innan du kan se det.

Tunnare är vanligtvis bättre med handhållna och bärbara enheter, men jag tror att tunnheten är optimal på cirka 19 mm, även om det kan hjälpa att göra saker texturerade istället för den snygga ryggen som de sätter på telefoner nu, kan jag inte berätta hur många gånger jag tappade min PSP eftersom det var så smidigt.

Steg 5: Bygga kontrollen

Nu har vi skärmen på 5v och NES kör på 5v vi kan börja bygga regulatorn. Styrenheten är relativt enkel med moderna standarder, inte som PS4 som har fler kontroller än Buran, även om den fortfarande kräver mycket ledningar, behöver varje knapp 5v, jord och en signalkabel.

Med 8 knappar som är 24 separata lödanslutningar och som inte inkluderar anslutningarna till 4021 -skiftregistret eller NES. Jag använde perfboard för detta med kopparkuddar på ena sidan, det här är lättare än att klippa eller borra bandplatta och är snabbare och får mina lödfogar att se bättre ut.

De taktväxlar som användes löddes på plats och sedan kopplades de olika ledningarna. Lödfogarna ska vara koniska och något konkava som bilden. Jag kan inte nog understryka att valet av löd och järn är viktigt här, jag byggde två styrenheter före den här som inte fungerade, dels för att jag inte var lika bra på att lödda men dels för att jag använde VVS -löd och en stor stämjärn. Så välj rätt verktyg, det betyder inte att du behöver en riktigt dyr lödstation men inte använda dåliga verktyg eller lödning.

Steg 6: Testa igen och igen

Efter att ha anslutit regulatorn och dubbelkontrollerat anslutningarna kan den testas ansluten till enheten, eftersom denna instruktion inte är helt kronologisk, och jag faktiskt har en reservskärm och NES, bilden av mig som testar det är med de omodifierade. Om du bestämmer dig för att bygga en så föreslår jag att du först bygger regulatorn eftersom detta ger lite värmekritisk praxis vid lödning. Jag kan avsluta det här steget här och hävda att allt fungerade första gången men läs vidare och hör mina fel.

När jag först försökte löda till kretskortet med mitt VVS -löd och fruktansvärda järn, lyfte jag spår och bröt konsolen så lär av mina misstag och använd ett fint spetsjärn och elektrisk lod, försök också att inte överhetta delarna. Det fungerade, i alla fall, knapparna ner och vänster fungerade inte, efter att ha kontrollerat 5v- och jordanslutningarna och tryckt på dem några gånger insåg jag att jag hade anslutit dem till fel stift på skiftregistret, efter att ha anslutit detta ordentligt det fungerade. Detta är min fjärde NES -controller som jag har handkopplad och bara den andra som fungerar så ha tålamod, träna och försök igen

Steg 7: Liten NES, men ingen ström och fodral

Så vi har nu allt vi behöver för en kompakt nes, skärmen, styrenheten, patronen och nes. Men vi vill ha en bärbar nes och så behöver vi batterier. Enheten använder 380ma när den är i drift men detta är efter mina strömförändringar och med skärmen vid 4: 3 och 30% ljusstyrka. Ursprungligen mätte jag inte detta och jag trodde att det skulle komma ut vid cirka 700 mA. Men det visade sig vara fel och jag hade nog kunnat använda den billigare powerboost 500c men vi lär oss när vi går så om jag gör en annan kan jag använda 500c eller till och med en powerbank -krets. Batterierna är två 18650 litiumceller parallellt för att ge en 3,7v 5200mAh nominell effekt. Att använda 1000c -kortet för att öka det till 5v borde ge en drifttid på cirka 9 timmar även om jag ännu inte har testat detta. Ledningarna förlängdes med tjock kabel eftersom dessa måste kunna bära mycket ström, runt 1A så att bandkabeln inte skulle klara av det. Som en allmän regel, använd samma kabel eller tjockare, håll kablarna korta och så snygga som möjligt för felsökning eftersom du definitivt kommer att behöva göra det. Var mycket försiktig vid lödning av levande batterikablar och se till att du inte kortsluter batteriet med din järntopp. Det är därför jag sa att använda ett fint tippjärn, breda strykjärn ökar möjligheten till shorts. Jag bröt faktiskt en powerboost i processen med att göra denna procedur genom att korta utmatningen med mitt järn.

Steg 8: Åh nej, det stängs inte av

Powerboost, till skillnad från de flesta powerbanks, verkar inte ha någon lastavkänningskrets och behöver därför en omkopplare för att stänga av den, detta ansluter en -stiftet till gnd -stiftet och enheten stängs av. Medan du kunde använda en strömbrytare efter 5v -utgången, skulle powerboost fortfarande ha en bländande blå lampa på att slösa all din kraft som vi vill ha för spel. Jag kopplade en tillfällig strömbrytare eftersom jag inte hade rätt skjutreglage för att passa. Detta var tillfälligt men införlivat i själva designen, det fungerar inte ordentligt ibland men jag ville avsluta enheten.

Steg 9: Förstärkare

Förstärkaren är en enkel lm386 -baserad förstärkare, den går 5v som resten av enheten. Men var försiktig, inte alla lm386 -förstärkare kan gå av 5v. Jag använde versionen som slutar n-3 och en 8 ohm högtalare. Enheten var ansluten som i diagrammet ovan, men jag lade till en kraftledningskondensator för brusreducering och ljudkvaliteten förbättrades från chockerande dålig till bara dålig. Efter mycket tid att lyssna på menyn musik av super Mario 3 och bli mer irriterad hade jag en idé.

Jag misstänkte att ljudklippning (när en vågform har toppen klippt eftersom den maximala spänningen som förstärkaren kan mata ut har uppnåtts) var problemet här och så kopplade jag en potentiometer för att testa min teori, det kanske inte har klippt men potentiometern löste problemet med ljudkvalitet och nu låter det bara dåligt. Jag tror att detta är dåligt ljudgenerering av asikern i enheten snarare än min design men jag kan berätta detta för dig och du kommer förmodligen att tro det. Jag kopplade ihop tre 3.3kohm motstånd för att bilda en potentiell avdelare för att minska volymen till acceptabla nivåer. Detta reducerade enhetens maximala volym till 1/3 av originalet, men på grund av det konstiga sätt som människor uppfattar ljud var det inte så mycket tystare men mycket mindre irriterande förvrängt.

Steg 10: Slå ner det

Ljudet kopplades sedan till en x9511 digital 32 -stegspotentiometer, detta sänker volymen och låter mig använda knappar för att minska volymen från max till minimum. Detta är inte logaritmiskt, men det fungerar för att minska volymen med knappar. Det finns en jordanslutning och en signalkabel för volymknapparna, inga uppdrag behövs. Eftersom den digitala volymkontrollen var en eftertanke var ledningarna mycket snäva nära skiftregistret. Jag satte ledningarna över kretskortets ovansida eftersom det inte fanns någon annanstans.

Den digitala volymen var en eftertanke, därför hade jag inte knapparna tryckta och jag ville inte betala det enorma portopriset för en så liten del. Om jag gör en till så kommer volymknapparna att skrivas ut samtidigt. Jag gjorde volymknappen av lite plywood, spackel, kartong och färg. Det är inte perfekt men tids- och pengarestriktioner innebar att jag bara fastnade för det icke-optimala för tillfället.

Steg 11: Fallet

Jag har inga bilder på utformningen av fodralet eftersom detta designades i mars, april och maj 2018. Detta monterades i mars 2019. Men jag kan ge dig lite detaljer om hur det var utformat, jag använde papper för att rita en grov kontur, lägga de olika komponenterna ovanpå varandra för att få den grova layouten. Lägg till utrymme för ledningar, de kan vara anledningen till att enheten inte stänger

Jag ville ha en porträttkonsol av två anledningar, storlek, nes -patronen är enorm, att göra en liggande konsol gör att höjden måste vara minst 145 mm och för att jag ville att konsolen skulle överensstämma med det gyllene snittet på 1,618 som gör det cirka 230 mm för rätt förhållande. Eftersom konsolens kretskort är den tjockaste delen skulle det ha stört skärmen och enheten skulle bli ännu tjockare.

Porträtt är bättre om du inte behöver axelknappar, jag tycker att det ser bättre ut, och det betyder att jag kan hålla samma kontrollavstånd som en original NES -kontroller. Fodralet är 129 mm brett eftersom det är tjockleken på patronportfästet plus fodertjockleken och 200 mm eftersom det är ett bekvämt tal som är tillräckligt nära det gyllene snittet för att se bra ut. Studier har visat att det gyllene snittet faktiskt inte är att föredra, men det ligger inom området föredragna rektanglar, ungefär kvadratrot 2 till ungefär kvadratrot 3 (om någon kan peka mig på studien som fann detta kommer jag att vara tacksam). Högtalaren har hål ordnade i ett mönster och mina initialer i mitten. De smarta skruvhålen håller enheten så tunn som möjligt. Lådan monterades med m2 -skruvar eftersom jag ville ha små skruvar. Amerikaner som läser kanske tänker "varför använde du inte bara skruvar i tum", för jag är inte amerikan och tum är i allmänhet bråkdel och det är svårt att mata in i en decimalmiljö som cad.

Jag använde bromsok mycket för att mäta saker upprepade gånger, och kom ihåg att 3d -skrivare inte är korrekta, så lämna toleranser. Utskrifterna du ser här är femte försöket och den andra enheten, jag har byggt ett till tidigare men utan ljud eller en så fin design. När du utformar fodral, använd pappersmallar för att kontrollera passform. Papper är billigare och snabbare än en 3d -skrivare. Det tar ibland 20 försök att få mätningen rätt. Det gjorde det åtminstone när jag gjorde controllerfästet, men det var för att jag var tvungen att gissa hur många tiondelar av tummet avståndet ska vara (hålen på perfboard är 0,1”eller 2,54 mm från varandra) och multiplicera det, avrunda det och kollade sedan upp det. Jag vägrade använda tum i min design eftersom det skulle förstöra alla mina mätningar i millimeter.

Steg 12: Montera allt

Hålen i perfektbrädan behövde acceptera en 2 mm skruv så jag använde en 2 mm borr för att förstora hålen för att montera styrförstärkarkortet. Skärmen limmades in varmt och varmt lim användes för att fästa trådarna på utskrifterna för att hålla dem snygga. Patronporten var friktionsmonterad och håller sig på plats. Varmt lim är mycket användbart i sådana här situationer, ingen kommer att se insidan så använd limpistolen för att hålla saker i. Fodralet trycktes i pla på 200 mm lagerhöjd. Eftersom jag inte hade en 3d -skrivare skickade jag dem till ett företag som skrev ut dem, jag angav samma färg men som du kan se matchar färgerna inte. Skruvarna träder in i underdimensionerade hål i plasten men hålen jag använde var lite stora så att skruvarna hade lite grepp. Batteriet limmades in med, kan du gissa, varmt lim.

Steg 13: Slutsats- Ny bärbar designad

Den sista enheten jag är mycket nöjd med och den spelar de spel jag vill ha den till. Det finns några spel som klonkonsolen inte kan spela men jag vet inte var listan över dem finns. skärmen är i 4: 3 för att minska fördröjningen på enheten till en acceptabel mängd och med en 8 timmars batteritid kan du slutföra de flesta spelen utan att ladda. Enheten är och jag kommer att göra anspråk på det nu, den tunnaste (40 mm) och smalaste (129 mm) bärbara någonsin (som tar en hel nes -patron). Om inte någon kan bevisa något annat.

Det är uppenbarligen långt ifrån perfekt, fallet hade kunnat slutföras bättre, till exempel målning. kontrollerna är inte heller som jag ville, jag ville ha dem i olika färger än vad de är i nu med A och B inlagda.

Jag har definitivt lärt mig mycket under det här projektet men jag har en bärbar nes, något jag kan visa för många människor och förvåna dem med 8-bitars grafik och 3D-tryckt fodral. Om du vill ha stl -filerna eller en steg -för -steg -guide, säg i kommentarerna och jag kan göra en steg -för -steg -guide, men till en kostnad eftersom jag redan har en så skulle jag behöva göra en annan specifikt för att ta många bilder som tar tid och kräver en ny uppsättning komponenter, jag skulle behöva tillräckligt många som är villiga att betala för att det ska vara värt min tid och investering. Också om fler bilder eller förtydliganden behövs, eller någon annan redigering av instruerbara, låt mig veta i kommentarerna.

Steg 14: Frågor jag kan få

Ska du göra mig till en

Nej, om jag gör en för planerna så kanske jag kommer att sälja den

Vad är måtten

129 mm x 200 mm x 40 mm eller i kejserliga 6x10^-3 ch x 9,9x10^-3ch x 1,99x10^-3ch

Men det är inte de kejserliga dimensionerna jag ville ha

5.079x7.87x1.57 lycklig nu?

Jag skulle kunna göra det bättre

Visa mig, jag skulle vilja se den. Eller för att använda det moderna språket "bilder eller det hände inte"

Vad är hålet för längst ner på enheten

Den översta rutan är för en expansionsport och den nedre rundan är för hörlurar, jag hade inte ett uttag med en inkoppling så jag lämnade den.

Varför gjorde du skärmen mindre

För att minska fördröjningen var den ospelbar

Varför använde du inte en 3,5”skärm så här

Bilden rullade ständigt vertikalt, jag tror att det var någon v-synk-fråga. det var inte n-synk

Kan du lägga till…

Det är förmodligen vad exp -porten är till för, andra styrenheten, av ut etc, laddningsport

Använd en hallon pi

Läs det instruerbara

Använd en riktig nes

Nej, den är enorm

Planer tack

Låt mig veta i kommentarerna, det kan bli en kostnad

Kommer du att bygga en bärbar n64

Nej, se Ben Hecks videor om det. Ben är skickligare än jag och kämpade enormt med det.

Hur lång tid tog det att bygga den?

Cirka 20 timmar att montera, cirka 300 timmar att designa och omforma fodralet. Det berodde dock på oerfarenhet så jag kunde göra det mycket snabbare nu. Förmodligen cirka 50 timmar att designa en ny bärbar med liknande komplexitet.