PIXELCADE - Mini Bartop Arcade med integrerad PIXEL LED -display: 13 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-31 10:25

**** Förbättrad version med integrerad LED -markering här ****

En bartoparkad med den unika funktionen i en integrerad LED -display som matchar det valda spelet. Karaktärskonsten på skåpsidorna är laserskurna inlägg och inte klistermärken.

Ett stort tack till Tobias för att han lade ut den ursprungliga laserskurna CAD -designen för detta projekt. Detta projekt utnyttjar designen från Tobias med följande ändringar:

• En integrerad PIXE: LED ART -skärm som ändras med det valda RetroPie -spelet
• Laserskurna sidokonstinlägg
• Ljudförstärkare med volymreglage
• Knapp för avstängning/omstart
• Akryl kontra trä

Observera att instruktionerna från Tobias är mycket tydliga om hur du monterar fodralet, så se hans instruktionsbok när du är osäker.

Alla laserskurna. SVG -filer, programvaruskript, LED -g.webp

Delar

1x Arcade -joystick

4x 30 mm arkadknappar

1x tillfällig panelmonterad tryckknapp (.62 monteringshål)

(2) 12 mm kupolknapp - röd - E -switch PV5S64019

(1) 12 mm Dome tryckknapp grön - E -switch PV5S64018

(2) 12 mm Dome tryckknapp gul - E -switch PV5S64016

(1) 12 mm Dome tryckknapp vit - E -switch PV5S64012

(1) 12 mm Dome tryckknapp svart - E -switch PV5S64011

1x 2,1 mm panelmonterad DC -jack (.33 monteringshål)

1x omkopplare för på/av -panelmontering (du behöver två men PIXEL: Maker's Kit levereras med 1)

1x Raspberry Pi 3+

1x microSD -kort (128 GB är en bra storlek för detta projekt)

1x officiell Raspberry Pi -skärm

1x Pixelcade LED Marquee Kit

1x 32x32 P4 Pitch LED Matrix 5 "x 5" - Adafruit eller andra källor

1x ljudförstärkare

2x mini -ovala högtalare 35 mm x 20 mm

1x stereoljudkabel (rätt vinkel är bättre men normalt passar och är ok också)

2x USB-panelmonterad kabel A-A

6x Super Bright 5mm vita lysdioder (för bakgrundsbelysning av tältet)

6x 220 ohm motstånd

1x rätvinklig likströmskontakt

1x microUSB -uttag (använd en gammal microUSB -kabel och klipp av den stora USB -sidan)

1x flaska Indien bläck

1x Mr. Clean Magic Eraser Sponge

Blå målartejp

Skruvar, muttrar, avstånd

8x 4/40 x 3/16 pannhuvudskruvar (för underhållsportar)

2x 4/40 x 7/16 pannhuvudskruvar?

7x M3 skruvar x 10mm

4x M3 skruvar x 5 mm (för joystickfästen)

4x M3 fyrkantiga sexkantmuttrar (för joystickfästen)

8x 2/56 x 1/2 panhuvudskruvar svart (för högtalare)

8x 2/25 muttrar (för högtalare)

(2) Hex Stand-Off Aluminium, 1/4 "Hex, 1-1/8" Long, 4-40 Thread

(4) Hex Stand-Off Aluminium, 1/4 "Hex, 5/8" Long, 4-40 Thread

2x 4/40 x 3/8 nylonskruvar

4x 4/40 nylonmuttrar

4x stötfångare i gummi för botten

Akryl & lim

4x 12x20 "svart akrylark, 1/8" tjockt

4x 12x20 "rött akrylark, 1/8" tjockt

1x 12x20 "vitt akrylark - 1/16" tjockt

1x 12x12 genomskinligt rök akrylark, 1/8 tjockt (valfri LED -matrisdiffusor)

1x 12x12 klart akrylark, 1/8 tjockt

Diverse färgade ark beroende på önskade arkadkaraktärinlägg (tillval)

Cementlim i akryl

Akrylcement för kapillärapplikation

Låg densitet polyetylenflaskapplikator

Frivillig

Kaptoptejp (för att fästa kablarna till Pi -huvudet)

1x USB -ljudadapter (detta behövs egentligen inte, medan Pi -ljudet är känt för att vara dåligt, jag kan inte riktigt se skillnaden med det här)

Dupont Female Pin Crimp Terminals 2.54mm Pitch (för att göra egna kablar med DuPont-kontakter som ansluts till Raspberry Pi GPIO 40-pin header men du kan också bara använda från hyllkablarna och skarva dem vilket är billigare

Dupont Terminal Crimper

Verktyg

Laserskärare (jag använde en Glowforge med ett skärområde på 19,5 x 11)

4/40 kranverktyg (för att knacka på åtta 4/40 hål för underhållsportarna)

Steg 1: Mät före laserskärning

MYCKET VIKTIGT: Innan du laserskär akrylen för detta projekt, var noga med att ha alla delar på händerna först och mäta för att de ska passa monteringshålen i lasern. SVG -filer. Här är särskilt saker att kontrollera och justera. Om du inte gör detta kommer du att behöva skrota och klippa om mycket akryl.

1. 32x32 P4 HUB75 LED Matrix - Den som används i detta projekt köpte jag direkt från Kina, inte från Adafruit och olika LED -paneltillverkare har olika monteringshål.

2. Högtalare - Jag använde inte högtalarna i länken och hade istället några liggande i min butik. De i länken tror jag är nära men jag är inte säker på att monteringshålen kommer att ligga exakt.

3. Knappar - Du kommer att må bra på 30 mm arkadknapphål men kontrollera de 7 tryckknappsfästhålen kontra dina knappar. Tryckknappens monteringshål på baksidan är större än de 6 tryckknappshålen på framsidan.

Jag använde en Glowforge -laserskärare och alla. SVG -laserskärningsfiler är dimensionerade för skärstorleken på Glowforge på 19,5 "x 11".

Steg 2: Färgning av graverad akryl

Laserskär och graver "Röd 2 - Tryckknappar på baksidan och frontpanelen.svg". Observera att linjerna på frontpanelen är lasermålade och textlasern graverad.

Låt maskeringstejpen på akryl vara på och pensla måla Indien bläck generöst. Låt Indien -bläcket torka i ett par timmar eller längre.

När det är torrt, ta bort akrylmaskningstejpen och du kommer att få lite rester kvar att ta bort. Ta en stark tejp som Gorilla -tejp och tryck hårt på den graverade texten och riv sedan av. Upprepa detta några gånger och de flesta bläckresterna kommer att tas bort. Använd sedan antingen en våt mjuk svamp eller en Mr. Clean magisk suddgummi för att ta bort resten.

Steg 3: Botten- och baksida med underhållsportar och PIXEL LED -panelmontering

Laserskär följande filer:

• Svart 1 - Bottenunderhåll Port.svg
• Röd 1 - Back Maintenance Port och LED Matrix Mount.svg

Montering och limning av underhållsportarna är lite knepigt, bäst att hänvisa till steg 3 från Tobias.

Steg 4: Montering av PIXEL -kortet och LED -matrispanelen

Ta bort akrylmaskningstejpen på båda sidor nu.

Montera först PIXEL -kretskortet och montera sedan LED -panelen på andra sidan. Var uppmärksam på orienteringen och se till att LED -panelen är vänd uppåt som matchar etiketten på akrylfästet.

Montera sedan skruven i PIXEL -kortets nedre högra hand på panelen.

Montera LED -panelen med (6) M3 x 8 mm skruvar. Observera att LED -panelerna är gängade för M3 -skruvar, 4/40 fungerar inte.

Det är valfritt men jag rekommenderar att du lägger till en diffusorpanel ovanpå med hexavstånd. Ta bort maskeringen från diffusorpanelens undersida och lämna masken på ovansidan.

Observera att hexavstånden går på de inre hålen, inte utsidan.

Montera nu sexkantmuttrarna med fyra skruvar.

Observera att mina hexavstånd var inte tillräckligt långa och jag var tvungen att använda några brickor som distanser. Se diagrammet om hur stort utrymme du behöver annars böjs den främre diffusorpanelen.

Steg 5: Framskärm med bildskärm och Raspberry Pi

Laserskär dessa filer:

• Svart 2 - Monitor Bevel och Marquee.svg
• Svart 3 - Frontskärm inuti och utsidan.svg

Anslut Pi -monitorn och Raspberry Pi. Se till att montera Pi -monitorn på ramen utan kortplats. Det här monteringssteget är svårt, så se till och se steg 4 i Tobias instruktionsbok för att få den här delen rätt.

I väntan på att det första lagret torkar, lägg till skruvar i högtalarhålen för att säkerställa inriktningen.

Nu är en bra tid att installera RetroPie, den förbyggda bilden du installerar på ditt Pi microSD-kort. I slutet av RetroPie -installationen uppmanas du att konfigurera ingångar. Anslut ett generiskt USB -tangentbord och använd dessa tangenter:

D -PAD UP - Pil upp

D -PAD NED - Nedåtpil

D -PAD VÄNSTER - vänsterpil

D -PAD RIGH - högerpil

Starta ett

Välj - S

En knapp - Z

B -knapp - X

X -knapp - C

Y -knapp - V

Håll ned en valfri tangent för att hoppa över resten av knapparna tills du kommer till Snabbtangentaktivering

HOTKEY AKTIVERA - RUM

När du kommer till OK trycker du på knappen du har konfigurerat som A -knappen som i detta fall är "Z"

Steg 6: Arkadkontrollpanel med joystickinlägg

Laserskärning:

• Svart 4 - Kontrollpanelen.svg
• Thin White 1 - Marquee White Liners.svg

Skär först topp- och bottenlagren i "Svart 4 - Kontrollpanel.svg" och graver in de gröna rektanglarna 1 mm djupt (detta kan ta ett andra pass).

Därefter använder du samma fil, döljer lagren "Övre" och "Nedre" och visar "Inläggskiktet". Vänd på den övre utskärningen som i den lila texten på bilden. Gravera arkadens riktningsinlägg 2 mm eller.06 "djupt. På min Glowforge laserskärare tog detta 2 passningar med standardinställningen för tunn 1/8" akryl.

Du kan behöva fila lite innan inläggningarna är spolade. Efter spolning, använd akrylcement för att limma in inlägg.

Skruva nu in joysticken till bottenlagret med skruvarna och fyrkantiga muttrarna. Gör ett test och lägg det översta lagret ovanpå det nedre lagret och se till att du har graverat tillräckligt djupt så att de två lagren är jämna. Använd sedan akrylcement för att limma ihop de två lagren och kläm fast.

Sanwa-joysticken jag fick var standardkonfigurerad för 8-vägs. Mitt intresse är 80-talets arkadspel som oftast spelas med en 4-vägs joystick. Så det här är en bra tid att byta från 8-vägs till 4-vägs vilket enkelt görs genom att flytta en mallbit på joystickens undersida, den här videon förklarar hur man byter från 8-vägs till 4-vägs och vice versa. Med arkadmaskinens bottenunderhållsport kan du byta fram och tillbaka senare när allt är installerat men utrymmet är begränsat och det blir mycket lättare att göra det nu.

Använd din kontinuitetstester på din multimeter och märk sedan varje tråd på joysticken (upp, ner, vänster, höger).

Steg 7: LED Light Bar för Marquee Backlight

Svart 1 - Bottenunderhåll Port.svg innehåller akryl för LED -ljusfältet så att du redan har skrivit ut detta.

Anslut de 6 220 ohm motstånden och de 6 superljusa vita lysdioderna enligt schemat. Lysdiodernas långa ände ska gå mot motståndet och +5V och den korta änden mot GND.

Steg 8: Kabeldragning

Se kopplingsschemat och gör strömkabeln som kommer att bestå av ett kvinnligt DC -uttag som sedan delas upp till Pi (mikroUSB -kontakt), PIXEL: LED ART -kort (högervinklad DC -fatkontakt), ljudminiförstärkare (anslutningstråd) och LED-ljusstång (anslutningstråd). Hitta en gammal microUSB -kabel och klipp av den stora USB -kontakten och skarva och löd till denna strömkabel för anslutning till Pi.

Sätt ihop ett kabeltabell som kartlägger varje joystickriktning och knapp till motsvarande stift på Pi och tilldelad tangentbordstangent. Om du kartlägger till samma nycklar som jag gjorde, kan du använda konfigurationsfilerna i nästa steg ur rutan.

Du behöver hona DuPont-kablar för att ansluta till 40-stifts GPIO-rubriken på Pi. Jag slutade göra mina egna kablar vilket var ganska roligt men också mycket arbete och du behöver också en hylsa och de kvinnliga DuPont -terminalerna. Det blir snabbare och billigare att bara använda DuPont -kablar från hona till hona som du förmodligen redan har liggande och skarva/lödda dem. Om du slutligen gör dina egna DuPont -kablar visar det sig att de inte är enkla att göra, jag tyckte att den här YouTube -videotutorialen var mycket hjälpsam och kunde göra dem enkelt efter det.

Gör kablarna för knapparna och joysticken och anslut inte till Pi än. Du kommer att ansluta till Pi i nästa steg. I allmänhet bör varje kabel vara ~ 13 tum lång, det kommer att vara tillräckligt länge för att nå Pi när den är monterad. Om du kan kan du använda en annan färg för varje kabel (använd svart för alla GND) eller märka varje kabel som gör det enklare i nästa steg.

Steg 9: Sätt ihop allt

Nu kommer den roliga delen där du sätter ihop allt! Men montera först alla 6 knapparna på den främre röda panelen, 4 arkadknappen och joysticken på den svarta kontrollpanelen och strömuttaget, vippomkopplare och ljudförstärkare på bakpanelen. Du kommer inte att kunna montera knapparna och joysticken efter att fodralet är ihop på grund av brist på armbåge.

Följ bilderna för att montera ihop saker men lim inte något än och använd istället lite blå målartejp för att hålla ihop sakerna för tillfället. När du kommer till bilden märkt "Efter att du har kommit hit, anslut kablar till GPIO Pi Header" och börja sedan ansluta trådarna till stiften på Pi -rubriken.

Följ tabellen du satte ihop i föregående steg för att ansluta varje tråd till Pi -rubriken. Det blir väldigt trångt och inte så lätt att ansluta stiften till Pi -rubriken så ha tålamod.

När allt är anslutet startar du upp systemet och gör ett fullständigt test som inkluderar att testa joysticken och varje knapp. För att testa måste vi installera ett verktyg från Adafruit som heter Retrogame som konverterar joystick- och knappingångarna från Pi: s GPIO till tangentbordsingångar. Genom att använda Retrogame behöver du inte en separat USB -arkadtangentbordsemulator vilket är trevligt.

Följ dessa instruktioner från Adafruit för att installera Retrogame. När du har installerat Retrogame kopierar du den här retrogame.cfg -filen till /boot -katalogen på din Pi. Filen retrogame.cfg här förutsätter att du har följt samma tangentbordsmappningar och stiftanslutningar i kabeltabellen från steg 8 - Kabeldragning. Om du har använt olika stift eller tangentbordskartor, oroa dig inte, gör bara motsvarande ändringar i retrogame.cfg. Chansen är stor att du har anslutit en eller två stift fel så testa bara varje ingång och rätta.

Denna handledning guidar dig igenom hur du konfigurerar den kombinerade avstängnings- och omstartsknappen.

När allt fungerar, nu är du redo att göra saker permanenta. Om du råkar ha lite Kapton -tejp är det ett bra sätt att säkra Pi -stiften så att de inte lossnar senare. Linda lite Kapton -tejp runt stiften och Pi -rubriken. Men inga bekymmer om du inte gör det, det borde fortfarande vara bra.

Vänd nu arkaden på sin sida. Vid denna tidpunkt har du bara vänster sida installerad, höger sida är fortfarande öppen. Använd din kapillärverkande applikator för akryllösningsmedel för att limma akrylen. Akryllösningsmedel fungerar mycket snabbt och kommer att vara robust på mindre än 5 minuter och behöver inte klämmas fast. Här är en bra primer om användning av akryllösningsmedel.

Fäst bitarna till partytältet (se till att göra detta innan du lägger till höger sida). Och sedan limma de 1/16 tjocka vita bitarna på insidan av partytältet också, det vita ger en bättre ljuslåda -effekt. Fäst också de två hex -stativ för LED -ljusstången och montera LED -ljusstången. LED -stapeln bör vända inåt, ger detta en diffus ljusljuseffekt. Om lysdioderna är vända framåt, kommer lysdioderna inte att spridas tillräckligt och du kommer att se LED runda ljuspunkter.

Fäst nu höger sida och lim den med hjälp av akryllösningsmedlet.

Slutligen, slipa ner vänster och höger sida med en slipmaskin eller ett Dremel -verktyg så att de blir jämna (de svarta skårorna kan sticka ut lite). Du kommer att vilja göra detta så att ytterdelarna när de är fästa blir snygga och spolade.

Steg 10: Tält

Jag provade både en laserskärning och ett professionellt tryckt partytält på genomskinlig film. Bästa resultat definitivt med det professionella trycket.

För det professionella trycket gick jag med https://gameroomsolutions.com/shop/marquee-print/, det var $ 25 vid tidpunkten för detta skrivande för trycket och eftersom mina partytält är små skrev de ut 2 för $ 25.

Här är mina markeringskällfiler i Adobe Illustrator som du kan ändra för din design.

vectorlib.free.fr/ har lite arkadkonst i vektorformat som sparar mycket tid.

Måtten för denna tält är 9,06 x 2,17 tum. Jag klämde in det tryckta partiet mellan två bitar av klar akryl och tillsatte lite akryllim på kanterna för att hålla ihop de två bitarna. Partytältet sitter tätt och snäpper in i fodralet utan att behöva permanent limma så att du kan byta tält senare.

Steg 11: Vänster och höger yttre paneler och inlägg

Arkadkaraktärens inlägg är valfria men en ganska fin effekt om du har tid. Om du inte använder inläggningarna kan du också använda en tjänst som denna för att skriva ut några sidokonstklistermärken eller bara lämna sidorna fast röda vilket fortfarande skulle vara trevligt.

Om du inte använder inlägget, ändra sedan Röda 4 - Sidobitar utanför.svg och radera inläggskonturerna. Om du vill anpassa med dina egna favoritarkadkaraktärer, här är en bra resurs för arkadsprites. Sedan gäller det att isolera varje färg på spriten och sedan spåra i ett vektorprogram som Illustrator eller Inkscape. Varning, detta är en bra mängd arbete. Om du vill hålla dig till de tecken jag använde kan du använda den här filen för att laserskära varje färg på varje tecken.

När du laserskärar varje färg på varje karaktär, lägg ut dem på ett bord och limma bara på arkadesidan när du vet att allt passar ihop. Chansen finns att det kommer att finnas några misstag (jag gjorde ett gäng) så om du limar för tidigt kommer du att ha problem eftersom akryllösningsmedlet är permanent.

Också MYCKET VIKTIG, du vill inte använda den röda färgen för någon av inläggstecknen eftersom sidopanelen redan är röd. Så om din önskade arkadsprite har rött, ersätt sedan en annan färg som jag gjorde med Dig Dug -tecknet, till exempel att ändra från rött till svart.

Steg 12: Programvaruskript för PIXEL: LED ART Matrix Integration

Nästan klar! Det sista steget är att lägga till några skript så att PIXEL: LED ART -skärmen ändrar konstverk automatiskt baserat på den valda plattformen eller spelet från RetroPie. Lyckligtvis innehåller RetroPie en krok som kallas runcommand som är ett Linux bash shell script (.sh) som körs innan varje spel startas. Så vi lägger till vårt eget runcommand -skript som skickar det aktuella spelet och plattformen till ett kommandorads Java -program (pixelc.jar) som sedan skriver en motsvarande-g.webp

Detta skript gör följande:

1. Kontrollerar om en LED-g.webp" />
2. Om nej, kontrollera om det finns en generisk LED -g.webp" />
3. Om ingen spelspecifik LED-g.webp" />
4. Innan du skriver, kontrollera att den nya LED-g.webp" />

Observera att efter att LED-g.webp

Installationssteg

Kontrollera om Java 8 är installerat på din Pi.

java -version

Om Java 8 inte är installerat:

sudo apt-get uppdatering

sudo apt-get install oracle-java8-jdk

Skapa först en katalog på din Pi som heter pixelcade.

mkdir/home/pi/pixelcade

Kopiera innehållet här till denna pixelcade -mapp på din Pi.

Obs! Du måste ha Android- och Pi -firmware installerad på ditt PIXEL: LED ART -kort som är standard, iOS/Android -firmwares fungerar inte. Dubbelkolla att PIXEL: LED ART -kortet är USB anslutet till Pi. Se också till att vippomkopplaren på PIXEL: LED ART -kortet vetter mot USB -riktningen och inte mot BT -riktningen. Kontrollera att din Pi upptäcker PIXEL: LED ART -kortet.

ls /dev /ttyACM0

Och du borde komma tillbaka

/dev/ttyACM0

Kopiera runcommand-onstart.sh och runcommand-onend.sh till/opt/retropie/configs/all/på din Pi och gör sedan runcommand-onstart.sh och runcommand-onend.sh körbara

sudo chmod +x /opt/retropie/configs/all/runcommand-onstart.sh

sudo chmod +x /opt/retropie/configs/all/runcommand-onend.sh

Du kan anpassa detta skript om du vill och nedan finns en förklaring om hur detta skript fungerar. Men observera att om du följer installationsstegen behöver du inte röra detta skript.

1. Ställer in sökvägen där pixelc.jar finns. Om du kopierade pixelc.jar i/home/pi/pixelcade, lämna den här raden som den är

PIXELPATH = "/home/pi/pixelcade/";

2. Kontrollerar att PIXEL: LED ART -kortet är anslutet. Om ja, vi fortsätter och om nej, skriptet avslutas.

om $ pixelexister | grep -q '/dev/ttyACM0';

3. RetroPie överför till detta skript i formvariablerna det valda spelrummet och den valda spelplattformen (atari2600, nes, mame, etc.). Kodavsnittet nedan upptäcker först spelplattformen och väljer en LED -design för den specifika plattformen. Då kommer det att kontrollera om det finns en specifik-g.webp

om

echo "Angav $ {PLATFORM} If -uttalande"> & 2 om

echo "Fil $ MARQUEEGIF finns så vi skriver den till LED -tältet"> & 2

annan

om

GAMEIMAGE = $ MAMEDEFAULT

echo "Fil $ MARQUEEGIF existerar INTE, som standard till generisk LED -tält: $ {GAMEIMAGE}"> & 2

annan

GAMEIMAGE = $ MAMEDEFAULT <

echo "Fil $ NGPCDEFAULT existerar INTE, standardiseras till generisk LED -tält: $ {GAMEIMAGE}"> & 2

fi

fi

fi

4. Detta sista kommando i skriptet gör själva skrivningen till LED -displayen.

java -jar "/home/pi/pixelcade/pixelc.jar" --g.webp

Spelet (1944-g.webp

Observera också att varje gång ett spel startas kommer en loggfil att skrivas till /root/dev/shm/runcommand.log vilket kommer att vara till stor hjälp vid felsökning.

Så fortsätt och ändra efter dina behov och skapa även-g.webp

För den kombinerade knappen för omstart och avstängning på baksidan, här är manuset för det

Eftersom denna installation är för en vertikal orienterad bildskärm, här är ett trevligt vertikalt tema för RetroPie

Jag överförde även denna programvara till Windows, här är en exempelinstallation med Maximus Arcade -fronten på Windows i en större LED -tältinstallation.

Steg 13: Lärdomar

Några saker jag skulle ha gjort annorlunda:

PIXEL: LED Art -displayen är trevlig men hade verkligen varit bättre som en monterad tält på framsidan. Jag planerar att göra ett nytt bygge med en 64x32 LED -matris och sedan behöver jag bara ändra laserskärningsdesignen för den större tältet.

Jag spelar främst 80 -talsspel, varav de flesta spelar bättre på en vertikalt monterad bildskärm jämfört med det horisontella fästet i detta projekt.

RetroPie och MAME har massor av funktionsknappar som jag kan komma ihåg vad var och en gör sedan jag programmerade dem men med rätta, min fru och barn har inte det och har begärt etiketter på alla knappar för nästa bygg.

Tvåa i Epilog X -tävlingen