Buat Konsol Game Tangan dengan Klon Arduboy

Komponen dan Perlengkapan

• Arduino Micro × 1
• Arduboy Compatible × 1

Tentang Proyek Ini

Beberapa bulan yang lalu saya menemukan Arduboy yang menurut situs web resminya adalah platform game 8-bit mini yang memudahkan untuk belajar, berbagi dan bermain game online. Ini adalah platform open source. Game untuk Arduboy dibuat oleh pengguna. Arduboy didasarkan pada ATmega32u4 yang merupakan mikrokontroler yang sama yang digunakan dalam Arduino Pro Micro. Meski saya belum mampu membuat game, saya memutuskan untuk membangun bagian hardware-nya pada papan roti. Dan ya, itu berhasil! Berkat MrBlinky untuk menciptakan Paket Arduboy Buatan Rumah. Kerja keras sudah selesai.

Saya sangat bersenang-senang bermain beberapa game retronya. Tetapi papan roti agak kacau dengan kabel yang berjalan di mana-mana. Saya selalu ingin mencoba desain PCB dan mencetaknya secara profesional. Jadi, ini adalah waktu yang tepat untuk melakukannya. Selain itu, ini adalah proyek yang sempurna karena kita harus berkonsentrasi pada desain PCB saja. Dalam tutorial ini, kita akan membuat versi Arduboy kita sendiri, dari diagram sirkuit hingga papan sirkuit!

Mari kita mulai!

Langkah 1: Hal yang Anda Butuhkan

1x Arduino Pro Micro (5V)

1x Layar OLED (SPI)

6x Tombol Tekan Taktile

1x Speaker Piezo

1x LED RGB Anoda Umum

Langkah 2: Pengujian pada Papan Roti

Kumpulkan semua komponen yang diperlukan dan mulai menghubungkannya pada papan roti seperti yang ditunjukkan dalam diagram sirkuit.

Koneksinya adalah sebagai berikut:

Tombol Kontrol:

UP - A0

DOWN - A3

RIGHT - A1

LEFT - A2

A - D7

B - D8

Layar OLED:

SCL - D15

SDA - D16

DC - D4

RES - D2

Speaker:

SPEAKER + - D5

SPEAKER - - D6

LED RGB:

RED - D10

GREEN - D3

BLUE - D9

Langkah 3: Mengunggah Game ke Arduino

Ada beberapa langkah yang harus diikuti sebelum Anda dapat mengunggah game apa pun ke Arduino.

• Buka Arduino IDE > File > Preferences
• Salin dan tempel URL di bawah ini ke kotak teks Additional Boards Manager URL dan klik OK.
• Pergi ke Tools > Boards > Boards Manager.
• Dalam kotak teks ketik homemade atau Arduboy homemade.
• Pilih paket Arduboy Homemade dan klik Install.

Setelah menginstal perpustakaan, pergi ke menu Tools dan buat pilihan sebagai berikut:

• Board: Homemade Arduboy
• Bootloader: Cathy3K
• Based on: SparkFun Pro Micro 5V - Alternate Wiring
• Core: Arduboy optimized core
• Display: SSD1306

Pilih dan unduh game favorit Anda dari sini.

Buka file.ino dan klik upload.

Langkah 4: Merancang PCB di EasyEDA

Ketika semuanya berjalan dengan baik, kita dapat memulai proses desain PCB. Saya memilih EasyEDA untuk desain karena itu memudahkan hal bagi pemula seperti saya. Saya ingin agar portable jadi saya memutuskan untuk menjalankannya pada baterai LiPo yang berarti rangkaian pengisi daya dan penguat tegangan akan diperlukan. Saya memutuskan untuk membangun rangkaian penguat tegangan sendiri menggunakan MT3608 tetapi juga membuat persediaan untuk menghubungkan modul MT3608 yang siap pakai (yang pada akhirnya saya gunakan) jika versi saya gagal. Saya telah melampirkan semua file jika Anda ingin menggunakan desain PCB saya.

Pertama, mulai dengan membuat diagram sirkuit. Pastikan semuanya diberi label dengan benar dan diagram sirkuit rapi dan bersih. Ini membuat diagnosis masalah lebih mudah nanti. Saat memilih komponen, footprint komponen dan pastikan cocok dengan komponen yang Anda miliki.

Setelah Anda memeriksa semua koneksi, klik opsi Convert to PCB. Ini akan membuka jendela baru tempat Anda dapat menemukan semua footprint komponen yang siap ditempatkan dan disambungkan.

Pertama yang harus Anda lakukan adalah menentukan papan outline. Letakkan komponen Anda secara kasar dan secara logis untuk mendapatkan ide kasar tentang bentuk dan ukuran papan. Pilih BoardOutline dari menu Layers dan mulai menggambar menggunakan alat Track dari menu PCB Tools.

Sekarang, finalisasi posisi komponen. Anda mungkin telah memperhatikan garis yang keluar dari pad. Mereka disebut Ratlines dan membantu kita mendapatkan ide bagaimana komponen terhubung satu sama lain sehingga pengaturan jejak menjadi mudah.

Setelah Anda puas dengan penempatan komponen, Anda sekarang dapat mulai menghubungkannya dengan jejak. Lebar jejak ditentukan oleh arus yang harus ditangkapnya. Sebuah Kalkulator Lebar Jejak PCB berguna. Saya memilih 0.254mm untuk sinyal dan 0.6mm untuk hal-hal daya. Pilih TopLayer (atau BottomLayer) dari menu Layers dan mulai menggambar menggunakan alat Track. Saat menjejak, situasi mungkin timbul di mana tidak ada ruang untuk menyelesaikan jejak. Dalam kasus seperti itu, Anda dapat melompat ke lapisan lain dan melanjutkan koneksi. Koneksi antara jejak dari kedua lapisan dilakukan dengan bantuan Vias. Di tengah-tengah pembuatan jejak, tekan V. Jejak akan berakhir dan Anda sekarang dapat menempatkan via. Kemudian, pilih lapisan lain dari menu Layer dan lanjutkan jejak dimulai dari via. Lakukan semua koneksi kecuali Ground.

Sekarang pilih alat Copper Area dari menu PCB Tools dan gambar di sekitar papan. Pastikan GND dipilih di kotak teks net. Ini akan membuat ground plane dan koneksi ground yang tersisa akan dibuat secara otomatis padanya.

Periksa, periksa dan periksa! Pastikan Anda tidak melewatkan apa-apa. Setelah Anda benar-benar yakin, klik Generate Fabrication File untuk mengunduh Gerber files yang kemudian dapat dikirim ke layanan fabrikasi pilihan Anda.

Catatan: Seperti yang disebutkan sebelumnya, saya telah membuat rangkaian penguat tegangan menggunakan MT3608 yang bekerja sempurna sampai beban terhubung. Tegangan output turun secara signifikan. Saya menyadari masalah ini karena datasheet MT3608 secara jelas menyebutkan bagaimana komponen harus diatur dan lebar jejak. Dan sebagai pemula, saya cukup yakin bahwa kesalahan akan terjadi. Akan sangat membantu jika seseorang menjelaskan kepada saya penyebab dan solusinya.

Langkah 5: Merakit PCB Anda

Saya memesan PCB dari JLCPCB dan semua komponen yang diperlukan dari LCSC. Ini menghemat biaya pengiriman karena kedua pesanan dikirim bersama. Siapkan diagram sirkuit Anda dan mulai solder komponen sesuai dengan tanda cetak layar. Saat solder komponen SMD, pastikan Anda menggunakan banyak flux karena itu membuat solder pin-pin kecil menjadi lebih mudah. Ini adalah pertama kalinya saya solder komponen SMD dan pekerjaan solder terlihat cukup bagus.

Bersihkan PCB setelah solder dengan Alkohol Isopropil untuk menghilangkan sisa flux.

Memilih Baterai LiPo:

Saya menggunakan baterai 380mAh yang saya miliki di sekitar. Dengan arus yang ditarik antara 50mA dan 100mA, seharusnya bertahan selama sekitar 3-4 jam.

Langkah 6: Nikmati!

Colokkan baterai LiPo, unggah game favorit Anda seperti sebelumnya dan nikmati!

Terima kasih telah menunggu sampai akhir. Semoga kalian semua suka proyek ini dan mempelajari hal baru hari ini. Beritahu saya jika Anda membuat satu untuk diri sendiri. Langgan channel YouTube saya untuk proyek-proyek mendatang. Terima kasih sekali lagi!

Kode

Github

https://github.com/MrBlinky/Arduboy-homemade-packagehttps://github.com/MrBlinky/Arduboy-homemade-package

Skema

Kirim ini ke pabrikan PCB dan cetak PCB Anda.arduboy_clone_gerber_yvffyEUbDE.zip