TinyPi - Η μικρότερη συσκευή παιχνιδιού με βάση το Raspberry Pi στον κόσμο: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Έτσι, παίζω με την κατασκευή προσαρμοσμένων PCB για το Raspberry Pi εδώ και λίγο καιρό, και αυτό που ξεκίνησε ως αστείο έγινε μια πρόκληση για να δω πόσο μικρός θα μπορούσα να γίνω.

Το TinyPi γεννήθηκε, βασίζεται γύρω από ένα Raspberry Pi Zero και σχεδόν ταιριάζει στο ίδιο αποτύπωμα. Είμαι σίγουρος ότι αυτή είναι η μικρότερη συσκευή παιχνιδιού με βάση το Raspberry Pi στον κόσμο, αλλά αυτό είναι ανεπίσημο;)

Ας δούμε λοιπόν τι χρειάζεται για να φτιάξουμε ένα TinyPi…

Βήμα 1: Το κιτ TinyPi

Έτσι, η μεγαλύτερη απαίτηση εδώ είναι να πάρετε στα χέρια σας ένα κιτ TinyPi. Wereταν προς πώληση για λίγο στο Tindie, αλλά η ζήτηση ήταν πολύ μεγάλη, οπότε θα είναι διαθέσιμα σύντομα στο CrowdSupply…

Το κιτ αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη,

• PCB κατά παραγγελία
• Οθόνη 1,44 "tft (ανάλυση 128x128)
• 5 τρόποι πλοήγησης "joystick"
• 2 κουμπιά δράσης από την κορυφή σιλικόνης
• 2 μετατροπείς Piezo για να παρέχουν στερεοφωνικό ήχο
• Διακόπτης πλοήγησης 3 κατευθύνσεων για επιπλέον κουμπιά

Έτσι ολοκληρώνεται το κιτ, ας το συνδυάσουμε…

Βήμα 2: Συγκολλήστε το Pi

Έτσι, το πρώτο βήμα είναι να κολλήσετε το Pi στο PCB. Αυτό είναι ένα αρκετά δύσκολο μέρος της διαδικασίας καθώς οι σανίδες κάθονται πλάτη με πλάτη και δεν υπάρχουν κεφαλίδες. Το καλύτερο στοίχημά σας είναι να παρακολουθήσετε το βίντεο.

Το πρώτο βήμα για τη σύνδεση του Pi είναι η προετοιμασία του PCB. Τα 40 χρυσά μαξιλαράκια που συνδέει το pi πρέπει να «κονσερβοποιηθούν» με μια μικρή ποσότητα συγκόλλησης. Αυτό θα διευκολύνει την τοποθέτηση των σανίδων.

Μόλις τα μαξιλάρια σας κονσερβοποιηθούν, προσθέστε λίγη ροή σε αυτά για να βοηθήσετε στο επόμενο βήμα

Το επόμενο βήμα είναι να σφίξετε τις 2 σανίδες μαζί. Ο καλύτερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε μερικές βίδες και παξιμάδια M2.5 και να σφίξετε τις γωνίες.

Μόλις οι σανίδες σας στερεωθούν μεταξύ τους, πρέπει να εφαρμόσετε κόλληση σε κάθε μία από τις οπές καρφίτσας των 40 gpio. Η καλύτερη μέθοδος είναι να σπρώξετε το κρύο συγκολλητικό στην τρύπα και μετά να το αγγίξετε με το σίδερο. Αυτό θα βοηθήσει να μπει η κόλλα στην τρύπα πριν λιώσει. Τροφοδοτήστε λίγο περισσότερο με συγκολλήσεις και κρατήστε το σίδερο εκεί για 4-5 δευτερόλεπτα για να αφήσετε τη θερμότητα να μεταφερθεί στο κάτω μαξιλάρι.

Όταν έχετε κάνει και τις 40 τρύπες gpio, πηγαίνετε και πιείτε ένα ποτό στον εαυτό σας, τότε θα ανανεωθείτε για το επόμενο βήμα

Βήμα 3: Τα εξαρτήματα

Αφού συγκολλήσετε το pi, μπορείτε να ξεκινήσετε από τα μπροστινά εξαρτήματα.

Διακόπτης πλοήγησης 5 κατευθύνσεων

Ο διακόπτης 5 κατευθύνσεων μοιάζει με ένα μικρό χειριστήριο. Στο κάτω μέρος του εξαρτήματος, υπάρχουν 2 μανταλάκια διαφορετικών μεγεθών. Αυτά τα μανταλάκια θα βοηθήσουν στον εντοπισμό του εξαρτήματος και θα διασφαλίσουν ότι είναι ο σωστός τρόπος. Εάν δεν κάθεται σωστά, δοκιμάστε να το περιστρέψετε 180 μοίρες και δείτε αν αυτό είναι καλύτερο. Μόλις ο διακόπτης βρίσκεται στη σωστή θέση, εφαρμόστε προσεκτικά μια μικρή ποσότητα συγκόλλησης σε κάθε έναν από τους 6 πείρους και στη συνέχεια τα 2 σημεία αγκύρωσης σε κάθε άκρο. Ελέγξτε τις συνδέσεις συγκόλλησης με μεγεθυντικό φακό για να ελέγξετε εάν υπάρχουν καλές αρθρώσεις συγκόλλησης και για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν σορτς μεταξύ των ακίδων

Διακόπτης ολίσθησης 90 μοιρών

Αυτός είναι ο διακόπτης λειτουργίας για το σύστημα. Έχει επίσης μανταλάκια στο κάτω μέρος για να βοηθήσει με την τοποθεσία, ωστόσο είναι ευκολότερο να ελέγξετε ότι αυτό το τμήμα είναι σωστά ευθυγραμμισμένο. Συγκολλήστε προσεκτικά τα 4 σημεία αγκύρωσης του διακόπτη και τους 3 ακροδέκτες του διακόπτη. Είναι πιο εύκολο να κρατήσετε το εξάρτημα σταθερό με τσιμπιδάκια ή ένα μικρό σφιγκτήρα ενώ κολλάτε το πρώτο σημείο. Όπως και πριν, ελέγξτε προσεκτικά τη συγκόλληση για σορτς και καλές καθαρές αρθρώσεις.

Κουμπιά δράσης

Αυτά τα κουμπιά είναι ελαφρώς πιο δύσκολα στη συγκόλληση. Δεν έχουν μανταλάκια για να βοηθήσουν την τοποθεσία, οπότε πρέπει να τα τοποθετήσετε προσεκτικά. Ο ευκολότερος τρόπος για να το κάνετε αυτό χωρίς να έχετε 3 χέρια, είναι να τοποθετήσετε ένα μικρό κομμάτι κόλλησης σε ένα από τα μαξιλάρια. Αυτό θα σας επιτρέψει να κρατήσετε το εξάρτημα στη σωστή θέση ενώ λιώνετε ξανά τη συγκόλληση για να τοποθετήσετε το εξάρτημα. Μπορείτε να συνεχίσετε και να κολλήσετε τις άλλες 3 καρφίτσες και, στη συνέχεια, ελέγξτε ότι η πρώτη καρφίτσα έχει αρκετή συγκόλληση. Επαναλάβετε τη διαδικασία στο δεύτερο κουμπί και ελέγξτε ξανά τη συγκόλλησή σας

Διακόπτης πλοήγησης 3 κατευθύνσεων

Αυτός είναι ένας άλλος διακόπτης που έχει μανταλάκια τοποθεσίας. Είναι και πάλι εύκολο να το δούμε όταν αυτό είναι σωστά τοποθετημένο. Μερικοί από αυτούς τους διακόπτες έχουν μακρύτερες πλευρές και είναι πιο δύσκολο να συγκολληθούν τα πλευρικά σημεία αγκύρωσης. Εάν συγκολλήσετε τους 3 ακροδέκτες στους οποίους έχετε εύκολη πρόσβαση, τότε μπορείτε να κρατήσετε τον διακόπτη από τη μία πλευρά και μετά από την άλλη, ενώ κρατάτε το επάνω μέρος του διακόπτη εκτός δρόμου. Ελέγξτε τη συγκόλλησή σας και στη συνέχεια μπορούμε να προχωρήσουμε

Αντίσταση 10ohm

Αυτή είναι η αντίσταση που ελέγχει τη φωτεινότητα του οπίσθιου φωτισμού της οθόνης. Αυτό είναι ένα μικροσκοπικό στοιχείο, οπότε έχετε μερικά ανταλλακτικά στο κιτ σας. Όντας τόσο μικροσκοπικός, δεν υπάρχουν μανταλάκια τοποθεσίας, οπότε είναι καλύτερο να εφαρμόσετε ένα σημείο συγκόλλησης σε ένα από τα τακάκια, όπως κάναμε με τα κουμπιά δράσης. Θα χρειαστείτε λαβίδες για να εντοπίσετε την αντίσταση και λιώστε τη συγκόλληση μόλις την τοποθετήσετε σωστά. Μόλις η αντίσταση είναι στη θέση της, μπορείτε να κολλήσετε την άλλη πλευρά. Επειδή η αντίσταση είναι τόσο μικρή, είναι πιθανό να λιώσει η κόλλα και από τις δύο πλευρές, οπότε προσέξτε με το σίδερο! Ελέγξτε ξανά για σορτς και βεβαιωθείτε ότι η αντίστασή σας δεν έχει μετακινηθεί από τα τακάκια

Μετατροπείς Piezo

Αυτά είναι ωραία και μεγάλα σε σύγκριση με τα άλλα εξαρτήματα. Δεν υπάρχουν μανταλάκια τοποθεσίας, αλλά είναι αρκετά εύκολο να τα βρείτε στη σωστή θέση. Το μόνο που πρέπει να προσέξετε είναι να βεβαιωθείτε ότι οι τρύπες δείχνουν προς τα έξω. Αυτή η τρύπα είναι από όπου προέρχεται ο θόρυβος. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ξανά τη μέθοδο προ -συγκόλλησης για να βοηθήσετε με τη συγκόλληση και να ελέγξετε τις συνδέσεις συγκόλλησης.

Τώρα είστε έτοιμοι να επισυνάψετε την οθόνη !! Αυτό παίρνει το δικό του βήμα !!

Βήμα 4: Η οθόνη

Αφήσαμε τη δύσκολη συγκόλληση μέχρι το τέλος! Αν και μην ανησυχείτε, δεν είναι πραγματικά τόσο δύσκολο αν το πάρετε σταθερά. Αρχικά, κασσίτερε τα μαξιλάρια οθόνης όπως κάναμε τα μαξιλάρια για το pi. εφαρμόστε κάποια ροή στα κονσερβοποιημένα μαξιλάρια και ευθυγραμμίστε τα μαξιλάρια οθόνης με τα μαξιλάρια PCB. Ελέγξτε ξανά ότι έχετε την οθόνη σωστά προσανατολισμένο. Εάν έχετε αμφιβολίες, κολλήστε την κορδέλα προς τα κάτω και διπλώστε την οθόνη εκεί που θα περιμένατε (αφαιρέστε την ταινία πριν από τη συγκόλληση)

Μόλις είστε έτοιμοι για συγκόλληση πάρτε μια βαθιά ανάσα και βεβαιωθείτε ότι το σίδερο είναι καθαρό και έτοιμο. Κρατώντας την κορδέλα στη σωστή θέση, κρατήστε απαλά το σίδερο στον πρώτο πείρο της κορδέλας. Θα πρέπει να δείτε ότι η κόλληση στο PCB αλλάζει καθώς λιώνουν όλα μαζί. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία για τους υπόλοιπους 12 πείρους προσέχοντας να μην καταστρέψετε την κορδέλα με το σίδερο. Ελέγξτε απαλά ότι η κορδέλα είναι προσαρτημένη και ελέγξτε τη συγκόλλησή σας για σορτς. Διπλώστε την οθόνη προς τα πίσω έτσι ώστε να κάθεται στους πιεζοηλεκτρικούς φορείς. Η οθόνη έχει μερικές ταινίες ταινίας διπλής όψης στο πίσω μέρος για να το κρατήσετε σταθερό. Αλλά είναι καλύτερο να δοκιμάσουμε ότι όλα λειτουργούν πριν προχωρήσουμε περαιτέρω.

Θα πρέπει τώρα να έχετε έτοιμο ένα ολοκληρωμένο TinyPi για κάποιο λογισμικό. Αυτό καλύπτεται στο επόμενο βήμα…

Βήμα 5: Μικροσκοπικό λογισμικό

Έτσι, το TinyPi σας είναι ολοκλήρωση. Θα χρειαστείτε κάποιο λογισμικό για να λειτουργήσει. Μπορείτε να το κατεβάσετε από τον ιστότοπο Pi0cket εδώ, ο οποίος είναι μια προσαρμοσμένη έκδοση του RetroPie που έχει προεπιλεγμένη οθόνη και κουμπιά. Μπορείτε φυσικά να φτιάξετε τη δική σας εικόνα, ωστόσο είναι ένας οδηγός από μόνος του !! Υπάρχει ένας τέτοιος οδηγός εδώ

Απλώς θα χρειαστεί να προσθέσετε τις δικές σας ROM. Η εικόνα έχει αφαιρεθεί η σάμπα, οπότε βελτιώστε τους χρόνους εκκίνησης, ώστε να μπορείτε είτε να χρησιμοποιήσετε τις μεθόδους USB είτε τις SFTP που περιγράφονται εδώ

Για τη μέθοδο SFTP θα χρειαστεί να λάβετε το TinyPi στο δίκτυό σας WiFi. Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να κατεβάσετε ένα αρχείο wpa_supplicant όπως αυτό και να το συμπληρώσετε με τα στοιχεία του WiFi σας.

Είστε έτοιμοι να παίξετε με το TinyPi σας !!!

Βήμα 6: Προσθήκη ισχύος

Έτσι, έχετε δημιουργήσει το TinyPi σας. Αλλά πώς το τροφοδοτείτε;

Λοιπόν, η εύκολη απάντηση είναι να χρησιμοποιήσετε μια τράπεζα τροφοδοσίας USB. Απλώς βάλτε το USB στο pi και θα δείτε την οθόνη να ζωντανεύει. Υπάρχουν φυσικά μειονεκτήματα σε αυτή τη μέθοδο. Πρώτον, ο διακόπτης ισχύος στο κάτω μέρος δεν θα έχει καμία λειτουργία. Έτσι, θα πρέπει να βγάζετε το USB όποτε θέλετε να απενεργοποιήσετε το TinyPi. Δεύτερον, το καλώδιο USB θα σας εμποδίσει !! κανείς δεν θέλει καλώδια με τον τρόπο !!

Mayσως έχετε παρατηρήσει κατά την κατασκευή του TinyPi σας, ότι υπάρχουν 2 αχρησιμοποίητα μαξιλάρια, με την ένδειξη BAT- και BAT+. Τώρα είμαι σίγουρος ότι δεν χρειάζεται ο Σέρλοκ Χολμς για να συνειδητοποιήσει ότι εκεί συνδέετε την μπαταρία !! Τώρα μια προειδοποίηση σε αυτά τα μαξιλάρια, δεν υπάρχει καμία απολύτως προστασία σε αυτά. Αν συνδέσετε τα πράγματα αντίστροφα, ο μαγικός καπνός μπορεί να απελευθερωθεί από το φρεσκοκολλημένο Pi σας και να καταλήξετε με ένα πολύ ακριβό στολίδι γραφείου.

Η σύνδεση λοιπόν είναι αρκετά απλή. Ο ακροδέκτης BAT+ είναι ο θετικός ακροδέκτης μπαταρίας. BAT- είναι για τον αρνητικό ακροδέκτη μπαταρίας. Ενώ μπορείτε να συνδέσετε την μπαταρία απευθείας στον πίνακα, δεν το συνιστώ, καθώς αυτό θα κάνει τη ζωή σας πιο δύσκολη όταν πρόκειται για φόρτιση, καθώς και αν αφήσετε κατά λάθος ενεργοποιημένο το TinyPi, θα μπορούσατε να καταστρέψετε την μπαταρία. μια καλή ιδέα είναι να χρησιμοποιήσετε έναν πίνακα φόρτισης/προστασίας μεταξύ του TinyPi και της μπαταρίας.

Τα αρχεία θήκης έχουν σχεδιαστεί γύρω από τον εξαιρετικά κοινό πίνακα φόρτισης/προστασίας TP4056. Αυτά έχουν 6 «τρύπες» στον πίνακα που σας επιτρέπουν να κολλήσετε. Προσπαθήστε να αποφύγετε τις σανίδες με μόλις 4 ‘τρύπες’ καθώς αυτές δεν προστατεύονται, παρά μόνο φορτίζουν.

Δείτε πώς συνδέω την πλακέτα TP4056…

• + (από την υποδοχή usb) - αυτό είναι για είσοδο, αφήστε το ασύνδετο
• - (από την υποδοχή usb) - αυτό είναι για είσοδο, αφήστε το ασύνδετο
• B+ - εδώ συνδέετε το θετικό καλώδιο από την μπαταρία
• B-- εδώ συνδέετε το αρνητικό καλώδιο από την μπαταρία
• OUT+ - εδώ συνδέεστε στο BAT+ στο TinyPi
• OUT-- εδώ συνδέεστε με το BAT- στο TinyPi

Τώρα η πλακέτα προστασίας έχει σχεδιαστεί για να αποσυνδέει την μπαταρία από το σύστημα όταν η τάση είναι πολύ χαμηλή. Όταν αφαιρεθεί εντελώς η μπαταρία, αυτό ενεργοποιεί την προστασία, οπότε πριν μπορέσουμε να δοκιμάσουμε την καλωδίωσή μας, θα χρειαστεί να συνδέσουμε το φορτιστή για ένα δευτερόλεπτο. Θα πρέπει να ανάψετε το κόκκινο LED «φόρτισης», εάν αναβοσβήνει ή τρεμοπαίζει οποιοδήποτε από τα LED αποσυνδέστε το φορτιστή και ελέγξτε την καλωδίωσή σας.

Μόλις τα καλώδια σας είναι καλά και έχετε ένα σταθερό φως φόρτισης, μπορείτε να δοκιμάσετε να ρίξετε τον διακόπτη λειτουργίας στο κάτω μέρος του TinyPi σας. Εάν όλα ήταν καλά, η οθόνη σας θα έπρεπε να έχει φωτιστεί και αν έχετε έτοιμη μια κάρτα SD εκεί, το pi πρέπει να εκκινεί… Έτοιμο για παιχνίδι….

Βήμα 7: Προσθήκη περιβλήματος

Το TinyPi σας είναι σχεδόν ολοκληρωμένο, αλλά θα παρατηρήσετε ότι είναι λίγο εύθραυστο και δεν θα θέλατε να σπάσει τώρα στην τσέπη σας, έτσι δεν είναι !! Έτσι, για να το κάνουμε πιο ασφαλές, θα χρειαστούμε μια θήκη για εκείνο το μικρό πακέτο χαράς.

Ευτυχώς υπάρχουν μερικά αρχεία STL που μπορείτε να κατεβάσετε για να δημιουργήσετε μια μικρή θήκη για το TinyPi. Μπορείτε να βρείτε τα αρχεία εδώ…

• Το πίσω μέρος κρατά τον πίνακα φορτιστή και την μπαταρία
• Το κάτω μέρος λικνίζεται στο κάτω μέρος της οθόνης
• Το επάνω μέρος κουνάει το πάνω μέρος της οθόνης
• Τα κουμπιά σας δίνουν τα στοιχεία ελέγχου ενέργειας
• Το ραβδί είναι μια ωραία κορυφή για τον διακόπτη πλοήγησης 5 κατευθύνσεων

Η θήκη είναι λίγο βιολί για συναρμολόγηση, αλλά το βίντεο είναι ο καλύτερος τρόπος για να εξηγηθεί

Βήμα 8: Απολαύστε !

Αρα αυτο ειναι!! Το TinyPi σας είναι έτοιμο. Τώρα πήγαινε και παίξε μερικά παιχνίδια:)