製作Retropie系統樹莓派掌機(二)

製作Retropie系統樹莓派掌機(二)

製作過程主要有幾個步驟:

1.製作外殼(使用3D打印機制作打印件)

2.製作鍵盤

3.部件組裝

4.接線

5.解決鍵盤驅動程序

6.開機測試

1.製作外殼(使用3D打印機制作打印件)

外殼最終效果:

外殼效果
外殼效果

外殼最簡單的步驟是做一個前面板和一個後面板,然後組合起來就可以了,這樣最美觀堅固。

但是這樣的缺點也很明顯, 就是週期太長,3D打印對大件的打印特別慢,如果打印完成發現不合適,再來回修改就相當麻煩。爲了減少浪費過多時間,就把大部件拆成小部件來分別打印,有不合適的問題時可以局部修正。

我把外殼分成了骨架、後殼、屏幕蓋板、按鍵蓋板、電池蓋板。這樣還有一個好處,想更換TF卡時,把按鍵蓋板取下,就露出了TF插槽。

外殼骨架
外殼骨架

骨架要給後殼留好固定螺絲孔,最好是6個固定樁,本來設計了6個,4角各一,中間二個,但後來發現中間2個和板子的一部分部分部件位置衝突,只要捨去中間2個了,造成後果就是中間固定強度不好。

組裝效果圖
組裝效果圖
鍵盤面板和電池面板
鍵盤面板和電池面板設計圖
鍵盤測試原型正面
鍵盤測試原型正面

 

鍵盤原型圖反面
鍵盤原型圖反面
按鍵設計圖
按鍵設計圖

屏幕的前蓋用了2種顏色,爲了有一點設計感,灰色底,白色表層。

鍵盤面板打印
鍵盤面板打印
鍵盤和電池面板打印結果
鍵盤和電池面板打印結果

 

2 .製作鍵盤

鍵盤是用於玩retropie的,有一個十字鍵,8個圓形按鍵。

鍵盤包括前面板(見前圖),按鍵(見前圖),導電膠(某寶網購的GBA的配件,幾塊錢),電路板,固定支架。

鍵盤0
鍵盤0
鍵盤1
鍵盤1
鍵盤2
鍵盤2

製作過程是這樣的。

先把麪包電路板的孔距量好是幾mm,可以量20個孔,再除以20得出比較精確的mm數。選擇一個合適的位置,把十字鍵4個按鍵位置選好,再把上面2個圓形鍵的位置選好。選位置要看導電膠的按鍵黑色的導電觸點的位置 。如果導電觸點的點距和麪包電路板不一致,可以把導電膠用剪刀剪開,以保證導電膠觸點正對電路板的金屬觸點開關電極區。我這一個沒有剪,有點偏導致了觸點不靈敏,下次再做下一版就要剪開以保理論上正對。

打印的前面板用來固定按鍵帽(十字和圓形的),按鍵帽反面有個凹槽,正好把導電膠中心的凸起放進去卡住位置,防止導電膠跑離位置。

按鍵開關最好並聯一個10pF的電容,用來消除按鍵按下瞬間的電平抖動(可以參見Retropio官方文檔的說明,或樹莓派對於按GPIO按鍵的說明,我記不清從哪裏看來的了),也可以用軟件算法消抖。最好的是硬件+軟件並用效果最好。我這裏暫時沒有加電容,但的確有誤觸發問題,再做下一版時改進。

按鍵原理圖
按鍵原理圖

從前面的圖可以看出,左右2個電路板,每個電路板有6個按鍵引線接GPIO,一個共地線接GND。

當按鍵按下時,將GPIO的電平拉低(要將原GPIO通過程序設置爲接上拉電阻),即低電平觸發按鍵事件。

要選用哪些GPIO引腳,理論上除VCC和GND之外都可以,只要記下來,與驅動程序對應就行了。

但這裏爲了給觸摸屏留下SPI端口,就不要使用SPI的幾個端口了(好像是5個)。

連接線一端焊到麪包板上,另一端用杜邦插頭取裏面的鐵芯,剪去一半,再焊到線上。這樣的好處是可以減少厚度,就是比較麻煩。這樣就可以直接插到樹莓派GPIO引腳上了。

這樣按鍵就基本做好了,用萬用表量一量每個按鍵開路時的電阻和按下時的電阻,按下時應該地幾十歐到幾百歐。因爲導電膠不是金屬,也算是正常了,樹莓派能識別電平。

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