ハンドヘルドゲームコンソール| Arduboyクローン

このプロジェクトについて

数ヶ月前、私はArduboyに出会いました。これは、公式Webサイトによると、オンラインでゲームを学び、共有し、プレイするのを簡単にするミニチュア8ビットゲームプラットフォームです。これはオープンソースプラットフォームです。 Arduboyのゲームはユーザーが作成します。 Arduboyは、Arduino ProMicroで使用されているのと同じマイクロコントローラーであるATmega32u4をベースにしています。私はまだゲームを作ることができませんが、ブレッドボード上にハードウェア部分を構築することにしました。そして、はい、それはうまくいきました！自家製Arduboyパッケージを作成してくれたMrBlinkyに感謝します。大変な作業はすでに完了しています。

レトロゲームをプレイするのはとても楽しかったです。しかし、ブレッドボードは少し不器用で、ワイヤーがいたるところに走っています。私はいつもPCBの設計を試し、専門的に製造してもらいたいと思っていました。だから、これはそれを行うのに適切な時期です。また、PCB設計のみに集中する必要があるため、これは完璧なプロジェクトです。このチュートリアルでは、回路図から回路基板まで、独自のバージョンのArduboyを作成します！

始めましょう！

ステップ1：必要なもの

1x Arduino Pro Micro（5V）

1x OLEDディスプレイ（SPI）

6x触覚プッシュボタン

1xピエゾスピーカー

1xコモンアノードRGBLED

ステップ2：ブレッドボードでのテスト

回路図に示すように、必要なすべてのコンポーネントを集めて、ブレッドボードに接続し始めます。

接続は次のとおりです。

コントロールキー：

UP-A0

ダウン-A3

右-A1

左-A2

A-D7

B-D8

OLEDディスプレイ：

SCL-D15

SDA-D16

DC-D4

RES-D2

スピーカー：

スピーカー+ -D5

スピーカー---- D6

RGB LED：

赤-D10

緑-D3

青-D9

ステップ3：ゲームをArduinoにアップロードする

Arduinoにゲームをアップロードする前に従うべきいくつかのステップがあります。

• ArduinoIDEを開く> ファイル> 設定
• 以下のURLをコピーして[AdditionalBoards Manager URL]テキストボックスに貼り付け、[OK]をクリックします。
• ツールに移動します> ボード> ボードマネージャー 。
• テキストボックスに自家製と入力します または Arduboy自家製 。
• Arduboy Homemade を選択します パッケージ化して[インストール]をクリックします。

ライブラリをインストールした後、[ツール]メニューに移動し、次のように選択します。

• ボード：自家製Arduboy
• ブートローダー： Cathy3K
• ベース： SparkFun Pro Micro5V-代替配線
• コア： Arduboyに最適化されたコア
• 表示： SSD1306

ここからお気に入りのゲームを選択してダウンロードします。

.ino を開きます ファイルを作成してアップロードを押します。

ステップ4：EasyEDAでPCBを設計する

すべてが正常に機能している場合は、PCBの設計プロセスから始めることができます。私のような初心者にとって物事が簡単になるので、デザインにはEasyEDAを選びました。ポータブルにしたかったので、LiPoバッテリーで実行することにしました。つまり、充電とブースト回路が必要になります。私はMT3608を使用して自分でブースト回路を構築することにしましたが、バージョンが失敗した場合に備えて、すぐに利用できるMT3608モジュール（最終的に使用したもの）を接続するための準備も行いました。 PCBデザインを使用したい場合に備えて、すべてのファイルを添付しました。

まず、回路図を作成することから始めます。すべてが適切にラベル付けされており、回路図がきれいできれいであることを確認してください。これにより、後で問題を簡単に診断できます。コンポーネントを選択する際、フットプリント コンポーネントのとそれがあなたが持っているコンポーネントと一致することを確認してください。

すべての接続を確認したら、 PCBに変換をクリックします。 オプション。これにより、新しいウィンドウが開き、配置および接続の準備ができているコンポーネントのすべてのフットプリントを見つけることができます。

最初に行う必要があるのは、ボードのアウトラインを定義することです。 。ボードの形状とサイズの大まかなアイデアを得るために、コンポーネントを大まかに論理的に配置します。 BoardOutline を選択します [レイヤー]メニューから、[PCBツール]メニューの[追跡]ツールを使用して描画を開始します。

次に、コンポーネントの位置を確定します。パッドから線が出ていることに気づいたかもしれません。それらはラットラインと呼ばれます また、コンポーネントがどのように相互に接続されているかを把握して、トレースのレイアウトが簡単になるようにするのに役立ちます。

コンポーネントの配置に満足したら、トレースとの接続を開始できます。トレースの幅は、流れる電流によって決まります。 PCBトレース幅計算機が便利です。信号には0.254mm、電源には0.6mmを使用しました。 TopLayer を選択します （または BottomLayer ）[レイヤー]メニューから、トラックツールを使用して描画を開始します。トレース中に、トレースを完了するスペースがない状況が発生する場合があります。このような場合は、他のレイヤーにジャンプして接続を続行できます。 Vias の場合、2つのレイヤーのトレース間の接続はヘルプを使用して行われます。 。トレースの作成中にVキーを押します。トレースが終了し、ビアを配置できるようになります。次に、[レイヤー]メニューから他のレイヤーを選択し、ビアから開始してトレースを続行します。アース以外のすべての接続を行います。

次に、PCBツールメニューから銅領域ツールを選択し、ボードの周りを描きます。ネットテキストボックスでGNDが選択されていることを確認してください。これにより、グランドプレーンが作成され、残りのグランド接続が自動的に行われます。

チェック、チェック、チェック！何かを見逃していないことを確認してください。完全に確信したら、ファブリケーションファイルの生成をクリックします。 ガーバーファイルをダウンロードするには その後、選択した製造サービスに送信できます。

注：前述のように、負荷が接続されるまで完全に機能するMT3608を使用してブースト回路を作成しました。出力電圧が大幅に低下します。 MT3608のデータシートには、コンポーネントの配置方法とトレース幅が明確に指定されているため、この問題を認識していました。そして、初心者として、私は間違いが起こることをかなり確信していました。誰かが私に問題の原因と解決策を説明してくれると助かります。

ステップ5：PCBを組み立てる

PCBをJLCPCBに注文し、必要なすべてのコンポーネントをLCSCに注文しました。これにより、両方の注文が一緒に発送されるため、送料が節約されます。回路図を準備し、シルクスクリーンのマーキングに従ってコンポーネントのはんだ付けを開始します。 SMDコンポーネントをはんだ付けするときは、小さなピンのはんだ付けが非常に簡単になるため、多くのフラックスを使用するようにしてください。 SMD部品をはんだ付けするのは初めてで、はんだ付け作業はかなり良さそうです。

Iso Propyl Alcoholではんだ付けした後、PCBをクリーニングして、フラックスの残留物を取り除きます。

LiPoバッテリーの選択：

置いていた380mAhのバッテリーを使用しました。 50mAから100mAの電流が流れると、約3〜4時間持続します。

ステップ6：お楽しみください！

LiPoバッテリーを接続し、以前と同じようにお気に入りのゲームをアップロードしてお楽しみください！

最後まで頑張っていただきありがとうございます。皆さんがこのプロジェクトを愛し、今日何か新しいことを学んだことを願っています。自分で作ったら教えてください。今後のプロジェクトについては、私のYouTubeチャンネルに登録してください。もう一度ありがとう！

コード

Github

回路図