Tự làm bộ điều khiển trò chơi video USB: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Có rất nhiều bộ điều khiển tùy chỉnh do chính bạn làm ra, từ gậy arcade cổ điển đến các bộ điều khiển hiện đại tái tạo, thường được làm từ các bộ phận cốt lõi giống nhau.

Đối với dự án cuối cùng của chúng tôi trong lớp Kỹ thuật Nâng cao ở trường trung học của chúng tôi, chúng tôi đã tự thực hiện để tạo ra bộ điều khiển nhỏ của riêng mình có bố cục đơn giản và được thiết kế để chơi các trò chơi đơn giản. Thiết kế này cũng là sự điều chỉnh của một bộ điều khiển tùy chỉnh khác, bạn có thể tìm thấy ở đây:

Do một số thành phần được cung cấp công khai tại trường của chúng tôi, có thể khó thực hiện một số bước này, nhưng nếu bạn có tất cả các mục được liệt kê dưới đây theo ý của mình hoặc muốn thử và ứng biến / điều chỉnh như chúng tôi đã làm, sau đó hãy làm theo hướng dẫn của chúng tôi để tạo Bộ điều khiển trò chơi video tùy chỉnh USB tự làm của riêng bạn!

Bước 1: Công cụ & Phần cứng

Các mục mà bạn sẽ cần cho dự án này:

• Nút đẩy 6x6x4.5mm (12)
• Arduino Pro Micro w / Chèn Micro USB (1)
• Cáp Micro USB (1)
• Điện trở 10KΩ (10)
• PCB tùy chỉnh (1) - Tệp Gerber sẽ được liệt kê để đặt hàng
• 1/8 "Acrylic - Bất kỳ màu nào
• Tiêu đề 10 chân đực-cái (2)

Phần cứng cần thiết cho dự án:

• Sắt hàn (& thiết bị an toàn)
• Máy cắt Laser - Có thể khó; Có thể được làm việc xung quanh
• máy in 3D

Không bắt buộc! - Nếu bạn muốn kiểm tra kết quả của mình trước khi hàn mọi thứ vào PCB, bạn có thể đặt mã trên Arduino và thiết lập nó trên bảng mạch (như đã thấy ở Bước 3), bạn sẽ cần:

• Arduino Pro Micro (w / mã đã được cài đặt) *
• Breadboard lớn (1-2)
• Dây (Có thể sử dụng các màu khác nhau để dễ phân biệt hơn) (12)
• Điện trở 10KΩ (10)
• Nút đẩy 6x6x4.5mm (12)

* Những vật phẩm này có thể được tái sử dụng cho dự án cuối cùng. Bạn không cần phải lấy những cái mới, nếu bạn muốn

Nếu bạn có tất cả các mặt hàng của bạn nóng và sẵn sàng để đi, hãy bắt đầu!

Bước 2: Tải mã lên Arduino

Mã mà chúng tôi sử dụng là phiên bản sửa đổi của mã từ Có thể hướng dẫn mà chúng tôi dựa trên, vì Arduino mà chúng tôi sử dụng khác với thiết kế của chúng. Chúng tôi đã thay đổi xung quanh các cổng cho các nút khác nhau để làm cho mọi thứ trở nên đơn giản hơn nhiều.

Đây là mã gốc nếu bạn muốn thử và sử dụng:

Trong phần mềm Arduino, hãy đảm bảo rằng Arduino trong cài đặt là Arduino Mirco và cổng COM là Arduino Micro mà bạn đã cắm. Sau khi kiểm tra xong, bạn có thể nhấp vào Tải lên và mã phải có trên Arduino.

Bước 3: (Tùy chọn) Thiết lập Breadboard

ĐỨNG LÊN!

Bước này, nếu bạn không thấy ở Bước 1 hoặc trong tiêu đề của bước này, là tùy chọn. Nếu bạn nghĩ rằng mọi thứ có thể hoạt động mà không cần kiểm tra nó trên breadboard, hãy tiếp tục. Vì đây là lần đầu tiên chúng tôi thực hiện một dự án như thế này, chúng tôi quyết định thử nghiệm nó vì chúng tôi không muốn làm hỏng thiết bị chúng tôi đã mua hoặc có sẵn cho chúng tôi và chúng tôi cũng muốn học hiệu quả hơn thay vì bị ném vào tận cùng sâu mà không có bất kỳ kiến thức nào. Nếu bạn có bất kỳ sự e ngại nào về việc tiếp tục thực hiện các bước khác, hãy làm theo bước này trước khi tiếp tục.

Chúng tôi lấy ra các bảng mạch và ghép chúng lại với nhau để có được bố cục gắn kết cho các nút, điện trở và dây dẫn. Chúng tôi đã bố trí các nút theo mô hình đường thẳng trên breadboard (ngoại trừ một nút trên bảng nhỏ hơn ở trên, vì đó là nút thử nghiệm của chúng tôi. Bạn không cần phải làm chính xác như vậy). Sau đó, chúng tôi kết nối dây và điện trở vào các nút như hình trên. Trước khi bạn đặt Arduino xuống, hãy đảm bảo bạn đã làm theo bước cuối cùng và đặt mã vào đó. Nếu bạn không làm như vậy, về cơ bản nó sẽ là một miếng nhựa đắt tiền không làm được gì cả.

Sau đó, chúng tôi đặt Arduino xuống một nơi mà tất cả các dây có thể được kết nối với các cổng khác nhau mà các nút sẽ đi đến. Nếu bạn sử dụng nhiều breadboard, hãy đảm bảo kết nối nguồn và nối đất với cả hai, cũng như với chính Arduino.

Bước 4: Tạo / Đặt hàng PCB

PCB mà chúng tôi đã hình dung là một thiết kế tùy chỉnh mà chúng tôi thực hiện cho dự án này do PCB ban đầu được sử dụng ban đầu không tương thích với Arduino mà chúng tôi đã sử dụng. Để thực hiện điều này, chúng tôi đã sử dụng một chương trình có tên là Fritzing, rất dễ sử dụng và thân thiện với người dùng. Chúng tôi thiết lập bố cục nút, bố trí điện trở và chọn một khe cắm Arduino sẽ hoạt động cho Arduino của chúng tôi, vì chương trình không có mô hình chính xác của chúng tôi.

Công ty mà chúng tôi đã sử dụng để đặt hàng PCB sản xuất nó là JLCPCB. Chi phí khoảng 30 đô la khi vận chuyển từ DHL, và có nhiều lựa chọn vận chuyển rẻ hơn, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn do quá trình sản xuất. Chúng tôi cũng làm cho nó có màu đỏ tùy chỉnh, đặt thêm 8 đô la, vì vậy trên thực tế, PCB của bạn có thể khoảng 8 - 10 đô la với phí vận chuyển.

Bước 5: Kiểm tra nếu mọi thứ phù hợp

Sau khi PCB của bạn đã đến, Arduino của bạn đã tải lên tất cả mã và bạn có tất cả các phần còn lại của mình, đã đến lúc ghép chúng lại với nhau. Kiểm tra xem Arduino bạn có vừa với các khe cắm được thiết kế phù hợp cho chúng hay không, đảm bảo các điện trở và nút khớp ở đúng vị trí và xem liệu có bất kỳ dây dẫn nào trong PCB được kết nối đúng cách hay không và không bị đứt (nếu bạn đã sử dụng thiết kế của chúng tôi, sẽ không có bất kỳ vấn đề gì, nhưng tốt nhất là bạn nên kiểm tra kỹ).

Bước 6: Hàn

Khi mọi thứ đã được đặt vào đúng vị trí, bây giờ bạn cần phải hàn tất cả các mảnh của mình lại để làm cho chúng có kết nối. Trước khi bắt đầu hàn, hãy nhớ sử dụng kính bảo hộ và khẩu trang nếu bạn muốn, và chuẩn bị sẵn dụng cụ hàn. Chúng tôi đã sử dụng loại chì mỏng hơn, nhưng bạn rất vui khi sử dụng bất kỳ loại chất hàn nào, miễn là nó có thể được sử dụng để tạo kết nối với PCB.

Chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu với các điện trở để bạn không có một loạt các mảnh mỏng ở khắp nơi và hãy làm chúng một lần. Một cách tốt để giữ điện trở ở đúng vị trí khi bạn đang hàn là uốn các đầu dài ra xa nhau trong khi nó bị mắc kẹt bên trong các lỗ của PCB. Khi bạn đã hàn nó, bạn có thể cắt các đầu dài của điện trở bằng một số đoạn cắt dây và trong khi làm như vậy, hãy đảm bảo không cắt quá gần, nếu không bạn có thể cắt vật hàn và mất kết nối.

Sau khi tất cả 10 điện trở được hàn, các nút tiếp theo. Dán tất cả các nút vào vị trí thay vì đặt chúng riêng biệt chỉ để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn. Đảm bảo kiểm tra xem bạn có hàn tất cả các lỗ không vì chúng rất gần nhau.

Khi tất cả những thứ đó đã sẵn sàng và sẵn sàng sử dụng, đã đến lúc cho phần khó: Arduino. Dán Arduino vào các lỗ và hàn 1-2 trong số các cổng để giữ nó đúng vị trí, sau đó tiếp tục, cẩn thận, hàn phần còn lại. Cùng với việc đảm bảo bạn chạm vào mọi lỗ, cũng đảm bảo rằng không có vật hàn nào chạm vào vật hàn khác, vì nếu điều đó xảy ra, có khả năng xảy ra đoản mạch, đó là điều chúng tôi không muốn, hoặc bạn sẽ bị đang gặp rắc rối sâu sắc.