Le Nes portable le plus fin et le plus étroit ? : 14 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Il s'agit d'un portable NES imprimé en 3D construit à l'aide d'une NES sur une puce rétrobit NES. C'est 129*40*200mm. il a une autonomie de 8 heures, un contrôle numérique du volume et un boîtier vert élégant (peut-être). Il n'est pas émulé, il s'agit de matériel fonctionnant à partir d'une cartouche d'origine, vous pouvez donc toujours jouer à vos cartouches d'origine ou tester des cartouches lors de salons de jeux. Il a été imprimé en PLA vert à une hauteur de couche de 0,2 mm. À 129x40x200mm, c'est pour autant que je sache la NES la plus fine et la plus étroite jamais conçue.

Étape 1: Pourquoi l'ai-je construit ?

Je voulais jouer à des jeux NES, mais je ne voulais pas qu'il soit connecté à la télévision. La NES d'origine prend tellement de place dans votre salon qu'au moment où vous avez acheminé les câbles et les contrôleurs, vous avez considérablement vieilli en supposant que vous n'ayez pas une configuration permanente. C'est le désir de construire une NES portable, en jouant aux jeux disponibles mais sous une forme portable afin de ne pas trébucher sur des câbles traînants chaque fois que vous voulez jouer à Tetris ou à Super Mario. La NES est ancienne et simple, cela signifie qu'il existe de nombreux jeux disponibles et des jeux homebrew récemment sortis, cette console sans connecteur défectueux ni puce de verrouillage signifie que les cartouches sales sont plus susceptibles de jouer. L'instructable n'est pas entièrement chronologique et les images ne sont pas aussi détaillées que je le voudrais, si vous souhaitez des photos de pièces spécifiques que je n'ai pas montrées, veuillez me le dire.

Étape 2: Pourquoi ne pas l'émuler à l'aide d'un Raspberry Pi ou d'un smartphone ?

1. Parce que les cartouches sont cool, vous ne pouvez pas discuter avec cela et je n'ai pas de smartphone. en regardant sur instructables la quantité de projets de cartouche NES est incroyable, cela montre que la cartouche NES est toujours populaire. Nintendo utilise toujours des cartouches maintenant pour le commutateur, bien qu'elles aient un goût pire que les cartouches NES, pas que j'ai essayées.
2. Les roms sont illégales, pratiquement partout dans le monde, il est illégal de télécharger des roms.
3. Les commandes de l'écran tactile du smartphone sont inutiles et impossibles à utiliser car vous ne pouvez pas les sentir (à moins que vous ne puissiez voir à travers votre peau, je n'ai pas cette capacité cependant.)

Il est vrai que Nintendo a fait l'édition classique NES et c'est sous licence mais cela utilise l'émulation et n'a pas tous les jeux auxquels je voudrais jouer. Le classique NES a également une vidéo HDMI qui le rend un peu plus difficile à utiliser et un contrôleur plus complexe. Un portable Raspberry Pi pourrait être construit comme celui-ci, mais encore une fois, cela nécessite des roms et a été fait tant de fois

Étape 3: La console/clone NES

J'ai choisi le rétrobit NES pour la console, il est beaucoup plus petit que l'énorme NES d'origine et la plupart des circuits sont contenus dans un minuscule ASIC (Application Specific Integrated Circuit). La console consomme très peu d'énergie, je ne l'ai pas mesurée mais c'est bien moins qu'une NES d'origine utiliserait (l'ensemble portable utilise 380ma à 5v probablement la même chose qu'une NES d'origine mais qui n'avait pas d'écran). La console peut également être modifiée pour fonctionner à 5v, ce qui est utile car c'est ce que l'USB utilise et est bien meilleur que le 9v qu'il utilisait à l'origine.

L'écran choisi est un écran de 4,3 pouces utilisé pour les caméras de recul des voitures, s'ils fabriquaient des voitures qui n'avaient pas la taille de l'étoile de la mort, cela ne serait pas nécessaire. Ceci est également modifiable en 5v afin que toute la console puisse fonctionner sur 5v, ce qui signifie que je peux utiliser l'Adafruit Powerboost 1000c pour alimenter l'unité. J'ai déjà utilisé des circuits powerbank à des fins similaires cependant

En regardant le rétrobit, il est clair qu'il peut être réduit, une fois ouvert, il y a trois circuits imprimés dans la console et un seul d'entre eux est réellement nécessaire. La première carte ne contient que les ports du contrôleur et le commutateur d'alimentation et de réinitialisation, aucun circuit réel. Le bouton de réinitialisation n'a pas été utilisé bien que je pense qu'il peut être nécessaire d'utiliser le bouton de réinitialisation pour certains jeux Zelda, veuillez me corriger si c'est faux. La deuxième carte contient des circuits pour faire passer le 9v de l'alimentation à 5v, je ne sais pas trop comment ce circuit fonctionne à supposer qu'il utilise une diode Zener pour fournir une référence 5.1v, puis un transistor comme suiveur de tension.

Les autres éléments sur la carte sont des ports audio et vidéo qui sont également inutiles, donc cette carte, comme l'autre, peut être retirée. Il s'agit d'un processus itératif, supprimez une carte et recâblez puis testez, testez toujours tout, car vous savez alors ce qui ne fonctionne pas si vous n'avez modifié qu'une seule chose.

Étape 4: Modification de l'écran (écran si vous voulez aller plus plat)

L'écran utilise un régulateur de commutation xl1509 (cliquez pour voir la fiche technique) pour réduire la tension indiquée de 9-36v à la 5v utilisée en interne, ce régulateur est efficace à 83% selon la fiche technique, donc le retrait ou le contournement est bénéfique pour la durée de vie de la batterie du unité. La connexion du 5v à la broche 2 ou au condensateur qui l'alimente permet à l'écran de fonctionner en 5v et réduit la consommation électrique. Double gain, une tension plus utile et une meilleure autonomie.

Ainsi, les deux unités sont maintenant plus efficaces et utilisent 5v. J'ai également rendu l'écran plus fin en recâblant les condensateurs à montage en surface sur le côté, ce n'était pas nécessaire mais je voulais m'entraîner à le faire et voir si cela fonctionnerait toujours. Cela a rendu l'écran plus fin de 2 mm, beaucoup de travail pour 2 mm mais c'était une expérience et une expérience d'apprentissage donc ça allait. Cela implique de nombreux tests, modifier un bit, puis tester et modifier un autre.

Au moins, il est rétro-éclairé contrairement à une gameboy qui nécessite une syzygie avant de pouvoir le voir.

La finesse est généralement meilleure avec les appareils portables et de poche, mais je pense que la finesse est optimale à environ 19 mm. c'était si lisse.

Étape 5: Construire le contrôleur

Maintenant que nous avons l'écran fonctionnant en 5v et la NES fonctionnant en 5v, nous pouvons commencer à construire le contrôleur. Le contrôleur est relativement simple par rapport aux normes modernes, contrairement à la PS4 qui a plus de commandes que le Bourane, bien qu'il nécessite encore beaucoup de câblage, chaque bouton a besoin de 5v, de masse et d'un fil de signal.

Avec 8 boutons, soit 24 connexions à souder séparées, sans compter les connexions au registre à décalage 4021 ou à la NES. J'ai utilisé du perfboard pour cela avec des pastilles de cuivre sur un côté, c'est plus facile que de couper ou de percer du stripboard et est plus rapide et rend mes joints de soudure plus beaux.

Les interrupteurs tactiles utilisés ont été soudés en place, puis les différents fils ont été connectés. Les joints de soudure doivent être coniques et légèrement concaves comme sur l'image. Je ne saurais trop insister sur le fait que le choix de la soudure et du fer est important ici, j'ai construit deux contrôleurs avant celui-ci qui ne fonctionnaient pas, en partie parce que je n'étais pas aussi bon en soudure mais en partie parce que j'utilisais de la soudure de plomberie et un gros fer à pointe biseautée. Choisissez donc les bons outils, cela ne signifie pas que vous avez besoin d'une station de soudure très chère, mais n'utilisez pas de mauvais outils ou de la soudure.

Étape 6: Testez encore et encore

Après avoir câblé le contrôleur et vérifié les connexions, il peut être testé câblé à l'unité, car cette instructable n'est pas entièrement chronologique, et j'ai en fait un écran de rechange et une NES, l'image de moi le testant est avec ceux non modifiés. Si vous décidez d'en construire un, je vous suggère de construire d'abord le contrôleur car cela donne une pratique non critique de la chaleur sur la soudure. Je pourrais terminer cette étape ici et prétendre que tout a fonctionné la première fois, mais continuez à lire et à entendre mes erreurs.

Lorsque j'ai essayé pour la première fois de souder sur le PCB avec ma soudure de plomberie et mon fer terrible, j'ai soulevé des traces et cassé la console, alors apprenez de mes erreurs et utilisez un fer à pointe fine et une soudure électrique, essayez également de ne pas surchauffer les pièces. Cela a fonctionné, en quelque sorte, les boutons bas et gauche ne fonctionnaient pas, après avoir vérifié les connexions 5v et terre et les avoir appuyées plusieurs fois, je me suis rendu compte que je les avais connectés aux mauvaises broches du registre à décalage, après avoir connecté cela correctement ça a marché. C'est ma quatrième manette NES que j'ai câblée à la main et seulement la deuxième à fonctionner alors soyez patient, entraînez-vous et réessayez

Étape 7: Petite NES, mais pas d'alimentation et de boîtier

Nous avons donc maintenant tout ce dont nous avons besoin pour un nes compact, l'écran, le contrôleur, la cartouche et le nes. Mais nous voulons un nes portable et nous avons donc besoin de piles. L'unité utilise 380ma lorsqu'elle est opérationnelle, mais c'est après mes modifications de puissance et avec l'écran à 4:3 et 30% de luminosité. À l'origine, je n'ai pas mesuré cela et je pensais qu'il sortirait à environ 700 mA. Mais cela s'est avéré être faux et j'aurais probablement pu utiliser le powerboost 500c moins cher, mais nous apprenons au fur et à mesure, donc si j'en fais un autre, je peux utiliser le 500c ou même un circuit powerbank. Les batteries sont deux cellules au lithium 18650 en parallèle pour donner une sortie nominale de 3.7v 5200mah. L'utilisation de la carte 1000c pour augmenter cela à 5v devrait donner une autonomie d'environ 9 heures, bien que je ne l'ai pas encore testé. Les fils ont été rallongés à l'aide d'un câble épais car ils doivent pouvoir transporter beaucoup de courant, environ 1A, de sorte que le câble plat ne serait pas en mesure de supporter cela. En règle générale, utilisez le même fil ou un fil plus épais, gardez les câbles courts et aussi propres que possible pour le dépannage, car vous devrez certainement le faire. Soyez très prudent lorsque vous soudez des fils de batterie sous tension et assurez-vous de ne pas court-circuiter la batterie avec votre pointe de fer. C'est pourquoi j'ai dit d'utiliser un fer à pointe fine, les fers larges augmentent la possibilité de shorts. J'ai en fait cassé un powerboost au cours de cette procédure en court-circuitant la sortie avec mon fer.

Étape 8: Oh non, il ne s'éteindra pas

Le powerboost, contrairement à la plupart des powerbanks, semble n'avoir aucun circuit de détection de charge et a donc besoin d'un interrupteur pour l'éteindre, cela connecte la broche en à la broche gnd et l'unité s'éteint. Bien que vous puissiez utiliser un interrupteur après la sortie 5v, le powerboost aurait toujours son voyant bleu aveuglant pour gaspiller toute votre puissance que nous voulons pour les jeux. J'ai câblé un interrupteur temporaire parce que je n'avais pas le bon interrupteur à glissière pour l'installer. C'était temporaire mais incorporé dans la conception actuelle, cela ne fonctionne pas correctement parfois mais je voulais finir l'unité.

Étape 9: Amplificateur

L'amplificateur est un simple amplificateur à base de lm386, il fonctionne en 5v comme le reste de l'unité. Mais attention, tous les amplificateurs lm386 ne peuvent pas fonctionner en 5v. J'ai utilisé la version se terminant par n-3, et un haut-parleur de 8 ohms. L'unité était câblée comme dans le schéma ci-dessus, mais j'ai ajouté un condensateur de ligne électrique pour la réduction du bruit et la qualité du son s'est améliorée, passant de terriblement mauvaise à simplement mauvaise. Après avoir passé beaucoup de temps à écouter la musique du menu de super Mario 3 et à m'énerver encore plus, j'ai eu une idée.

Je soupçonnais que l'écrêtage audio (quand une forme d'onde a le haut écrêté parce que la tension maximale que l'amplificateur peut produire a été atteinte) était le problème ici et j'ai donc câblé un potentiomètre pour tester ma théorie, il n'a peut-être pas écrêté mais le potentiomètre résolu le problème de qualité sonore et maintenant ça sonne juste médiocre. Je pense que c'est une mauvaise génération de son par l'asic dans l'unité plutôt que par ma conception, mais je peux vous le dire et vous le croirez probablement. J'ai câblé trois résistances de 3,3 kohms pour former un diviseur de potentiel afin de réduire le volume à des niveaux tolérables. Cela a réduit le volume maximum de l'unité à 1/3 de l'original, mais en raison de la façon étrange dont les humains perçoivent le son, il n'était pas beaucoup plus silencieux mais beaucoup moins déformé de manière ennuyeuse.

Étape 10: Baissez-le

Le son a ensuite été câblé à un potentiomètre numérique x9511 à 32 pas, cela baisse le volume et me permet d'utiliser des boutons pour réduire le volume du maximum au minimum. Ce n'est pas logarithmique comme ce serait l'idéal, mais cela fonctionne pour réduire le volume à l'aide de boutons. Il y a une connexion à la terre et un fil de signal pour les boutons de volume, aucune traction n'est nécessaire. Parce que le contrôle du volume numérique était une réflexion après coup, le câblage était très serré près du registre à décalage. J'ai mis les fils sur le dessus du circuit imprimé car il n'y avait nulle part ailleurs.

Le volume numérique était une réflexion après coup, donc je n'avais pas les boutons imprimés et je ne voulais pas payer le prix énorme des frais de port pour une si petite partie. Si j'en fais un autre, les boutons de volume seront imprimés en même temps. J'ai fabriqué le bouton de volume à partir de contreplaqué, de mastic, de carton et de peinture. Ce n'est pas parfait, mais les restrictions de temps et d'argent m'ont obligé à me contenter du non optimal pour le moment.

Étape 11: Le cas

Je n'ai pas d'images de la conception du boîtier car celui-ci a été conçu en mars, avril et mai 2018. Il a été assemblé en mars 2019. Cependant, je peux vous donner quelques détails sur la façon dont il a été conçu, j'ai utilisé du papier pour dessiner un contour approximatif., en posant les différents composants les uns sur les autres pour obtenir la disposition approximative. Ajoutez de l'espace pour les fils, ils peuvent être la raison pour laquelle l'unité ne se ferme pas

Je voulais une console portrait pour deux raisons, la taille, la cartouche nes est énorme, faire une console paysage fait que la hauteur doit être d'au moins 145 mm et parce que je voulais que la console se conforme au nombre d'or de 1,618 qui fait environ 230 mm pour le bon rapport. Comme le circuit imprimé de la console est la partie la plus épaisse, cela aurait interféré avec l'écran et l'unité serait encore plus épaisse.

Le portrait est meilleur à moins que vous n'ayez besoin de boutons d'épaule, je pense que ça a l'air mieux, et cela signifie que je peux garder le même espacement de contrôle qu'un contrôleur NES d'origine. Le boîtier mesure 129 mm de large car c'est l'épaisseur du support du port de cartouche plus l'épaisseur du boîtier et 200 mm car c'est un nombre pratique qui est suffisamment proche du nombre d'or pour bien paraître. Des études ont montré que le nombre d'or n'est pas réellement préféré, mais il se situe dans la plage des rectangles préférés, d'environ racine carrée 2 à environ racine carrée 3 (si quelqu'un peut m'indiquer l'étude qui l'a trouvé, je serai reconnaissant). Le haut-parleur a des trous disposés selon un motif et mes initiales au milieu. Ces trous de vis astucieux maintiennent l'unité aussi mince que possible. Le boîtier a été assemblé à l'aide de vis m2 car je voulais des petites vis. Les lecteurs américains peuvent penser « pourquoi n'avez-vous pas simplement utilisé des vis en pouces », eh bien parce que je ne suis pas américain et que les pouces sont généralement fractionnaires et qu'il est difficile de les saisir dans un environnement décimal comme cad.

J'ai beaucoup utilisé des compas pour mesurer les choses à plusieurs reprises, et n'oubliez pas que les imprimantes 3D ne sont pas précises, alors laissez des tolérances. Les impressions que vous voyez ici sont le cinquième essai et la deuxième unité, j'en ai construit une autre auparavant mais sans son ni un si beau design. Lors de la conception de boîtiers, utilisez des modèles papier pour vérifier l'ajustement. Le papier est moins cher et plus rapide qu'une imprimante 3D. Il faut parfois 20 tentatives pour obtenir la bonne mesure. Du moins, c'était le cas lorsque je faisais les supports de contrôleur, mais c'était parce que je devais deviner combien de dixièmes de pouce l'espacement devrait être (les trous sur le panneau perforé sont distants de 0,1 ou 2,54 mm) et le multiplier, l'arrondir et puis vérifier qu'il est aligné. J'ai refusé d'utiliser des pouces dans ma conception car cela gâcherait toutes mes mesures effectuées en millimètres.

Étape 12: tout monter

Les trous dans le panneau perforé devaient accepter une vis de 2 mm, j'ai donc utilisé une perceuse de 2 mm pour agrandir les trous pour monter la carte d'amplificateur du contrôleur. L'écran a été collé à chaud et de la colle chaude a été utilisée pour fixer les fils aux impressions afin de les garder propres. Le port de la cartouche a été ajusté par friction et se maintient en place. La colle chaude est très utile dans des situations comme celle-ci, personne ne verra l'intérieur, alors utilisez le pistolet à colle pour maintenir les choses à l'intérieur. Le boîtier a été imprimé en pla à une hauteur de couche de 200 mm. Comme je n'avais pas d'imprimante 3D, je les ai envoyés à une entreprise qui les a imprimés, j'ai spécifié la même couleur mais comme vous pouvez le voir les couleurs ne correspondent pas. Les vis se vissent dans des trous sous-dimensionnés dans le plastique, mais les trous que j'ai utilisés étaient un peu gros, donc les vis avaient peu de prise. La batterie a été collée avec, pouvez-vous deviner, de la colle chaude.

Étape 13: Conclusion - Nouveau portable en cours de conception

La dernière unité dont je suis très satisfait et qui joue les jeux que je veux. Il y a des jeux auxquels la console clone ne peut pas jouer mais je ne sais pas où se trouve la liste. l'écran est en 4:3 pour réduire le décalage de l'appareil à un niveau acceptable et avec une autonomie de 8 heures, vous pouvez terminer la plupart des jeux sans recharger. L'unité est et je le revendique maintenant, la plus fine (40 mm) et la plus étroite (129 mm) portable nes jamais (qui prend une cartouche nes entière). Sauf si quelqu'un peut prouver le contraire.

C'est loin d'être parfait évidemment, l'affaire aurait pu être mieux finie, comme la peinture. les commandes ne sont pas non plus comme je le voulais, je les voulais dans des couleurs différentes de ce qu'elles sont maintenant avec les incrustations A et B.

J'ai certainement beaucoup appris au cours de ce projet, mais j'ai un nes portable, quelque chose que je peux montrer à beaucoup de gens et les étonner avec les graphiques 8 bits et le boîtier imprimé en 3D. Si vous souhaitez les fichiers stl ou un guide étape par étape, dites-le dans les commentaires et je peux faire un guide étape par étape, mais à un coût car j'en ai déjà un donc je devrais en faire un autre spécifiquement pour prendre de nombreuses photos qui prend du temps et nécessite un nouvel ensemble de composants, j'aurais besoin de suffisamment de personnes prêtes à payer pour que cela vaille mon temps et mon investissement. De plus, si plus de photos ou de clarifications sont nécessaires, ou toute autre modification de l'instructable, faites-le moi savoir dans les commentaires.

Étape 14: Questions que je peux avoir

Veux-tu m'en faire un

Non, si j'en fais un pour les plans alors peut-être celui-là je le vendrai

Quelles sont les dimensions

129 mm x 200 mm x 40 mm ou en impérial 6x10^-3 canaux x 9.9x10^-3 canaux x 1.99x10^-3 canaux

Mais ce ne sont pas les dimensions impériales que je voulais

5.079x7.87x1.57 heureux maintenant ?

je pourrais faire mieux

S'il vous plaît montrez-moi, je voudrais le voir. Ou pour utiliser le jargon moderne « des photos ou ça n'est pas arrivé »

A quoi sert le trou au bas de l'appareil

Le carré du haut est pour un port d'extension et le rond du bas est pour les écouteurs, je n'avais pas de prise avec une déconnexion donc je l'ai laissé.

Pourquoi avez-vous réduit l'écran

Pour réduire le lag, c'était injouable

Pourquoi n'avez-vous pas utilisé un écran de 3,5" comme celui-ci

L'image défilait verticalement en permanence, je pense que c'était un problème de synchronisation v. ce n'était pas n-sync

Pouvez-vous ajouter…

C'est probablement à cela que sert le port exp, deuxième contrôleur, sortie av, etc., port de charge

Utilisez un framboise pi

Lire l'instructable

Utilisez un vrai nes

non c'est énorme

Plans s'il vous plaît

Faites le moi savoir dans les commentaires, il peut y avoir un coût

Allez-vous construire un n64 portable

Non, voir les vidéos de Ben Heck à ce sujet. Ben est plus doué que moi et a énormément lutté avec ça.

Combien de temps a-t-il fallu pour le construire ?

Environ 20 heures pour assembler, environ 300 heures pour concevoir et redessiner le boîtier. C'était dû à mon inexpérience, donc je pouvais le faire beaucoup plus rapidement maintenant. Probablement environ 50 heures pour concevoir un nouveau portable de complexité similaire.