掌上游戏机 | Arduboy 克隆

关于这个项目

几个月前，我遇到了Arduboy，据其官网介绍，它是一个微型8位游戏平台，可以轻松在线学习、分享和玩游戏。它是一个开源平台。 Arduboy 的游戏是由用户制作的。 Arduboy 基于 ATmega32u4，它与 Arduino Pro Micro 中使用的微控制器相同。虽然我还不能制作游戏，但我决定在面包板上构建它的硬件部分。是的，它奏效了！感谢 MrBlinky 创建自制的 Arduboy 包。辛苦的工作已经完成。

我在上面玩了一些复古游戏，玩得很开心。但是面包板有点笨拙，电线遍布。我一直想尝试 PCB 设计并使其专业制造。所以，现在正是这样做的时候。此外，这是一个完美的项目，因为我们只需要专注于 PCB 设计。在本教程中，我们将制作我们自己的 Arduboy 版本，从电路图到电路板！

让我们开始吧！

第 1 步：您需要的东西

1x Arduino Pro Micro (5V)

1x OLED 显示屏 (SPI)

6x 触觉按钮

1x 压电扬声器

1x 共阳极 RGB LED

第 2 步：在面包板上进行测试

收集所有必需的组件并开始将它们连接到面包板上，如电路图所示。

连接如下：

控制键：

向上 - A0

向下 - A3

右 - A1

左 - A2

A-D7

B-D8

OLED 显示屏：

SCL - D15

SDA-D16

DC-D4

RES-D2

演讲者：

扬声器 + - D5

扬声器 - - D6

RGB LED：

红色 - D10

绿色 - D3

蓝色 - D9

第 3 步：将游戏上传到 Arduino

在您可以在 Arduino 上上传任何游戏之前，需要遵循几个步骤。

• 打开Arduino IDE> 文件> 偏好
• 将下面的 URL 复制并粘贴到 Additional Boards Manager URL 文本框中，然后单击 OK。
• 转到工具> 董事会> 董事会经理 .
• 在文本框中输入自制 或 Arduboy 自制 .
• 选择Arduboy自制 打包并点击安装。

安装库后，进入工具菜单，进行如下选择：

• 董事会：自制的Arduboy
• 引导程序：Cathy3K
• 基于：SparkFun Pro Micro 5V - 备用接线
• 核心：Arduboy 优化的核心
• 显示器：SSD1306

从这里选择并下载您最喜欢的游戏。

打开.ino 文件并点击上传。

第 4 步：在 EasyEDA 中设计 PCB

当一切正常后，我们就可以开始 PCB 设计过程了。我选择 EasyEDA 进行设计，因为它让像我这样的初学者很容易。我希望它是便携的，所以我决定使用 LiPo 电池运行它，这意味着需要充电和升压电路。我决定使用 MT3608 自己构建升压电路，但也准备连接一个现成的 MT3608 模块（这是我最终使用的模块），以防我的版本出现故障。如果您想使用我的 PCB 设计，我已附上所有文件。

首先，从制作电路图开始。确保所有东西都正确标记并且电路图整洁干净。这使得以后更容易诊断问题。在选择组件时，足迹 并确保它与您拥有的组件相匹配。

检查完所有连接后，单击转换为 PCB 选项。这将打开一个新窗口，您可以在其中找到准备放置和连接的组件的所有封装。

您要做的第一件事是定义您的板轮廓 .以合理的方式粗略放置您的组件，以大致了解电路板的形状和大小。选择 BoardOutline 并使用 PCB 工具菜单中的跟踪工具开始绘图。

现在，确定组件的位置。您可能已经注意到从垫子中出来的线条。那些被称为 Ratlines 它们帮助我们了解组件如何相互连接，从而轻松布置走线。

一旦您对组件放置感到满意，您现在就可以开始将它们与迹线连接起来。走线的宽度由它必须承载的电流决定。 PCB 走线宽度计算器派上用场。我选择了 0.254 毫米的信号和 0.6 毫米的电源。选择顶层 （或底层 ) 从图层菜单开始使用跟踪工具绘制。跟踪时可能会出现没有空间来完成跟踪的情况。在这种情况下，您可以跳转到另一层并继续连接。两层走线之间的连接是在Vias的帮助下完成的 .在进行走线的过程中，按 V。走线将结束，您现在可以放置过孔。然后，从“层”菜单中选择另一层并从过孔开始继续跟踪。做除接地以外的所有连接。

现在从 PCB 工具菜单中选择铜区域工具并在电路板周围绘制。确保在网络文本框中选择了 GND。这将创建一个接地平面，其余的接地连接将自动连接到它。

检查，检查和检查！确保你没有错过任何东西。一旦你完全确定，点击生成制造文件 下载Gerber 文件 然后可以将其发送给您选择的制造服务。

注意：如前所述，我使用 MT3608 制作了一个升压电路，该电路在连接负载之前都能完美运行。输出电压显着下降。我意识到这个问题，因为 MT3608 的数据表清楚地指定了组件的排列方式和走线宽度。作为初学者，我很确定会发生这种错误。如果有人向我解释问题的原因和解决方案会很有帮助。

第 5 步：组装您的 PCB

我从 JLCPCB 订购了 PCB，从 LCSC 订购了所有必需的组件。这可以节省运输成本，因为两个订单是一起运输的。准备好电路图，并按照丝印标记开始焊接组件。在焊接 SMD 元件时，请确保使用大量助焊剂，因为它使焊接微小引脚变得容易得多。这是我第一次焊接 SMD 元件，焊接工作看起来很不错。

焊接后用异丙醇清洁PCB，去除助焊剂残留物。

选择锂聚合物电池：

我使用了一块 380 毫安时的电池。电流在 50mA 和 100mA 之间，它应该持续大约 3-4 小时。

第 6 步：享受！

插入锂电池，像以前一样上传您最喜欢的游戏并享受！

谢谢你坚持到最后。希望你们都喜欢这个项目并且今天学到了一些新东西。如果你为自己制作一个，请告诉我。订阅我的 YouTube 频道，了解更多即将开展的项目。再次感谢！

代码

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示意图