自制 Arduino 基础的 Atari 2600 手柄转 USB 适配器

组件与物料

必需工具

• 电烙铁（通用）

应用与在线服务

• Arduino IDE

项目简介

近年来我对复古计算机技术产生浓厚兴趣。Atari 2600 作为 1977 年发布的经典游戏机，极具影响力。可惜我小时候没机会体验——那时它已过时 20 多年。最近我在网上以合理价格买到一台，但通电瞬间就“砰”地冒烟报废。这是收藏老旧设备的风险：无法保证其能正常工作，可能花冤枉钱只换来一屋子烟味。

显而易见的替代方案是使用模拟器，功能虽全但手感不如原装硬件，尤其是键盘操作缺乏真实感。于是我决定自制一个适配器，让原装 Atari 手柄能通过 USB 接入电脑，重现地道体验。

步骤 1：拆解手柄探究内部结构

拆开后惊讶发现：内部仅有 5 个按键！没有任何控制电路，仅是简单的机械开关。这意味着用微控制器将其转为 USB 极其简单。拆解时顺便清理了内部污垢。

步骤 2：准备所需物料

关键提示：本项目不适用于 Arduino Uno、Nano 或 Mega。我们需要能模拟 HID（人机接口设备）的微控制器，即搭载 ATmega32U4 的 Arduino Micro（或 Pro Micro）。

物料清单：

• Arduino Pro Micro
• 公针排针
• USB 转 Micro USB 数据线
• 项目外壳（我采用 3D 打印）

步骤 3：确定 9 针接口引脚定义

Atari 手柄尾部为 9 针连接器，每个按键对应一根信号线，另有一根公共地线。9 针中仅 6 针被使用。可用万用表通断档测量各按键对应引脚，也可直接参考下图：

例如按下“发射”键时，橙线与地线导通。Arduino 检测到该引脚拉低，即可向电脑发送对应键盘按键指令。

步骤 4：制作外壳与 9 针连接器

9 针连接器早已停产，难以购买。解决方案是 3D 打印连接器外壳，再插入公针排针作为触点。制作方法：先将公针插入原装 9 针母座，再套上打印好的外壳，最后在公针尾部滴胶固定。拔出母座后，公针将完美保留在打印件中。

Atari+Adapter_(2831_29).stl

步骤 5：接线

根据 9 针接口线序接线（请核对你的手柄线色与引脚对应关系）：

• 黑线 → Arduino GND
• 橙线 → Arduino Pin 3（上）
• 绿线 → Arduino Pin 4（左）
• 棕线 → Arduino Pin 5（右）
• 蓝线 → Arduino Pin 6（下）
• 白线 → Arduino Pin 7（发射）

如有疑惑请参考接线图。

步骤 6：上传代码

代码利用 Keyboard 库，通过一系列 if 语句检测按键状态：引脚为 HIGH 时按下对应键，LOW 时释放。库用法极简，例如 Keyboard.press(119) 模拟按下 W 键（ASCII 119），Keyboard.release(119) 模拟释放。代码已启用内部上拉电阻，无需外接硬件上拉。代码注释详尽，建议在 Arduino IDE 中打开阅读。上传至 Pro Micro 后进入下一步。

AtariController.ino

步骤 7：组装外壳

3D 打印文件包含顶盖、底座与 9 针连接器。将 Arduino 固定在底座（预留 Micro USB 口），9 针连接器固定在底座前端，最后合上顶盖粘合。为增加强度与手感，我注入大量热熔胶。打印表面粗糙时可打磨喷漆：我参考 Atari 主机配色，做了红条纹版与木纹版两款。

步骤 8：使用方法

1. 将 Atari 手柄插入适配器，适配器通过 Micro USB 接入电脑。系统会提示检测到键盘设备（因使用 Keyboard 库）。
2. 默认按键映射：
   • 上 → W
   • 左 → A
   • 右 → D
   • 下 → S
   • 发射 → 空格键
3. 进入模拟器设置中重新绑定按键即可正常游戏。亦支持 OTG 线连接 Android 手机使用。

阅读愉快！如有疑问欢迎留言交流。

代码

AtariController.ino (Arduino)

No preview (download only).

自定义零件与外壳

Atari+Adapter_(2831_29).stl