mai_pico/README_CN.md
2024-03-03 11:19:49 +08:00

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Mai Pico - Maimai 风格的迷你控制器

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为了省事,本文档是我从原先英文版翻译回中文的,高度依赖了 GitHub Copilot (GPT),所以语气可能怪怪的,见谅。

特性:

  • 使用 15.6 英寸的便携式屏幕制作。
  • 类似街机的体验。
  • 可以双人游戏。
  • 所有源文件开放。

感谢许多尊敬的爱好者和公司将他们的工具或材料免费或开源KiCadOnShapeInkScapeRaspberry 相关工具, 嘉立创)。

注意事项

这个项目是我众多项目里最复杂的一个。

  • 它需要定制蚀刻的 ITO 玻璃和便携式显示器。
  • 严重依赖 3D 打印。
  • 需要焊接微小组件的技能。
  • 需要许多其他 DIY 动手技能。
  • IO PCB 仍处于原型状态,它可以工作,但布局和连接器并不完美。您可能需要直接从 Pi Pico 的引脚焊接。我太懒了,原型之后就没有做新版本。
  • 我没有设计外壳,需要你自己来设计,让它看起来漂亮且结构稳定,发挥你的想象力,跟随你的品味。

查看我的其他项目

你也可以查看我其他的酷炫项目。

声明

我在个人时间内制作了这个项目,没有任何经济利益或赞助。我将继续改进这个项目。我已尽我所能确保所有内容的准确性和功能性,但总有可能出现错误。如果你因使用这个开源项目而造成时间或金钱的损失,我不能负责。感谢你的理解。

查看我 GitHub 主页,上面有很多其他项目。

https://github.com/whowechina/

关于许可证

它是 CC-NC 授权。所以你只能给自己和你的朋友 DIY不能利用这个项目赚钱。

如何构建

PCB

  • 去 JLCPCB 并使用 gerber zip 文件(最新的 Production\PCB\mai_io_v*.zipProduction\PCB\mai_button_v*.zip)下单,常规 FR-4 板,厚度 1.6mm。你需要 1x io PCB 和 8x 按钮 PCBs 来构建一个 Mai Pico con。

  • 1x Raspberry Pico Pi Pico 或 Pico W。
    https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-pico

    注意另一侧的 3 个引脚,它们很难焊接,可能会留下气泡。

  • 1x USB Type-C 插座918-418K2023S40001 或 KH-TYPE-C-16P

  • 2x 0603 5.1kohm 电阻R20R21用于 USB如果你打算直接使用 Pi Pico 上面原生的 USB 插座,那么 Type-C 插座和电阻都可以省去,焊接也会简单不少。

  • 3x MPR121 模块,市场上有许多类型,选择像这样的。 https://www.sparkfun.com/products/retired/9695

    在将 MP121 模块焊接到主 PCB 板之前,记得用小刀切断 ADDR 和 GND 之间的微小连线,注意绝对不要切过头。

  • 因为我们使用的是 MPR121 模块,而不是芯片,所以 U5、U6、U7 区域的离散组件留空。

  • 1x SN74LV1T34DBVRSOT-23-5电平转换器U8如果你找不到可以用 0603 10ohm 电阻R4替代。 https://www.lcsc.com/product-detail/Buffer-Driver-Transceiver_Texas-Instruments-SN74LV1T34DBVR_C100024.html

  • 4x 0603 1uF0.1~1uF 都可以电容器C1C2C3C7可选推荐。

  • 16x WS2812B-3528 RGB LED每个按钮需要两个

  • 8x Kailh Choc v1 键盘开关线性的30gf 到 45gf 的。 https://www.kailhswitch.com/mechanical-keyboard-switches/low-profile-key-switches/burnt-orange-switch.html

ITO 玻璃

  • 找一个服务定制蚀刻 ITO 镀膜玻璃。AutoCAD 文件是 Production\CAD\mai_pico_ito_v*.dwg。使用 2mm 厚10-20ohm 平方电阻的 ITO 镀膜玻璃。
  • ITO 镀膜玻璃通过 "斑马线"1.6mm 间距0.8mm 黑色部分和 0.8mm 透明部分)连接到 IO PCB。使用 200°C 的硅加热头将斑马线粘贴到 PCB 的金手指部分和 ITO 镀膜玻璃上。这种线的正式名称是 "热压密封连接器"。
  • 定制 ITO 镀膜玻璃相对较贵,但我们的尺寸小,所以并不像街机那么贵。这是我订购 ITO 玻璃的店铺,我订购的时候的最小批量是 5 件。据我所知,他们只在中国提供服务。我和他们店铺没有关联,此处提供链接并不表示我为他们的产品和服务负责。
    https://shop378788148.taobao.com/?spm=2013.1.1000126.2.305e16c4LFf1GW

按键环

  • Production\3DPrint\mai_*.stl 打印出 8 套 底座连接板按钮盖子
  • 购买 8 根 2mm直径* 40mm长度的钢轴它们用作按钮铰链。
  • 这是如何组装它们的方法,这个渲染图像中没有显示铰链轴和 PCB 上的组件。
  • 这是我如何组装环的方法。请注意,这些图片中缺少按钮开关的线路。
    • 所有离散组件已准备好。
    • 首先焊接按钮 PCB。
    • PCB 使用短且柔软的 4 线电缆串联,它们是 LED_GND、LED、LED_5V 和 BUTTON_GND。BUTTON 信号引脚还没有焊接,你可以后面再焊接。请不用担心按钮 GPIOs 的顺序,因为它们可以通过命令行界面重新映射。
    • 你需要 3M5423 UHMW 胶带(或类似的硬且超滑的 PTFE 胶带,厚度 0.2-0.3)。它用来润滑触摸键开关的按钮表面。
    • 将 3D 打印的部件和 PCBs 组装在一起。
    • 使用轴稍微扩大支撑孔,然后涂上一些键盘开关润滑剂,如 Krytox 205G0使轴超级光滑。
    • 每个 连接板 需要 8x M2*4mm 螺丝将两个 底座 连接在一起。
    • 安装 盖子,每个需要 2x M2*5mm 螺丝。

便携显示器

粘合到一起

  • 我使用 3M VHB 胶带0.5mm 或 1mm 厚将按钮环、ITO 玻璃和显示器粘在一起。
  • 只使用一点胶带,我使用 4 小块胶带将 ITO 玻璃粘到显示器上,另外 4 小块胶带将按钮环粘到 ITO 玻璃上。
  • 不要在 ITO 玻璃的走线上贴胶带,你可以在某个角度光线下看到 ITO 的走线。

外壳

  • 设计并使其看起来漂亮是你的工作。

固件

  • UF2 文件在 Production\Firmware 文件夹中。
  • 对于新的构建,连接 USB 到 PC 时按住 BOOTSEL 按钮,会出现一个名为 "RPI-RP2" 的磁盘。将 UF2 固件二进制文件拖入其中。就这样。
  • LED 和 Touch 协议的实现遵循 Sucareto 在 https://github.com/Sucareto/Mai2Touch 上的研究。
  • 它有一个命令行进行配置。你可以使用这个 Web Serial Terminal 连接到 Mai Pico 的 USB 串口。(注意:"?" 是帮助)
    https://googlechromelabs.github.io/serial-terminal/
  • 可以使用 gpio 命令重新映射按钮 GPIOs固件支持 8 个主按钮和 4 个辅助按钮分别是Test, Service, Navigate, Coin
  • 可以使用 rgb 命令为每个按钮分配串联的 RGB LED 数量。
  • 可以通过 level 命令调整 LED 的亮度。
  • 有 MPR121 参数调整和灵敏度设置,自己探索。
  • 它实现了 3 个 COM 端口,一个用于命令行,另外两个用于 LED 和 Touch。通过向命令行发出 whoami,每个 COM 端口都会打印它们的身份。
  • 按钮信号通过 HID Joystick 或 HID NKRO键盘发送到主机。有两套 NKRO 键映射,使用 hid <joy|key1|key2> 在它们之间切换。在 NKRO 模式下,键映射是:
    • key1WEDCXZAQ-按键环,3-Select
    • key2小键盘89632147-按键环,*-Select
    • 上述两套都有:F1-Test F2-Service F3-投币

CAD 源文件

我正在使用 OnShape 的免费订阅。它很强大但不能将原始设计存档到本地所以我只能在这里分享链接。STL/DXF/DWG 文件是从这个在线文档导出的。
https://cad.onshape.com/documents/d8b39d27c9cb7990d9ce4d46/w/2c1baa71e391bfd1246f122b/e/f87f0f1c373fe2186ddc5c9c?renderMode=0&uiState=652a665608b4e07137e3861a