DIY USB Video Game Controller: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

มีตัวควบคุมแบบกำหนดเองที่ทำได้ด้วยตัวเองหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่เกมอาร์เคดแบบคลาสสิกไปจนถึงการสร้างตัวควบคุมสมัยใหม่ ซึ่งมักจะทำมาจากส่วนหลักเดียวกัน

สำหรับโปรเจ็กต์สุดท้ายของเราในชั้นเรียน Advanced Engineering ระดับไฮสคูล เราได้นำมันมาสร้างคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็กของเราเองซึ่งมีเลย์เอาต์ที่เรียบง่าย และสร้างขึ้นสำหรับการเล่นเกมง่ายๆ การออกแบบนี้ยังเป็นการดัดแปลงจากคอนโทรลเลอร์แบบกำหนดเองอีกตัวหนึ่ง ซึ่งคุณสามารถค้นหาได้ที่นี่:

เนื่องจากองค์ประกอบบางอย่างมีให้ใช้งานอย่างเปิดเผยที่โรงเรียนของเรา จึงอาจทำขั้นตอนเหล่านี้บางขั้นตอนได้ยาก แต่หากคุณมีรายการทั้งหมดด้านล่างนี้พร้อมใช้ หรือต้องการลองด้นสด/ดัดแปลงเหมือนที่เราทำ จากนั้นทำตามคำแนะนำของเราเพื่อสร้าง DIY USB Custom Video Game Controller ของคุณเอง!

ขั้นตอนที่ 1: เครื่องมือและฮาร์ดแวร์

รายการที่คุณต้องการสำหรับโครงการนี้:

• ปุ่มกด 6x6x4.5 มม. (12)
• Arduino Pro Micro พร้อมช่องเสียบ Micro USB (1)
• สายไมโคร USB (1)
• ตัวต้านทาน 10KΩ (10)
• Custom PCB (1) - ไฟล์ Gerber จะถูกแสดงรายการสำหรับการสั่งซื้อ
• 1/8" อะคริลิค - สีใดก็ได้
• ส่วนหัวชาย - หญิง 10 พิน (2)

ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นสำหรับโครงการ:

• หัวแร้ง (& อุปกรณ์ความปลอดภัย)
• เครื่องตัดเลเซอร์ - อาจเป็นเรื่องยาก สามารถทำงานได้ทั่ว
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ไม่จำเป็น! - หากคุณต้องการทดสอบผลลัพธ์ของคุณก่อนที่จะบัดกรีทุกอย่างเข้ากับ PCB คุณสามารถวางโค้ดบน Arduino และตั้งค่าบนเขียงหั่นขนม (ดังที่แสดงในขั้นตอนที่ 3) ซึ่งคุณจะต้อง:

• Arduino Pro Micro (พร้อมติดตั้งโค้ดแล้ว)*
• เขียงหั่นขนมขนาดใหญ่ (1-2)
• สายไฟ (สามารถใช้สีต่างๆ เพื่อให้แยกแยะได้ง่ายขึ้น) (12)
• ตัวต้านทาน 10KΩ (10)
• ปุ่มกด 6x6x4.5 มม. (12)

*ไอเทมเหล่านี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในโปรเจ็กต์สุดท้าย ไม่ต้องหาใหม่ ถ้าอยากได้

หากคุณมีของร้อนและพร้อมที่จะไป มาเริ่มกันเลย!

ขั้นตอนที่ 2: การอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino

โค้ดที่เราใช้เป็นเวอร์ชันดัดแปลงของโค้ดจาก Instructable ที่เราอิงตามของเรา เนื่องจาก Arduino ที่เราใช้นั้นแตกต่างจากการออกแบบที่พวกเขาใช้ เราเปลี่ยนพอร์ตสำหรับปุ่มต่างๆ เพื่อให้ทุกอย่างง่ายขึ้นมาก

นี่คือรหัสดั้งเดิมหากคุณต้องการลองใช้:

ในซอฟต์แวร์ Arduino ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Arduino ในการตั้งค่าคือ Arduino Mirco และพอร์ต COM คือ Arduino Micro ที่คุณเสียบไว้ หลังจากที่คุณตรวจสอบแล้วคุณควรจะสามารถคลิกอัปโหลดและ รหัสควรอยู่บน Arduino

ขั้นตอนที่ 3: (ไม่บังคับ) การติดตั้ง Breadboard

หัวขึ้น!

ขั้นตอนนี้ หากคุณไม่เห็นในขั้นตอนที่ 1 หรือในชื่อของขั้นตอนนี้ เป็นทางเลือก ถ้าคุณคิดว่าทุกอย่างสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องทดสอบบนเขียงหั่นขนม ให้ไปเลย เนื่องจากนี่เป็นครั้งแรกที่เราเคยทำโปรเจ็กต์แบบนี้ เราจึงตัดสินใจทดสอบ เพราะเราไม่ต้องการทำลายอุปกรณ์ที่เราซื้อหรือมีให้ และเราต้องการเรียนรู้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าที่จะถูกโยนทิ้งไป ไปสู่เบื้องลึกโดยปราศจากความรู้ใดๆ หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับการดำเนินการตามขั้นตอนอื่น ให้ทำตามขั้นตอนนี้ก่อนดำเนินการต่อ

เรานำเขียงหั่นขนมมาประกอบเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้เลย์เอาต์ที่เหนียวแน่นสำหรับปุ่ม ตัวต้านทาน และสายไฟ เราจัดวางปุ่มต่างๆ ในรูปแบบเส้นตรงบนเขียงหั่นขนม (ยกเว้นปุ่มเดียวบนกระดานขนาดเล็กด้านบน เนื่องจากเป็นปุ่มทดสอบของเรา คุณไม่จำเป็นต้องทำแบบนั้นทั้งหมด) จากนั้นเราเชื่อมต่อสายไฟและตัวต้านทานเข้ากับปุ่มดังรูปด้านบน ก่อนที่คุณจะตั้งค่า Arduino ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณทำตามขั้นตอนสุดท้ายแล้ววางโค้ดไว้ที่นั่น ถ้าคุณไม่ทำ มันจะเป็นพลาสติกราคาแพงที่ไม่ทำอะไรเลย

จากนั้นเราวาง Arduino ลงในจุดที่สามารถเชื่อมต่อสายไฟทั้งหมดเข้ากับพอร์ตต่างๆ ที่ปุ่มต่างๆ จะใช้ไป หากคุณใช้เขียงหั่นขนมหลายอัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อพลังงานและกราวด์เข้ากับทั้งสองตัว รวมทั้งกับ Arduino เองด้วย

ขั้นตอนที่ 4: การสร้าง/การสั่งซื้อ PCB

PCB ที่เราเห็นเป็นการออกแบบที่กำหนดเองซึ่งเราทำขึ้นสำหรับโครงการนี้เนื่องจาก PCB ดั้งเดิมที่ใช้ไม่เข้ากันได้กับ Arduino ที่เราใช้ ในการทำให้สิ่งนี้ เราใช้โปรแกรมที่เรียกว่า Fritzing ซึ่งใช้งานง่ายมากและเป็นมิตรกับผู้ใช้มาก เราตั้งค่าเลย์เอาต์ปุ่ม เลย์เอาต์ตัวต้านทาน และเลือกสล็อต Arduino ที่จะใช้ได้กับ Arduino ของเรา เนื่องจากโปรแกรมไม่มีโมเดลที่แน่นอนของเรา

บริษัทที่เราใช้ในการสั่ง PCB มาทำคือ JLCPCB ค่าใช้จ่ายอยู่ที่ประมาณ 30 ดอลลาร์สำหรับการจัดส่งจาก DHL และมีตัวเลือกการจัดส่งที่ถูกกว่า แต่จะใช้เวลานานกว่าเนื่องจากกระบวนการผลิต เรายังทำให้เป็นสีแดงแบบกำหนดเอง ซึ่งเพิ่มเงินอีก $8 ดังนั้น ในความเป็นจริง PCB ของคุณอาจมีราคาประมาณ $8-10 พร้อมค่าจัดส่ง

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบว่าทุกอย่างลงตัวหรือไม่

หลังจากที่ PCB ของคุณมาถึงแล้ว Arduino ของคุณก็อัปโหลดโค้ดทั้งหมดแล้ว และคุณมีชิ้นส่วนที่เหลือทั้งหมด ได้เวลารวมเข้าด้วยกันแล้ว ทดสอบเพื่อดูว่า Arduino ที่คุณใส่ลงในสล็อตที่ทำขึ้นอย่างเหมาะสมหรือไม่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวต้านทานและปุ่มต่างๆ อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง และดูว่าสายไฟภายใน PCB เชื่อมต่ออย่างถูกต้องหรือไม่ และไม่มีการแตกหัก (ถ้า คุณใช้การออกแบบของเราแล้ว ไม่น่าจะมีปัญหาใดๆ แต่ควรตรวจสอบอีกครั้งเสมอ)

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรี

เมื่อทุกอย่างถูกจัดวางในตำแหน่งที่ถูกต้องแล้ว ตอนนี้คุณต้องประสานชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณเพื่อให้มีการเชื่อมต่อ ก่อนที่คุณจะทำการบัดกรีอย่าลืมใช้แว่นตาและหน้ากากหากต้องการและเตรียมบัดกรีของคุณให้พร้อม เราใช้ตะกั่วที่บางกว่า แต่คุณยินดีที่จะใช้บัดกรีชนิดใดก็ได้ ตราบเท่าที่สามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อกับ PCB ได้

เราขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยตัวต้านทานเพื่อไม่ให้มีชิ้นส่วนบางๆ อยู่เต็มไปหมด และทำทีละตัว วิธีที่ดีในการรักษาตัวต้านทานให้เข้าที่ในขณะที่คุณกำลังบัดกรีคือการดัดปลายด้านยาวออกจากกันในขณะที่ติดอยู่ในรูของ PCB เมื่อคุณบัดกรีแล้ว คุณสามารถตัดปลายด้านยาวของตัวต้านทานด้วยตัวตัดลวด และขณะทำเช่นนั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้ตัดใกล้เกินไป ไม่เช่นนั้นคุณอาจตัดบัดกรีและขาดการเชื่อมต่อ

หลังจากบัดกรีตัวต้านทานทั้งหมด 10 ตัวแล้ว ปุ่มจะอยู่ถัดไป ติดปุ่มทั้งหมดให้เข้าที่แทนที่จะแยกไว้ต่างหากเพื่อทำให้สิ่งต่างๆ ง่ายขึ้น อย่าลืมตรวจสอบว่าคุณกำลังบัดกรีรูทั้งหมดหรือไม่ เนื่องจากรูเหล่านี้อยู่ใกล้กันมาก

เมื่อทุกอย่างพร้อมและพร้อมที่จะไป ก็ถึงเวลาสำหรับส่วนที่ยาก: Arduino ติด Arduino เข้าไปในรู และบัดกรีพอร์ต 1-2 พอร์ตเพื่อให้เข้าที่ จากนั้นใช้ความระมัดระวังในการบัดกรีส่วนที่เหลือ นอกจากต้องแน่ใจว่าคุณตีทุกรูแล้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีตัวประสานตัวใดสัมผัสกับตัวประสานอีกตัวหนึ่ง ราวกับว่าสิ่งนั้นเกิดขึ้น มีโอกาสเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งเป็นสิ่งที่เราไม่ต้องการ หรือคุณจะเป็น ในปัญหาลึก.