Своими руками

Всем привет! В этой статье я расскажу историю создания двух Аркадных автоматов с играми для них, и попутно ответим на вопросы:

- Как сделать то, чего никогда не делал

- Как установить LED панель на 32 дюйма куда угодно

- Как найти дизайнера и потерять покой

- Важные уроки жизни: Сжатые сроки. Грабли для каждого?

Глава 1. Воодушевляющее начало

В очередной раз читая новости и украдкой поглядывая на календарь, чтобы посмотреть сколько дней осталось до конца этого удивительного и насыщенного событиями года, мне захотелось поделиться доброй историей. Давайте отвлечемся от коронавируса и курса доллара, глубоко вдохнем, расслабимся и вспомним 2015 год.

Чем он примечателен? США снова дружат с Кубой, Skyrim уже 4 года, а Плутон застукали нагишом. Я же в тот далекий год получил интересный заказ на изготовление двух аркадных автоматов для крупной сети квестовых комнат. До него все автоматы делались для себя и исключительно как хобби.

При первом разговоре с заказчиком стало понятно, что все будет по взрослому. Договор, четкое ТЗ на разработку двух игр, ТЗ на проектировку и изготовление двух аркадных автоматов. Вишенкой на торте сроки изготовления в 37 дней.

По ТЗ задачей автоматов было предоставить 2 игры для последовательного прохождения командой игроков от 2-4 человек. Прописывалось время прохождения, условия и другие параметры игры. Отдельным пунктом была интеграция автоматов и игр по заданным протоколам с проектом квест комнаты и желание видеть автоматы в эстетике фильма Трон. К данному фильму я был не равнодушен и принялся изучать ТЗ более подробно, внимательно выискивая дополнительный интерес к проекту.

Первый автомат должен иметь корпус схожий с классическим, управление в виде 5 кнопок, начинкой из PC и экраном в 19 дюймов. Просто и надежно. Смотрим дальше.

Второй автомат заказчик хотел видеть в корпусе Cocktail table с элементами управления с двух сторон, начинкой из PC и огромной LED панелью в 32 дюйма. Вот оно! Как поется в песне - Лучше корпуса может быть только корпус, который еще не собирал. Венцом на этом аппарате должна стать LED панель на 32 дюйма в горизонтальном положении. Это интересно!

На первом автомате будет крутиться классическая слот игра на 4 барабана. Игроки вовремя останавливают каждый барабан по очереди и запоминают выпавшие символы для дальнейшего прохождения квеста.

Второй автомат станет гордым обладателем наследия игры QIX 1981 года. Механику оставляем, остальное наше. Необходимо аккуратно открыть всю картинку на экране. Запомнить и дальше по квесту.

Определим основные задачи:

- Спроектировать и собрать два Аркадных автомата

- Разработка двух игр, работающих последовательно и в связке с оборудованием квест комнаты

- Сделать проект за 37 дней

К умопомрачительному сроку изготовления для полноты картины стоит добавить один несущественный нюанс. Каждый день просрочки равен штрафной неустойке в 4000 рублей. Какая ерунда по сравнению с чувством сборки ранее неизведанного корпуса и возможностью установить LED панель на 32 дюйма в Аркадный автомат.

Глава 2. Приступаем к работе

Начнем с основы, железо. Тут все обыденно. На классическом автомате из органов управления только 4 кнопки с подсветкой. На коктейльном два аркадных стика и по паре кнопок с каждой стороны. В обоих случаях мозгами для системы выступает ПК с Windows на борту.

Не забываем про сроки и запускаем разработку игр параллельно с проектировкой и сборкой корпуса.

Признаюсь, игры я делать не умею. Всех, кто связан с программированием считаю магами и волшебниками. Как сделать то, что не умеешь? Есть 100% работающий метод, записывайте. Найти профессионалов и доверить работу им. Не будем спорить с опытом предков и поступим так же. Нашел братьев Белорусов с игровой студией, скинул им ТЗ и после многочисленных правок и доработок игры были готовы. Задачу интеграции игр с помощью протоколов в систему квест комнаты и возможность удаленного управления администратором тоже реализовали.

Движемся дальше. Корпуса. Вопросов по классическому Аркадному автомату не было. Берем наш любимый корпус в виде Bartop, фаршируем его ПК железом и добавляем к нему стойку. Не забываем про модульность конструкции, верхняя часть при необходимости легко снимается со стойки.

Проектирование коктейльного автомата заставило задуматься о габаритах, расположении элементов управления и способе установки 32 дюймового экрана с защитой от вандальных действий. В защите нужна была надежность и приятная глазу внешность. Выбор пал на стекло, оно нашлось в профильной компании. Определили вид, толщину и порезали по размерам. На всякий случай сделали две детали, про запас.

Наглядные 3D модель автоматов, которые можно покрутить повертеть. Удобно. Берем несколько листов МДФ на 16мм и отправляем на резку. МДФ это мощь, надежность и тяжесть! До сих пор не понимаю почему не использовал ЛДСП. Молодо зелено.

Глава 3. Если друг оказался вдруг

Основной темой в оформлении автоматов была выбрана стилистика вселенной фильма Трон. Справедливо решив, что моего опыта на уроках ИЗО в 3 классе недостаточно я приступил к поискам профессионала в этом деле. Открыл фриланс биржу и отсортировав по нужным мне параметрам его нашел (не делайте так). Все было при нем. Огромный опыт, шикарное портфолио, работа с крупными брендами и т.д. Скинул ему ТЗ, уточнил цену и сроки. Оплатил и стал ждать чуда.

Долго ждать не пришлось, получил работу, подходящую по стилистике, но не подходящую по размерам для печати. Ответом было У меня в программе другие размеры. Проверил, файл с деталями верный, как и размеры. Он готов поменять размеры за дополнительную плату. Соглашаюсь (не делайте так) и оплачиваю доработку. Получаю растянутый файл по разрешению без изменения детализации самого рисунка. Не векторный. Бонусом ко всему заказу было добавление меня в черный список сразу после скинутого архива с файлами. Занавес.

Столкнувшись с такой вопиющей вселенской несправедливостью, надолго разочаровываюсь в фриланс биржах и дизайнерах, в частности. Сахара в этот горький напиток, преподнесенный судьбой, добавляет хороший человек, который исправляет весь рисунок и доводит его до уровня печати с детализацией. Урок усвоен, опыт получен.

Отдаем в печать. Плотная самоклейка с антивандальным покрытием, доступна в любом крупном рекламном агентстве.

Глава 4. Результат и выводы

Собираем корпус и клеим Арты. Фото сборки корпусов и нанесение Артов, к сожалению, не сохранились. Дальше было недолгое тестирование и шлифовка игр. Контрольные прогоны по взаимодействию с квест комнатой и упаковка перед отправкой. Не ругайте за отсутствие хороших финальных фото и видео, поставленные сроки совсем выбили из головы необходимость данных действий.

Мы успели. Успели за 37 дней спроектировать и собрать два аркадных автомата, один из которых в новом для нас корпусе. Разработать и наладить работу двух игр на них. Получили бесценный опыт работы с заказчиком и познакомились с великолепными людьми, настоящими профессионалами своего дела.

Я благодарен заказчику. За работу по договору, за внятные и четкие ТЗ, за адекватность и поддержку на всем этапе работы. Это прозвучит странно, но главная благодарность за сжатые сроки, именно не иллюзорная возможность попадать на 4к рублей каждый день, двигали проект вперед. Спасибо братьям Белорусам за игры, дизайнеру за жизненные уроки и Арты.

Какие уроки я усвоил для себя:

- Не бойтесь нового

- Соблюдайте условия договора и ТЗ

- Не судите людей по обертке

- Делегируйте работу профессионалам

- Ставьте реальные сроки

- Запускайте процессы параллельно, чтобы не тормозить разработку

Увидели ничем не занятое место? Установите туда LED панель на 32 дюйма. Спасибо что дочитали статью до конца и будьте счастливы!

Хочу рассказать, как мы собрали 3д-принтер в домашних условиях, так сказать, из говна и палок. Это был школьный проект, который принес определенные плюшки в свое время.

Забегая вперед, покажу, на что оказался способен наш домашний принтер уже после некоторой эволюции. Но обо всем по порядку.

Как и зачем мы пришли к идее собрать 3D-принтер дома

Один хороший трудовик в школе обучал детей работе с деревом. В основном, это были разделочные доски и шкатулки. Изюминка изделий декоративная резьба. Так вот, нашему трудовику удалось увлечь одного смышленого 9-классника моделированием в программе Компас 3D. А тот, в свою очередь, решил сделать благое дело создать инструмент для печати в школе. Так родилась идея для исследовательской работы.

Перед нами стояла основная задача создать 3D-принтер максимально дешево. В ход пошли подручные средства и запчасти от старой техники. Списанные принтеры были любезно предоставлены руководителем большой фирмы на безвозмездной основе (все же в наше время без знакомств и блата далеко не уйдешь). Кстати, благотворительность тоже еще не умерла в процессе работы над проектом нашлись добрые люди, которые очень здорово помогли с нужным материалом, информацией и идеями.

P.S.: Наш проект не является коммерческим. Это чисто исследовательская работа, цель которой - ответить на вопрос: можно ли построить 3D-принтер, используя только простые бытовые инструменты, имеющиеся в наличии: электролобзик, бытовой лазерный принтер и минимум вложений. Принтер использовался как инструмент для дальнейших школьных проектов.

Процесс создания 3D-принтера

Наша работа была разделена на несколько этапов. Конструкция не раз переделывалась с целью улучшения качества печати, исправления ошибок, придания завершенного вида устройству. Этапы работы можно представить так:

1. Выбор кинематики (механизмы, приводящие в движение печатающую головку в пространстве по трем осям и экструдер, отвечающий за скорость, а также количество вдавливаемого пластика из печатающей головки ).

2. Выбор необходимой электроники.

3. Поиск нужных запчастей в недрах старой техники.

4. Разработка 3D-моделей и чертежей для принтера.

5. Сборка первой версии и тест (СТЕР-1).

6. Модернизация и сборка улучшенной версии 2 (СТЕР-2).

В целях экономии для осей Х и Y использовали мебельные направляющие. Размеры: 35* 400 мм (ось X), 35*300 мм (ось Y). Они обеспечивают плавный ход кинематики и стоят недорого: около 70-80 р за пару штук (в зависимости от размера).

Для оси Z использована часть разобранного механизма от DVD-привода. Высота печати в связи с этим будет всего 4,5 см, но этого пока достаточно для печати подшипников скольжения из нейлона (будем использовать леску для триммера). В будущем ось Z переделаем на использование таких подшипников и увеличим высоту печати.

Необходимую электронику заказали на Алиэкспресс. Нам потребовались:

• плата Ардуино Mega 2560 (плата);

• плата Ramps 1.4;

• драйверы шаговых двигателей drv8825;

• экструдер в сборе e3d V6.

Разобрали списанную технику и добыли нужные двигатели, подшипники, каретки и другие детали.

Основные части устройства и стол решили делать из фанеры. Во-первых, есть хороший опыт работы с ней. Во-вторых, обходится недорого. Детали для 3D-принтера моделировали в Компас 3D. Чертежи распечатали на листах, перевели на фанеру, вырезали. Чтобы точнее переносить чертежи, использовали ЛУТ-метод (лазерно-утюжная технология), который применяется, в основном, при травлении плат.

Далее был изготовлен временный боуден (устройство для подачи пластикового прутка). Для этого пришлось переделать двигатель по инструкциям в интернете. Также для него взяли латуневую шестеренку и сточили зубцы. Позже деталь была заменена на заводскую.

Собрали электронику. Прошили управляющую программу Marlin в плату, настроили прошивку. Прошивал с помощью Arduino IDE 1.8.7.

Крепление для экструдера изготовили также из фанеры.

Дополнительная информация:

• Кинематика аналогична конструкции, которую применяют в ЧПУ, с неподвижным столом. Переделана из старых струйников HP (X, Y).

• Концевики у нас самодельные из кнопок от старых приводов CD/DVD (для осей X, Y).

• Проводка выполнена из двух кабелей: VGA кабель от монитора и витой пары (фирменный патч-корд, новый). Витая пара использовалась для подключения двигателя по оси Х и концевиков по этой же оси.

• Для оси Z использовали механические контактные из лазерного принтера. Вначале стояла временная каретка от DVD-привода, потом замоделировали и распечатали пластиком. Высота печати увеличилась с 4 см до 11 см.

На первоначальных этапах 3D-принтер выжрал бюджет в 4500 руб и выглядел так:

Как 3d-принтер запечатал

В промежуточной версии наш принтер заработал с областью печати 15184 см (ширина*длина*высота). Всего 4 см по высоте. Это потому, что мы использовали каретку от DVD-привода для оси Z. В дальнейшем лишнее убрали и добавили небольшую платформу для крепления экструдера.

Ну и, конечно, фото первой распечатанной модели. Это еще было на первой версии боудена, двигатель не справлялся с леской (слишком скользкая, все-таки нейлон). Сейчас уже все нормально.

Для пробы также напечатали часть светильника (литофания)

Поясню для тех, кто вдруг не знает: литофания это эффект изображения, который виден при подсвечивании. Достигается за счет разности толщины печати чем толще участок, тем темнее на просвете. С виду выглядит, как невзрачный кусок пластика с контурами изображения, а при подсвечивании проявляется черно-белая картинка.

Модернизация и исправление недочетов

Все подробности описать в одном посте сложно, поэтому скажу об основных этапах и проблемах, которые возникали. Первая версия принтера СТЕР-1 была модернизирована следующим образом:

1. Боуден был заменен, так как работал некорректно. Заказали на Алиэкспресс стальную шестерню подачи пластика. После этого экструдер заработал нормально.

На данном этапе принтер стабильно печатал подшипники скольжения слоем 0,2 мм.

2. В дальнейшем уже распечатали смоделированные детали для новой оси Z. После этого высота печати должна стать 11 см.

3. Потом добавили обдув. Систему деталей печатали на нашем же принтере СТЕР-1.

4. Промучились с кинематикой около недели (возникали проблемы) и добились новых результатов. Тестовая печать:

5. Сделали новый стол, так как было решено переделать систему регулировки.

6. Построили новую ось Z. Распечатали замоделированные детали пластиком PLA. Покрасили, собрали на строительной шпильке, установили. Высота печати на данном этапе была 40 мм.

7. В дальнейшем модернизировали ось Х. Замоделили и распечатали портал оси Х. На этом этапе возникла проблема были допущены ошибки в расчетах. Пришлось перепечатывать крепление двигателя оси Х из-за смещения ремня.

Все заработало. На этом можно сказать модернизация закончилась.

Эволюция нашего 3D-принтера и рождение СТЕР-2

Мы уже было разрабатывали идеи для переделки кинематики с целью улучшения качества печати нашего принтера СТЕР-1, как на голову свалился неожиданный подарок. Я познакомился с директором фирмы по разработке и продаже 3D-принтеров. Вдохновившись нашей работой и благими целями, он подарил нам целых два корпуса ZAV и 700 гр. пластика.

Тут начался новый этап нашего развития, и родился новый усовершенствованный принтер СТЕР-2. Мы разработали новую конструкцию на подшипниках (так дешевле). В ход пошли остатки деталей от той самой старой техники, но необходимые детали уже распечатывались на полноценном 3D-принтере, а не на школьном. Имея за плечами хороший опыт и вложив около 7000 рублей в электронику, рельсы, пустив в ход призовой (об этом позже) и подаренный пластик, всего за 1,5 месяца мы создали СТЕР-2.

Собрали начинку, которая отлично вжилась в подаренный корпус.

Установили нагревательный стол и сделали калибровку потока на принтере. Перекрасили корпус в черный цвет.

На данном этапе был начат новый проект: изготовили модель реактивного двигателя для олимпиады. Так как времени было немного, распечатку деталей разделили аж на 4 принтера, чтобы все успеть. Без дела не стоял даже СТЕР-1 из фанеры.

После этого уже доводили до совершенства внешний вид принтера СТЕР-2:

• поставили дверцу, а также распечатали и установили ручку;

• для дисплея замоделили и распечатали кожух;

• сделали купол в 3D-принтере;

• распечатали 4 ножки и установили их;

• распечатали крепления для концевиков;

• распечатали надписи и корзину для инструментов.

Напомню, что первая версия СТЕР-1 выглядела так:

В заключение

Много времени уже прошло с момента разработки и создания нашего принтера СТЕР-1. Свою функцию и предназначение он выполняет на данный момент находится в ведении школьного трудовика и приносит пользу. Печатает он вполне сносно. Например, вот корпус для усилителя, напечатанный на СТЕР-1, который был собран из фанеры и старых запчастей.

Что нам дал этот проект в конечном итоге?

1. Наш школьный проект СТЕР-1 был успешно защищен на городской олимпиаде и прошел на республиканский этап.

2. Мы выиграли в конкурсе на 3dtoday в номинации Самодельный 3D-принтер и получили приз в виде 5 катушек пластика, которые нам очень пригодились для дальнейших работ.

3. На основе полученного опыта мы быстро собрали второй принтер СТЕР-2 с лучшим качеством печати. Корпус и пластик были подарены фирмой, которая оценила и поощрила наш труд.

4. Мы выполнили еще один школьный проект для олимпиады (модель реактивного двигателя).

Надеюсь, что наш опыт пригодится другим людям. Возможно, для создания собственного принтера или как идея для исследовательской работы в старших классах. Если будут вопросы, задавайте - ответим, уточним, подскажем.

Бюджет на СТЕР-1: в общей сложности до 6000 руб.

Время изготовления: примерно 3 месяца.

Бюджет на СТЕР 2: около 7000 руб.

Время изготовления: примерно 1,5 месяца.

На данный момент было решено СТЕР-2 разобрать и на его основе собрать новый 3D-принтер Uni для домашней печати нашему уже 11-класснику.

Резьба по дереву древнейшее искусство с многовековой историей. И кто бы мог подумать, что через такой вид творчества я приду к сборке 3D-принтеров. Взаимосвязь, конечно же, косвенная. Но все началось со знакомства с учителем по технологии в школе, о котором я упоминал в предыдущей моей статье по сборке 3D-принтера из фанеры и запчастей от списанной техники. Это он мне выделил одного из своих учеников, с которым мы собирали принтер для школьного кабинета труда. Сегодня я хочу познакомить вас с деятельностью нашего трудовика и работами его подопечных, которые ни раз занимали призовые места на всероссийских олимпиадах по технологии. На самом деле, таких трудовиков сейчас днем с огнем не сыщешь, а работы просто завораживают, особенно если учесть, что это делали ученики 5-11 классов. Я и сам пробовал вырезать. Очень занимательное творчество. У нас даже есть мастер-класс по геометрической резьбе, им поделюсь ниже в статье.

Сравнить несравнимое

Конечно же, сравнивать ручную резьбу и печать на 3D-принтере не совсем целесообразно. Но определенная схожесть есть. Если для принтера изделия мы моделируем в компьютерной программе, то при вырезании из дерева модель нужно держать в голове. Но это не всегда удобно, поэтому наш трудовик (зовут его, кстати, Ринат Зуфарович) как раз и заинтересовался 3д-моделированием. И увлек этим школьников. И именно с одним из них мы собрали 3D-принтер из фанеры и старых запчастей.

Плюсы и минусы везде свои. На самом деле, чтобы вырезать красоту из дерева, особых талантов иметь не нужно. Здесь рулят терпение и творческий подход. А материалом служат всего лишь кусок доски или бревна, резак и финишное покрытие. Однако внешний вид изделий и трудозатраты не сравнить с теми, которые напечатаны на 3D-принтере. Но каждому свое. Например, если даже посмотреть на шкатулки, вырезанные вручную и напечатанные на принтере, можно заметить большую разницу.

С объемными фигурами еще интереснее. Своя прелесть есть и там, и там.

Как фанат вселенной звездных воинов, я собираю себе коллекцию. И печать на 3D-принтере очень выручает. Не представляю, сколько бы я вырезал такую фигуру из дерева, хотя это вполне реально.

Моя работа

Резьба по дереву завораживает любого, кто видит результат. А если посмотреть мастер-класс, и вовсе можно залипнуть технически это настолько просто, что хочется прямо сейчас все бросить и начать заниматься резьбой. Со мной было именно так. Ближе с изделиями я познакомился, когда начал делать сайт для школьной мастерской и составлял каталог поделок (ох, немалую работу тогда мы проделали). Я попросил выделить мне материал и инструменты, изучил некоторую информацию в интернете и взялся за работу. Это было несколько лет назад, и даже фотография готового изделия не сохранилась (однажды все фотографии с телефоном вместе канули в небытие), а потом я его кому-то подарил.

По памяти опишу коротко процесс:

1. Получил от Зуфарыча кусок дерева.

2. Нашел в интернете рисунок розы.

3. Перевел его на зачищенную поверхность.

4. Удалил резаком лишнее вокруг контура.

5. Придал форму цветку и обработал мелкие детали.

6. Дочка 5 лет раскрасила цветок гуашью (она у меня художница, рисует с малых лет).

7. Покрыл поверхность лаком.

Это единственное сохранившееся фото. Процесс работы довольно прост и интересен, но с непривычки устают пальцы и руки, к чему потом привыкаешь. На это у меня ушло без малого около полугода, так как делал в свободное время от работы.

У учеников обычно уходит от 1-2 недель до месяца, если узор мелкий и сложный.

Страна должна знать своих героев

Ринат Зуфарович работает в школе уже более 25 лет. И кроме уроков труда, где школьников нужно обучать по стандартной программе, ведет кружок, где приобщает талантливую молодежь к полезному творчеству. И надо сказать, у него огромное количество подопечных, которые ходят к нему с удовольствием. Дальше, наверное, слова будут лишними. Просто предлагаю посмотреть на работы ребят. Выкладываю все это, разумеется, с разрешения Рината Зуфаровича.

Победитель всероссийской олимпиады по технологии в номинации Народные промыслы и ремесла" России.

Следующая работа заняла 1-е место на республиканском конкурсе мастерства

Пятиклассники чаще работают с фанерой.

В школе у Зуфарыча лежит огромная стопка грамот, ведь практически на каждой олимпиаде ребята занимали призовые места. Также с этими работами участвовали на разных творческих выставках.

Работ очень и очень много. Только для школьного сайта было сфотографировано около 100 изделий. И количество их с годами растет.

Кроме резьбы по дереву, ребята занимаются и другими смежными видами творчества. Например, изготавливают картины из меди. Покажу одну из них.

Виды резьбы по дереву

Для общего ознакомления расскажу об основных видах резьбы по дереву. Надо отдать должное Ринату Зуфаровичу с учениками они применяют практически все виды от самых простых до самых сложных.

1. Плосковыемчатая резьба. В школьной мастерской чаще используется геометрический вид такой резьбы. Выполняется она с помощью клинорезных выемок по контуру геометрических фигур треугольников, квадратов и т.д. Уникальный узор образуется за счет разницы в глубине, размерах, количестве граней в каждой выемке.

2. Плоскорельефная резьба. Часто новички начинают с нее. Чтобы создать узор, нужно удалить лишнюю часть дерева вокруг контура. Выборку можно делать равномерной по глубине тогда высота рисунка будет одинаковой по всей поверхности. Но можно поэкспериментировать с разной глубиной выборки. Сюда же относится и заоваленная резьба. По названию понятно, что здесь нет острых краев и граней, так как они везде скругляются.

3. Рельефная резьба. Здесь практически нет плоских поверхностей. Выделяют барельефную, горельефную и резьбу татьянка. Первые два более сложны в техническом плане. А "татьянка" подразумевает полное заполнение поверхности рисунком в виде плетеного кружева. Обычно для нее выбирают растительный орнамент, где элементы плавно перетекают друг в друга.

4.Скульптурная резьба. Название говорит само за себя. Берется кусок дерева и вырезается объемная фигура, при этом фон полностью убирается.

5. Прорезная резьба. Часто используется при изготовлении мебели или других элементов интерьера. Фон частично вырезается, при этом формируется цельный узор.

На самом деле, вариантов классификации видов резьбы по разным признакам много. В школьной мастерской используются в основном перечисленные техники в различной комбинации. Материалом может служить массив дерева практически любой породы: от яблони до кедра. Школьникам предоставляется липа (она мягкая и более доступная в нашей полосе). Те, кто младше (5 классы), вырезают на фанере.

К сожалению, финансирование на это дело выделяется очень скудное или вообще не выделяется. Основы шкатулок Ринат Зуфарович изготавливает сам. Из фанеры корпуса могут делать и ученики. Материалы трудовик находит также самостоятельно через свои связи. Единственное, в школе есть оборудование - станки разных видов, на которых изготавливаются заготовки, а затем склеиваются. Но и они уже отрабатывают постепенно свой срок, списываются, а новые не поставляются, что, конечно, очень печально.

А вот и обещанный мастер класс.

В заключение

В моей статье про 3D-принтер из фанеры я достаточно опрометчиво отметил, что Один хороший трудовик в школе обучал детей работе с деревом. В основном, это были разделочные доски и шкатулки. Как видите, не только разделочные доски и шкатулки. И там были некоторые споры и мнения про нынешних спитых и странных трудовиков. Почему-то захотелось написать о Ринате Зуфаровиче немного больше. Это человек с большой буквы и мировой мужик с золотыми руками так я его могу описать. И он делает действительно великое дело приобщает детей к труду и творчеству, что в современном мире гаджетов и компьютеров не так-то просто.

Всем привет! Любите ли вы играть в игры? А точнее в классику игровой индустрии? Классические, ретро-игры на NES, Sega? Или, быть может, скучаете и хотели бы иметь свой кусочек 80х - настоящий аркадный автомат? Вот я хотел и сделал такой универсальный автомат своими руками.

Честно говоря, идея совсем не нова. Семь лет назад я уже рассказывал на Habr'е как сделать свой ретро-игровой центр на основе Raspberry Pi. Тогда я ограничился лишь настройкой малинки, в перспективе подумывая добавить к малинке полноценные кнопки и корпус. Но на том дело и кончилось.

На Хабре были и другие достойные публикации о создании игрового автомата:

• Как мы делали аркадный автомат

• Жизнь самодельного аркадного автомата

• Разработка и создание с нуля аркадного автомата на четверых игроков

• История о том, как я сделал игровой автомат и поставил его в офисе

• История создания Аркадных автоматов для серьезного заказчика с несерьезным дизайнером

• Аркадный автомат из хлама

• Аркадный автомат дома своими руками

• Делаем Аркадный автомат с купюроприемником и монетоприемником

• и т.д.

Итак, значит интересует тема своей, "домашней" аркады многих людей. Поэтому, поделюсь и своей разработкой.

Проектирование

Для начала нужно определиться с идеей. К началу проекта я знал только два тезиса:

• Сердцем автомата будет Raspberry Pi

• У автомата будут полноценные аркадные кнопки, но всё-таки неплохо иметь возможность подключения геймпадов и клавиатуры с мышью.

Для автомата так же нужен какой-нибудь дисплей. В идеале для ретрогейминга нужно использовать экран 4:3, но такого у меня не осталось, специально покупать - это вступать с конфронтацию с внутренней жабой. А вот неплохой альтернативной является использовать матрицу от ноутбука. У меня лет восемь как лежит ноутбук Fujitsu Siemens Amilo 3438G со сгоревшей видеокартой и уже не помню куда выпотрошенной памятью и жёстким диском. Так как дисплей только 17 дюймов, ради интереса в проекте можно было бы использовать и динамическую подсветку, визуально расширяющую размер экрана.

Вооружившись этим знанием идём рисовать макет. Для отрисовки я использовал SketchUp.

Нарисовать мне, очень далекому от 3D графики человеку, макет автомата в SketchUP - дело одного вечера. Конечно, точность этого инструмента не самая идеальная, но в целом прикинуть с точностью до 1-2 сантиметров как будет выглядеть будущий автомат - можно. Натягиваем текстуры, любуемся.

В качестве материала я буду использовать мебельные щиты (дерево, сосна) - из-за лёгкости её обработки. Но, в целом никто не мешает использовать МДФ, ДСП или фанеру. Автомат я планирую делать из двух частей - из верхней (собственно автомата, "bartop") и нижней - стола. Высоту стола я выбрал равной 90 см., что даст высоту до кнопок в 105 см. Здесь стоит сказать, что высота стола зависит от роста того, кто будет играть в автомат, и от расположения, наклона экрана и панели с кнопками. То есть, как правило, высота панели с кнопками колеблется от 85 до 115 см от пола. Экран лучше ставить напротив лица играющего, но в случае с bartop это взаимоисключающие вещи, и поэтому делаем наклон экрана в 20-30 градусов, а наклон панели в половину этого значения. Экран в обязательном порядке закрываем оргстеклом - во-первых между матрицей и панелью у меня будет щель в 5 сантиметров по периметру для подсветки, а во-вторых это просто эстетично.

Заказываем щиты, уголки, саморезы, рояльную петлю (250мм) для люка обслуживания, замочек для дверцы, сетку, оргстекло и краску в строительном магазине (у меня вышло по расчётам 8 метров панелей с учётом обрезков, пачка саморезов 3.5х16мм 200шт, и уголков 30х30мм штук 20). Все панели я буду красить в чёрный цвет, а торцы панелей, канты - в цвет "фуксия". В идеале на канты следовало бы надеть ПВХ-бордюр. Но я, увы, не нашёл нужного мне цвета. Так что обойдусь краской. Внутреннюю часть панелей я тоже в обязательном порядке крашу чёрным цветом, так как из-за щели для подсветки внутренность просматривается, и для эстетики важно всё держать в одном стиле.

Так же обязательно подготавливаем шаблоны для точной вырезки боковых панелей и панели для кнопок. Я использовал готовые шаблоны Starcade (с небольшими изменениями, правда - чуть уменьшил размер вывески, плюс добавил отверстия для hotkey и для выключателя). Кстати, почитатайте оригинал, там годный DIY на английском.

Столярка

Теперь режем щиты.

Сверлим отверстия под кнопки и динамики (перовым сверлом или кольцевой пилой). Для кнопок нужны отверстия диаметром в 24мм, для стика - 14мм, для динамиков - в зависимости от их размеров (у меня - 30мм).

Обязательно ошкуриваем канты. Боковые канты и торец панели с кнопками закругляем.

Красим заготовки чёрной краской (в зависимости от краски в один или несколько слоёв, обязательно дожидаясь полного высыхания, чтобы не получить вздутия и трещин).

Далее красим канты краской-лаком "фуксия".

По окончанию столярных и рлакокрасочных работ можно (не обязательно) высохшие панели и канты (которые не будут оклеены плёнкой) покрыть яхтным лаком для долговечности и износостойкости.

Электрика и электроника

По-началу у меня была устойчивая идея сделать автомат "из хлама" - из того, что было - начиная от старой матрицы, до старой Raspberry Pi v1.0 которая собсттвенно и работала "ретро-игровым центром" ещё семь лет назад. Но затем пришло понимание, что проект получается не сильно бюджетным (даже в части корпуса), и раз делать автомат, то нужно его делать качественно. И раз свою внутреннюю жабу мне придётся потеснить, то заодно стоит и обзавестись новой Raspberry Pi, потому как, исходя из опыта использования первой ревизии она не сильно подходит для работы в аркадном автомате. Во-первых, на ней либо не работают, либо сильно тормозят игры на MAME (собственно с игровых автоматов), так и многие игры с N64 и PS1 неиграбельны. Во-вторых, настройка Hyperion для динамической подсветки превращается в боль, так как в старой RetroPie нужных библиотек нет, а при попытке оные установить оказывается, что многие репозитарии со старыми версиями мертвы. А новая RetroPie, даже со сборками под старые ревизии сами по себе тормозят. Поэтому берём и заказываем Raspberry Pi 4 на 4Gb, обязательно в дополнение взяв радиаторы (можно с вентиляторами) для оной. Берём microsdhc карту (например на 64Gb), адаптер питания USB type-C на стабильные 3-4А. А так же провод microHDMI - HDMI для подключения к матрице.

Теперь аккуратно разбираем ноутбук.

Извлекаем оттуда матрицу, узнаём её точное название.

Заказываем LVDS-драйвер для матрицы ноутбука. Обязательно сверяемся с описанием, что LVDS-драйвер поддерживает нашу матрицу, обязательно уточняем у продавца, что это так. На Aliexpress полно разных вариаций плат, часто отличающихся набором входов\выходов. Для автомата собственно нам нужен вход HDMI, выход на LVDS интерфейс матрицы, выход на подсветку матрицы и крайне желательно выход на динамики (т.е. выход со внутреннего усилителя на два динамика). В моём случае плата содержит 4-пиновый разъём с выходом под два одноваттных динамика по 8 Ом каждый. В комплект должен идти так же блок питания на 4 ампетра 12 вольт, но если нет, заказываем и его.

Заказываем кнопки. Выбор сейчас огромный, можно найти под любой дизайн и вкус. У меня например такие.

Берём два метра адресной LED-ленты SK9822 (или APA012) и адаптер питания к ней. В зависимости от плотности светодиодов выбираем блок питания от 2 до 6 ампер. Для удобства ещё возьмём уголки для соединения ленты на поворотах.

Так же берём 12-вольтовую ленту метр-два под вывеску. Я брал самую дешевую и трансформатор на 15Вт к ней (SMD3528 60 диодов\4.8вт на метр, 2м).

Ну и по мелочи закупаем:

• Тройную сетевую розетку - 1шт

• Сетевой провод (например ПВС 3х1.5) - 5м

• Вилку питания - 1шт

• Аудикабель (2х1 например) - 1м

• Выключатель (у меня такой) - 1шт

• Динамики 1Вт 8Ом - 2 шт

• Провод\разъем для аудио (у меня JST-ZH1.5) - 1 шт.

• Разъёмы быстрого соединения TP-001B вроде таких, 2шт+

• Вентилятор 120х120 (корпусной, 12в) 1шт

• Припой\флюс и т.п., если нужно...

В итоге наш автомат будет всегда включен в розетку, далее по ключу на фронтальной панели его можно будет "завести". От главного выключателя питание идёт на обычную 220в розетку, в которую подключены все остальные адаптеры. 12-вольтовый адаптер (15-ваттный) запитан от розетки дополнительным проводом (к клеммам).К этому адаптеру подключаем светодиодную ленту и вентилятор.

Когда придёт плата LVDS-драйвера, подключаем её к питанию и матрице (соединяем LVDS и питание подсветки), а так же подключаем HDMI к источнику изображения (той же малинке). Если всё подключено правильно, то матрица должна сразу завестись и появится изображение. Возможно, немного нужно будет откалибровать цвета и яркость. Всё делаем через пульт. Так же берём и подключаем к разъему помеченному как CN20 на плате штекер JST, не забыв припаять к нему два аудипровода, а к ним, соблюдая полярность, два динамика. В моей плате разводка такая:

[ +LEFT, GROUND, GROUND, +RIGHT ]

Для того, чтобы подключить динамическую подсветку, режем ленту SK9822 на четыре части и соединяем уголками. К разъемам питания на ленте подключаем с правильной полярностью разъем быстрого соединения (затем соеденим с 5В блоком питания), а контакты на самой ленте подсоединяем к GPIO 19 и 23 пинам на малинке, не забыв обязательно еще соединить землю, чтобы избежать мерцания ленты.

Ленту закрепляем на двухсторонний скотч на обратной стороне матрицы. Скорее всего штатный липкий слой будет отваливаться, поэтому используем какую-нибудь сверхпрочную ленту (у меня на ней две кочерги висят и не отрываются), но приклеиваем ленту к матрице аккуратно, стараясь надавливанием не повредить хрупкую и нежную матрицу.

Настраиваем софт

За прошедшие года RetroPie стала конфеткой и почти настроек не требует - достаточно прошить образ системы и подключить любые контроллеры - и автомат готов. Но всё-такие кое-что нужно рассказать, учитывая наши дополнения.

Скачиваем образ RetroPie (под четвёртую малинку). Прошиваем нашу microsd карточку например BalenaEtcher или Win32Imager (если используем Windows, конечно). Выходим в консоль. Далее устанавливаем статический адрес для нашей малинки (чтобы было удобнее перекидывать ROM'ы):

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Добавляем\правим строки на наш желаемый IP и IP наш роутер

interface wlan0 # или eth0 если малинка подключена по ethernetstatic ip_address=192.168.0.66/24 static routers=192.168.0.1 static domain_name_servers=192.168.0.1. 8.8.8.8

Так же бязательно включаем SSH (для закачки ROM'ов через сеть) и SPI (для управления подсветкой):

sudo raspi-config

Идём в Interfacing Options:

Включаем SSH и SPI, сохраняем и перезагружаем малинку.

Динамическая подсветка

Теперь устанавливаем Hyperion для управления подсветкой. На выбор можно поставить "старый" Hyperion или Hyperion NG.

Чтобы поставить старый достаточно использовать установочный скрипт, скачиваем его:

wget https://github.com/hyperion-project/hyperion/blob/master/bin/install_hyperion.sh

На Raspberry Pi 3 скрипт заведётся, а вот про четвёртую малинку скрипт уже не знает, поэтому правим его:

<...>CPU_RPI=`grep -m1 -c 'BCM2708\|BCM2709\|BCM2710\|BCM2835\|BCM2711' /proc/cpuinfo` # добавляем BCM2711<...>RPI_3=`grep -m1 -c BCM2710 /proc/cpuinfo`RPI_4=`grep -m1 -c BCM2711 /proc/cpuinfo`  # добавляем эту строчку<...>elif [ $CPU_RPI -eq 1 ] && [ $RPI_3 -eq 1 ] && [ $RPI_4 -eq 1 ]; then  # добавляем RPI_4<...>

Делаем скрипт исполняемым:

sudo chmod +x install_hyperion.sh

Запускаем:

sudo ./install_hyperion.sh

Разницы для Hyperion между третьей и четвёртой малинкой нет, поэтому по факту мы использовали ту же сборку, что предполагается использовать на третьей. Далее останется настроить Hyperion через Hypercon (например на Хабре есть статья на эту тему).

Альтернативно, что более удобно, используем новый Hyperion NG. Но, правда, его нам придётся собрать. Для этого выполняем:

# устанавливаем зависимостиsudo apt-get update    sudo apt-get install git cmake build-essential qtbase5-dev libqt5serialport5-dev libqt5sql5-sqlite libqt5x11extras5-dev libusb-1.0-0-dev python3-dev libcec-dev libxcb-image0-dev libxcb-util0-dev libxcb-shm0-dev libxcb-render0-dev libxcb-randr0-dev libxrandr-dev libxrender-dev libavahi-core-dev libavahi-compat-libdnssd-dev libjpeg-dev libturbojpeg0-dev libssl-dev zlib1g-dev    sudo apt-get install libraspberrypi-dev  # устанавливаем сам Hyperion NGgit clone --recursive https://github.com/hyperion-project/hyperion.ng.git hyperion cd hyperion mkdir build cd build cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release .. make -j $(nproc) sudo make install/stripcd ..cd ..# смотрим на всякий случай, куда поставился Hyperionwhich hyperiond# далее полный путь к нему нам пригодится

Теперь нужно прописать Hyperion NG как сервис, чтобы он загружался с нужной конфигурацией при загрузке малинки. Для этого создаём файл hyperion.service с содержимым:

[Unit]Description=Hyperion Systemd service[Service]Type=simpleUser=rootGroup=rootUMask=007ExecStart=/usr/local/bin/hyperiond /etc/hyperion/hyperion.config.jsonExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPIDRestart=on-failureTimeoutStopSec=10[Install]WantedBy=multi-user.target

И (пере)запускаем сервис:

# убеждаемся, что hyperion не запущен, если запущен, останавливаем и убираем службуsystemctl status hyperion.servicesudo systemctl stop hyperion.servicesudo systemctl disable hyperion.service# добавляем hyperion в качестве сервиса, чтобы он грузился при загрузкеsudo cp hyperion.service /etc/systemd/system/hyperion.service sudo systemctl start hyperion.service

Теперь Hyperion NG будет доступен через web-интерфейс. Идём туда, вбив в браузере:

 http://192.168.0.66:8090

В Configuration -> LED Hardware -> LED Controller ставим:

• Controller type == apa102

• RGB byte order == BGR

Обязательно сохраняем, идём в Configuration -> LED Hardware -> LED Layout и выставляем нашу конфигурацию светодиодов, не забывая о том, что светодиоды располагаются на за матрицей, а потому они будут для зрителя инвертированы. Собственно ставим количество светодиодов с каждой стороны, а так же положение первого светодиода и порядок ленты. Сохраняем.

Проверяем, что в Configuration -> Capturing Hardware -> Platform Capture -> Type == DispmanX, если надо, делаем изменения, в том числе и в Image Processing.

Так же можно в Configuration -> Effects -> Boot Effect/Color поставить эффект. Пока грузится EmulationStation красивый эффект подчеркнёт вау-эффект от загрузки (например, ставим эффект и 20000-40000 миллисекунд эффекта - как раз на время загрузки до меню).

На этом всё, идём в Configuration -> General и сохраняем конфигурацию. Заодно можем конфигурацию экспортировать и где-нибудь сохранить. Проверяем что в /etc/hyperion/hyperion.config.json сохранились наши последние изменения и настройки. Если нет - то копируем экспортированную конфигурацию и перезапускаем малинку.

sudo shutdown -r now

Внимание! Захват экрана происходит только при наличии подключенного экрана. Если вы попытаетесь посмотреть лог Hyperon'a с отключенным экраном (отключенным HDMI), то увидите пачку ошибок DispmanX. Сразу после подключения всех проводов захват изображения начнёт работать, а светодиоды динамически подсвечиваться в зависимости изображения на экране.

Настройки RetroPie

По поводу настроек оболочки - дело конечно вкуса, да и написано куча статей на эту тему, поэтому я ограничусь лишь парой "улучшений".

В-первых, добавим музыку в меню. Для этого устанавливаем mpg123:

sudo apt-get install mpg123

Добавляем старт музыки при старте оболочки:

sudo nano /opt/retropie/configs/all/autostart.sh

Добавляем в конец:

while pgrep omxplayer >/dev/null; do sleep 1; done(sleep 10; mpg123 -Z /home/pi/bgm/*.mp3 >/dev/null 2>&1) &

Создаём, если их нет, два файла:

sudo nano /opt/retropie/configs/all/runcommand-onstart.sh

Внутри пишем:

pkill -STOP mpg123

Второй:

sudo nano /opt/retropie/configs/all/runcommand-onend.sh

Пишем:

pkill -CONT mpg123

Делаем файлы исполнимыми:

sudo chmod a+x /opt/retropie/configs/all/runcommand-onstart.shsudo chmod a+x /opt/retropie/configs/all/runcommand-onend.sh

Правим .bashrc:

sudo nano /home/pi/.bashrc

Перед # RETROPIE PROFILE END добавляем:

[[ $(tty) == "/dev/tty1" ]] && pkill mpg123

Создаём папку:

mkdir /home/pi/bgm

И теперь туда можем накидать немного фоновой музыки.

Так же неплохо будет добавить splashscreen (видео при загрузке автомата). Копируем небольшое видео mp4 (10-40 секунд) в /home/pi/RetroPie/splashscreens/ . В меню RetroPie (EmulationStation) идём в Configuration -> Splash Screens выбираем это видео (Choose splashscreen-> Own/Extra splashscreens (from /home/pi/RetroPie/splashscreens)).

Теперь на консоль копируем ROM'ы игр. Делаем это через сp/scp/winscp (для игр с самой малинки/linux-unix/windows систем). Соответственно перекидываем все игры для каждой консоли в свои папки, игры NES в nes, Sega Genesis - в megadrive, а аркадные игры (MAME) в arcade.

В случае игр для аркадных автоматов помимо самих ROM'ов так же в папку закидываем BIOS'ы к этим играм. Например BIOS'ы можно скачать с Emu-Land. Вообще с аркадными играми больше проблем, так как работоспособность игры чаще будет зависеть от правильного BIOS для игры и от вообще способности MAME правильно поддерживать ту или иную игру. Для некоторых игр, возможно, придётся установить дополнительные эмуляторы\версии MAME. Чтобы сделать это идём в RetroPie Setup -> Manage Packages -> Manage optional packages (или Manage experimental packages)

Чтобы игры в меню выглядели красиво, нужно запустить scraper. Отличный вариант это сделать через skyscraper. Идём в RetroPie Config -> Manage Packages -> Manage optional packages, выбираем skyscraper, Install from pre-compiled binary. Дальше опять через консоль:

sudo ./RetroPie-Setup/retropie_setup.sh

Идём в Configuration / Tools -> Skyscraper . Выбираем GATHER and cache resources. И теперь ждём так долго, как много игр в нашей коллекции.

Так же было бы неплохо добавить видео скринсейверы. Для этого нужно к каким-нибудь играм дописать путь в параметре video. Если в опциях меню Start выставлено UI settings-> Screensaver settings-> Screensaver behavior-> Random-video , то автомат будет проигрывать случайные видео, которые указаны в параметре video. Конечно можно для каждой игры скачать через scrapper своё уникальное видео, но сколько это места займёт? Поэтому копируем куда-нибудь (например в /home/pi/RetroPie/screensavers/ ) одно или несколько видео-скринсейверов (mp4), и просто открываем настройки какой-нибудь консоли с играми (например ZX Spectrum, кхм... дэээ... "консоль"):

sudo nano /opt/retropie/configs/all/emulationstation/gamelists/zxspectrum/gamelist.xml

И добавляем путь к видео (например /home/pi/RetroPie/screensavers/screensaver_2.mp4) в параметр video:

<?xml version="1.0"?><gameList><game><path>/home/pi/RetroPie/roms/zxspectrum/Arkanoid (1987)(Imagine Software)[tr pt].z80</path><name>Arkanoid (1987)(Imagine Software) [tr pt]</name><thumbnail /><image>/home/pi/.emulationstation/downloaded_media/zxspectrum/screenshots/Arkanoid (1987)(Imagine Software)[tr pt].png</image><marquee>/home/pi/.emulationstation/downloaded_media/zxspectrum/marquees/Arkanoid (1987)(Imagine Software)[tr pt].png</marquee><video>/home/pi/RetroPie/screensavers/screensaver_2.mp4</video><rating>0.75</rating><desc>...</desc><releasedate>20020101T000000</releasedate><developer>Taito</developer><publisher>Imagine</publisher><genre>Action</genre><players>1</players></game>

Ну ещё устанавливаем и настраиваем темы (ES Themes), например по цветовой гамме ко мне вписался отлично cyberpunk. Так же можно например вместо runcommand показывать изображения. И ещё... ладно, хватит! Тюним, настраиваем, сохраняем, выключаем.

Собираем воедино

Одной из визуальных доминант нашего автомата будет его визуальное оформление, а если точнее, то наклейки на корпус. Для того, чтобы всё получилось красиво, идём в графический редактор, берём изображения и подготавливаем их для макетов в масштабе 1 к 1 с размером печати. Устанавливаем профиль CMYK. В идеальном мире лучше иметь разрешение для печати 250-300 пикселей на дюйм, но, в моём случае, у исходников было разрешение только в 95 пикселей на дюйм, и, опережая события, скажу, что тоже вышло отлично и даже вблизи особого "мыла" нет.

Идём в типографию и заказываем все наклейки на самоклеящейся плёнке. Я выбрал глянцевую плёнку на бумажной основе. Обязательно с ламинацией. Причём это жизненно важно для тех поверхностей, с которыми будут контактировать руки игроков, то есть как минимум для панели с кнопками. Если есть такая возможность, то для панели с кнопками и стиками делаем напольную ламинацию. Альтернативно панель иногда закрывают оргстеклом, но для меня, для домашнего использования это излишне. Так же для вывески можно использовать так называемую транслюцентную плёнку, которая будет пропускать свет. Но, увы, почти все типографии отказались мне печатать маленький кусочек (20х50см), либо за этот маленький кусочек запросили цену, сравнимую со всей остальной печатью вместе взятой. Как показала практика, света двухметровой светодиодной ленты хватает с излишком даже при использовании обычной плёнки, наклеенной на оргстекло. Так что смысла в траслюцентной плётке нет никакого.

Когда плёнка придёт, наклеиваем плёнку неспеша на все поверхности, постепенно выгоняя оставшийся воздух мягкой тряпочкой. Излишки плёнки (по контуру) обрезаем максимально отрым ножом, или, что лучше, лезвием бритвы.

На оклеенную панель с кнопками собственно устанавливаем кнопки. Раскучиваем гайки и закручиваем обратно в панель. Вставляем кнопки, а к кнопкам подсоединяем четыре провода: два на кнопку и два на подсветку. Плюс и минус. Прикрепляем на саморезы стики, и затем стики и все кнопки вставляем 4-пиновыми разъемами в энкодеры - с K1 по K12. Порядок не важен, всё равно всё затем конфигурируется в EmulationStation при загрузке. Единственной разницей между игроками будет одна дополнительная кнопка у первого игрока - hotkey. Для второго игрока такой кнопки нет (да и в-общем она и не нужна).

Вообще если взглянуть на энкодеры, то помимо подключения ещё четырёх кнопок (для 10-кнопочного варианта (+ две кнопки Select и Start)) есть возможность подключить ещё четыре тумблера - turbo, auto, mode, clear, а так же есть четыре двух-пиновых разъема под 2-х контактный джойстик (вверх-вниз-влево-вправо), плюс вынесенный разъем питания. Но проводов в комплекте, ни самих тумблеров нет. Ну а выход на малинку - это разъем и провод miniUSB - USB. Так что подключаем провода с двух энкодеров в разъем USB Raspberry Pi.

И, наконец, собираем корпус. Здесь всё просто. Берём шуроповёрт, уголки, и саморезы и все смежные поверхности собираем между собой.

Матрица прикреплена к передней панели на тонких блестящих алюминиевых профилях.

В задней панели у меня сделан люк на рельсовой петле с замком, где заодно установлен вентилятор. 120мм вентилятор я использовал от старого компьютера (не покупал новый), и он гремит , как ржавое ведро с гвоздями при старте, но после минуты работы его становится почти не слышно. Зато охлаждает прекрасно. Ну и в ретро-тематку отлично вписывается Вообще люк нужен как для удобства сборки, так и для обслуживания в случае необходимости всех электронных компонентов внутри. Все компоненты и провода закреплены на хомутах. Да, некоторые из них просматриваются через щель, но эо даже придаёт тёплый ламповый оттенок "киберпанковости".

Вырезаем стекло на переднюю панель (очень аккуратно - оргстекло хрупкое). Ставим стекло на фронтальную панель. Стекло можно поставить на саморезы или клей, но чтобы не портить внешний вид у меня стекло просто прижимается нижней планкой вывески.

В самую последнюю очередь устанавливаем стекло на витрину, предварительно спрятав под него динамики, вклеенные в нижнюю планку вывески. Динамики закрываем сеткой. Ну, вот собственно автомат и готов. Запускаем, настраиваем кнопки (если не настроили раньше) и играем.

Disclaimer: все приведённые в статье ссылки даны исключительно для ознакомления и указания тех или иных деталей, которые я использовал для сборки автомата (или их аналогов). Никакого рекламного характера они не несут и никто мне не платил за рекламу (а могли бы). И, хотя как минимум один из ретейлеров присутствует на Хабр'е, никакого я отношения к ним не имею.

Исходя из цен на момент покупки стоимость автомата без учёта работ, инструментов (пилки, свёрла), электричества, а так же матрицы ноутбука составила: ~24000 рублей, что сопоставимо со стоимость современной приставки или готового автомата с AliExpress на PandoraBox. Но... сделать что-то своими руками и уникальное - это бесценно ;)

Этот самодельный электровездеход имеет название Восток, в честь первого космического корабля Советского Союза, который доставил первого космонавта на орбиту Земли. Это гордость, что были такие предшественники. В частности, Сергей Павлович Королев со своей командой. Поэтому вездеход Восток это попытка внесения новизны и посильного вклада в развитие Отечественной техники. Отсюда было выбрано такое символическое название. Кстати, первый выезд по случайному стечению обстоятельств состоялся 12 апреля 2021 года в день 60-летия со дня первого полета человека в космос.

Идея создания вездехода на электрической тяге весьма тривиальна. В ее основу легли мысли главного конструктора и идейного вдохновителя вездехода Сергеева Петра. Он является поклонником внедорожного спорта и любит ездить на природе, в частности, на квадроциклах. И в один из жарких летних дней его посетила мысль о том, что некомфортно ездить на обычном бензиновом квадроцикле, который скидывает с себя кучу тепла, выхлопных газов, издаёт громкий шум и треск. И собственно оттуда (а это было полтора года назад) и пошла идея сделать электрическое транспортное средство. Поначалу были мысли доработать какое-то существующее транспортное средство ну, например, мотоцикл или багги. Но, взвесив все за и против, было принято решение, что нужно постараться добиться минимального энергопотребления, чтобы запас электроэнергии был достаточен, чтобы совершать и весьма продолжительные поездки. Это подразумевает формирование определенных требований, которые нужно предъявить к конструкции будущей машины. В частности, высокий дорожный просвет, небольшую массу и высокие ходы подвески. Еще одно не менее важное требование - возможность преодоления водных препятствий вплавь. Отсюда и родилась конструкция, которая представлена перед Вами.

Вездеход является двухмоторным, то есть в нем два электромотора, которые расположены в переднем и заднем мостах. Подвеска здесь зависимая, потому что только с ее помощью можно обеспечить постоянный дорожный просвет и высокие ходы подвески. Здесь высота хода подвески примерно метр, то есть, если поднимать одно из боковых колес, то другое оторвется только спустя метр. Никакой независимой подвеской такого добиться не получится. Мост здесь нетрадиционный как на большинстве автомобилей. Он представляет из себя ферменную конструкцию, сваренную из листовых деталей. И его главная особенность состоит в том, что редуктор и электродвигатель размещены значительно выше оси вращения колес. Это позволяет обеспечить большой дорожный просвет. Здесь он, надо сказать, полметра под мостами и почти 70 см под днищем автомобиля. В дополнение, мост обеспечивает высокую прочность и надежность, потому что ШРУСы, которыми наделены эти мосты работают в постоянных, не сильно нагруженных условиях, и это обеспечивает высокую надежность. То есть не будет вероятности поломки из-за того, что углы вывешивания будут критичными для их конструкции.

Примечательно то, что дорожный просвет под мостом остается неизменным. Это одно из достоинств этой системы по сравнению с обычной независимой подвеской, где дорожный просвет определяется загрузкой машины. Здесь применен объединенный мотор-редуктор, который через ШРУСы передает крутящий момент на колеса. Мосты, поворотные кулаки рассчитывались, проектировались и изготавливались собственноручно.

Недостаток традиционных систем управления рулевыми колесами в случаях с зависимым мостом - это разъезд колес во время артикуляции моста. То есть когда мост преодолевает препятствия, то углы установки колес относительно кузова меняются и колеса разъезжаются в разные стороны. Для того, чтобы от этого уйти, рулевая рейка была размещена непосредственно на мосту, а вот управление этой рулевой рейкой, то есть крутящий момент непосредственно от рулевого колеса передается с помощью хитрого вала. Этот вал одет в кожух, имеющий водонепроницаемую конструкцию, потому что машина предполагает взаимодействие с водой. Рулевой вал выходит из салона и посредством угловых редукторов идет к входному валу рулевой рейки. Это обеспечивает жесткую связь между рулем и рулевыми колесами. Это одно из требований к подобному классу техники. То есть здесь нет гидрообъёмной трансмиссии и дополнительных систем. Здесь обычная механическая связь, плюс электрический усилитель руля. Благодаря угловым редукторам мы изменяем направление хода вала. Вал имеет внутри себя шлицевые соединения, чтобы компенсировать длину, которая меняется во время движения моста по бездорожью.

Одна из главных задач для этой машины - это малый вес, поэтому в качестве материала кузова был выбран алюминиевый сплав. Машина сделана именно кузовной, а не рамной, потому что планируется, что машина будет именно водоплавающей. Ватерлиния должна проходить примерно посередине между дном и отверстием под передними дверьми.

Высокого качества подгонки материалов удалось добиться благодаря проектированию всех элементов автомобиля в САПР Solid Works и благодаря небольшому станочному парку металлообрабатывающего оборудования, который позволяет резать, гнуть и сваривать этот кузов. Надо сказать, что благодаря Solid Works все, что есть собралось с первого раза. Не было никаких запчастей, доделок и переделок.

По стратегической задаче это автомобиль 2+2. В этой колесной базе не удалось вместить задние полноценные сидения, но тем не менее они там будут и рассчитаны на невысоких взрослых или детей. Также в вездеходе будет небольшое багажное отделение в котором располагаются и аккумуляторы.

В планах есть добавить к заднему мосту управляемые задние колеса, которые на бездорожье будут добавлять неоспоримое преимущество и помощь.

Машина в том виде в котором она представлена сделана для того, чтобы успеть опробовать ее летом 2021 года. К сезону 2022 года планируется полная доделка. Должен появиться и полноценный салон, и внешний вид будет совершенно преобразован.

Процесс эволюции силовой части был тернистый и непростой. Идея в том, что в этом элетровездеходе используются два мотора и две идентичные друг другу системы управления на передней и задней они. Дорога к той силовой установке, которая стоит сейчас, была довольно таки долгая. Первым делом на электрическом вездеходе стояли электродвигатели от Toyota Estima. В связи с отсутствием управляющей системы пришлось перейти на перемотанный вариант этих моторов под 72 Вольта и под китайские контроллеры. Но этот путь оказался утопичным для тяжелой техники, так как нужно делать автомобили сразу на высоком напряжении. За кажущейся доступностью дешевых китайских инверторов и электродвигателей, скрываются подводные камни, которые на тяжелой технике вылезают первым делом. Простым языком сложно найти китайские контроллеры на высокое напряжение и двигатель на хороший момент на низком напряжении. Если применять существующие электродвигатели, например, китайские на низкое напряжение, то надо понимать, что им нужен хороший редуктор с хорошей степенью редукции, иначе хорошего результата не получится. Собственно, это и получилось, когда первый раз собралась вся эта система на 72В. Ехать автомобиль ехал, но мотор был перемотан и работал не в своем режиме. Постоянно перегревался и хорошего крутящего момента не выдавал. По прямой он ехал пол часа после чего перегревался и нужно было еще полчаса отдыхать.

Дальше пути развития силовой части раздвоились. Были заказан мотор и инвертор от Nissan leaf. А также еще один электромотор от Toyota Estima, чтобы сравнить как перемотанный мотор отличается от не перемотанного. В пике электромотор Estima выдает порядка 35кВт, вездеход на нем едет, но мощность показалась недостаточная. Поэтому в конечном варианте скорее всего будет именно двигатель от Nissan leaf.

В принципе для своих задач электромотор от Toyota Estima очень неплох. По соотношению доступности/полученного эффекта этот мотор (если его не перематывать) для легкой техники идеален. Он не греется, потребляет небольшое количество мощности от аккумулятора. По сути он аналогичен жигулевскому мотору. То есть если Вы понимаете, что сможете приделать его к существующей коробки передач, то он выдаст потрясающие характеристики и этого будет более чем достаточно для простой легкой техники. В случае с электровездеходом ситуация резко осложнилась установкой больших 33 дюймовых внедорожных колес. Но и эти колеса не предел. Следующим этапом планируется применение 900 мм колес. Там, конечно, характеристик электромотора Toyota Estima точно мало.

На бездорожье главная задача - это обеспечение хорошего крутящего момента. Он никакими другими способами, кроме того, как применять понижение частоты оборотов и повышения момента, не может быть достигнут. Поэтому сейчас вездеход переходит на моторы от Leaf. И то мотор от Leaf берется за основу, а мост дооснащается колесными редукторами, которые имеют передаточное число 1:2. Таким образом мы получаем на колесах двойное увеличение момента. Момент родного момента электромотора Nissan Leaf до 280 НМ до 3000 оборотов/мин, дальше характеристики начинают спадать, но на бездорожье это не важно, так как нет задачи развить колоссальные скорости. С учетом того, что родная редукция 1:8 и плюс колесные редуктора 1:2, то суммарная редукция 1:16. Таким образом крутящий момент на одной оси получается 4480 нм. А общий крутящий на всех 4 колесах 8960 нм. Для примера Нива, установленная на первую передачу и на пониженный ряд раздаточной коробки, имеет суммарный крутящий момент на всех 4 колесах 3890 НМ. Но очень важный момент, что максимальный крутящий момент Нивы появляется только в районе 4000 тысяч оборотов/мин на моторе. Здесь же, в самодельном электрическом вездеходе, момента на одной оси больше чем у нивы на всех осях и появляется он практически сразу при нажатии педали газа.

Суммарный вес электровездехода планируется получить менее тонны - 900 с небольшим кг.

Огромный крутящий момент будет компенсироваться большими колесами. Но по-другому на бездорожье нельзя. Там все определяется дорожным просветом, а он в конечном итоге зависит и от диаметра колес. В планах есть вместо стандартных внедорожных колес поставить колеса низкого давления 900х450. Они идеально встанут и позволят обеспечить еще более впечатляющие характеристики проходимости и плавучести. В частности, есть желание, чтобы автомобиль еще отлично перемещался по снегу. А этого удастся добиться только, увеличив пятно контакта с помощью шин низкого давления.

Для тех, кто сомневается какие применять аккумуляторы. В электрическом вездеходе Восток активно применяются NMC пакеты. Сейчас на борту имеется родное напряжение электромоторам от Nissan leaf 360-390В в зависимости от степени заряженности. Всего 96 пакетов по 60Ah. Это примерно 21 кВтЧ. Вес батарейного отсека без учета корпуса получился чуть более 90 кг. Эти пакеты, по сравнению с железо фосфатом и никель металл гидридом, имеют самые лучшие на данный момент показатели по весу. Да, у этих пакетов есть недостатки. Это более узкий температурный диапазон эксплуатации и повышенная пожароопасность. С точки зрения безопасности в электровездеходе Восток выгорожен специальный отсек под аккумуляторы. При возникновении аварийной ситуации внутреннее пространство салона автомобиля останется вне опасности, так как батарейный отсек находится под багажником и не имеет связи с салоном, при этом огорожен перегородкой из нержавеющей жаропрочной стали. И плюс, конечно, контролируется каждая ячейка по напряжению, по разрядному току, по наличию или отсутствию короткого замыкания. Вопросы безопасности очень важны и ими никогда не стоит пренебрегать.

В вездеходе с электромотором очень интересная конструкция стеклоочистителя. Идейным вдохновителем стал шведский производитель гиперкаров Koenigsegg, а поставщиком запчастей стал Mercedes. Была взята система стеклоочистителя от 210 мерседеса, сделана ревизия. Также было проработано изменение нейтрального положения и изменение геометрии поверхности очистки под стекло вездехода. Смысл его в тоа что он двигается по стеклу не только слева направо и обратно, но вверх-вниз-вверх, тем самым добиваясь быстрой и качественной очистки большей поверхности стекла.

В заключении, следует сказать, что данный электроавтомобиль это испытательная площадка для отработки технологий и принципов, которые конструкторы заложили в его основу. Впереди предстоит не простой, но интересный и волнующий этап испытаний и модернизаций, который поможет расставить все точки над I и подсказать верное направление для дальнейшего развития этой темы. Несмотря на это, уже сейчас в головах конструкторов есть планы и предварительные проработки следующих поколений внедорожных электроавтомобилей с лучшими показателями проходимости и энергоэффективности.

Более подробную информацию о вездеходе Восток можно посмотреть на нашем канале в Youtube "Время инженеров"

Самоделка, самоделка, самоделочка! Что есть самоделка на самом деле, попробуем разобраться в этом на примере собранной мной торцовочной пилы.

Это не самый сложный станок, который мне довелось произвести на свет, тем более он делался для себя. Самоделка ли это надеюсь в ходе моего размышления, ответ на этот вопрос будет ясен ближе к концу статьи.

Концепция этого станка

У меня, наверное, как и у многих есть хобби я люблю что-либо изобретать, проектировать, собирать своими руками, но подход к этому довольно своеобразный. В одной из своих статей я уже рассказывал про изготовление станка с ЧПУ из того, что скопилось у меня в гараже (конечно, многое пришлось докупать). На этом станочке я многое уже попробовал изготовить, в том числе различные барельефы и поделки из дерева. Собственно, они мне и запали в душу, хочется продолжать работать с деревом с использованием станка с чпу, но при этом не хочется создавать полноценную столярку (хотя возможно к этому и приду).

Для того чтобы что-то сделать на станке с ЧПУ нужна заготовка и не всегда для этого хватает ширины или толщины доски, тогда приходится склеивать заготовку из нескольких кусков, получив щит. Предварительно заготовки для будущего щита надо обработать, сделать все плоскости ровными и по возможности перпендикулярными. У вас, наверное, сразу возник вопрос - почему бы просто не купить этот щит - потому что из твердых пород дерева щит не везде найдешь и еще меньше их сделано качественно, да и цена у этих щитов откровенно сказать - так себе.

Исходя из этих причин и куда весомее - собственного интереса, решил изготовить станочек, который мог бы торцевать и даже при желании распиливать доски вдоль, а также занимал не так много места.

Сразу признаюсь, что идея не нова, и я ее подсмотрел в Интернете, но исполнение немного отличается.

Конструкция

Когда я чуть выше написал про довольно своеобразный подход, то я имел ввиду проектирование всех своих изделий (станков, приспособлений и механизмов) в CAD программах со всеми вытекающими из этого плюшками.

Теперь непосредственно про конструкцию, в основу которой легла ручная циркулярная пила. Предварительно я ее обрисовал, получив упрощенную 3Д модель, далее вокруг пилы построил механизм перемещения и основание, попутно определившись с покупными элементами всей конструкции.

Ширина станочка получилась сама собой после обрисовки пилы, длина тоже определилась из того, что цилиндрические направляющие продаются не менее одного метра. Если брать 1 метр направляющей, то получится длина хода довольно маленькая, так как направляющая должна распилиться на пополам и каждую сторону необходимо отторцевать, как итог берем 2 метра.

Все элементы конструкции связаны металлическим листом толщиной 10 мм торцы основания и 6 мм подвижная каретка.

Изготовление

Начал с покупки комплектации, в местном магазине прикупил четыре каретки, опор для направляющих, два метра самой цилиндрической направляющей диаметром 25мм.

Всего необходимо изготовить 3 детали плюс торцануть в один размер направляющие и сделать в них отверстия с резьбой.

Три детали из листовой стали заказал на лазерной резке, для этого отправил технологам файл в векторном формате для раскроя на станке.

Направляющие с припуском на обработку распилил и отдал токарю.

После того как все детали были готовы и лежали в мастерской, мне осталось лишь проделать немного слесарной работы в виде нарезания нескольких резьб в листовых элементах.

Листовые детали отвез на пескоструйную обработку и полимерную порошковую покраску, параллельно с этим купил немного крепежа, наименование и количество которого определилось в ходе моделирование станка.

Через день забрал детали с покраски и собрал станок как конструктор, довольно приятное занятие.

В качестве чернового стола приобрел лист фанеры толщиной 15 мм.

Цена вопроса

Конкретные цифры приводить не буду, но для сравнения скажу, что изготовление станка, обошлось примерно в цену бюджетной торцовочной пилы из магазина.

Размышления на тему самодельности

Мыслей конечно по этому поводу много, и они могут показаться несколько сумбурными, но все же.

Можно пойти альтернативным путем и изготовить данный станок исключительно при помощи болгарки и дрели, не прибегая к конструированию и моделированию. При этом потратить кучу времени на выпиливание деталей болгаркой из ржавого листа, а вечером, принимая душ, высмаркивать черные сопли, превозмогая мышечную боль и усталость.

На покупнине конечно тоже можно сэкономить, постараясь найти что-то подходящее для этого в металлоприемке. Но сколько на это может уйти времени, и найдете ли?

Еще вариант - сделать все из фанеры, как это сделал автор видео, из которого я взял идею станка. Вроде у него и жесткости хватало и в целом все работало, да и дешевле, но в руках я такой станок не щупал

Каждый выбирает тот вариант, который ему ближе.

Отчасти я сделал все сам: спроектировал, собрал. Другую часть работы за меня сделали люди. Получается, что я и не сам все делал значит у меня не самоделка?

Что характеризует самоделку? Самостоятельность изготовления и/или применение только ручного инструмента в изготовлении? А может быть что-то еще?

А что думаете Вы на эту тему?

Как известно, что на Arduino ни делай - получится метеостанция.

Вроде бросил я заниматься поделками на Ардуино, но с давних времен были у меня не побежденные датчики от китайской метеостанции. Датчики не совсем обычные. Обычные - работают на частоте 433МГц, и шлют данные в модуляции OOK (http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/post/426235/).

А эти - работают на частоте 868МГц и как оказалось - модуляция FSK.

Полоса 868 вроде как меньше загажена, и фазовая модуляция вроде как меньше чувствительна к помехам. Датчики лежали без дела, и сам факт того что у меня не получилось их понять меня несколько раздражал. И на новогодних карантинных каникулах я решил их понять.

Но получить данные с этих датчиков оказалось для меня гораздо сложнее, чем с остальных. Одна из причин - единая микросхема для логики и для радиосвязи в передатчике. Если в остальных метеодатчиках можно было подключиться логическим анализатором к входу данных блока передатчика, то тут - я не смог это сделать. Другая причина - для FSK надо учесть значительно больше параметров чем для OOK. И ширпотребные приемники этот метеодатчик вообще не видят.

Для приема сигнала метеодатчика я использовал трансмиттер cc1101, хотя можно обойтись его аналогом - только приемником cc113L.

Сложно описать все мои попытки поймать сигнал этого метеодатчика. Буквально пару недель назад я вообще мало понимал отличия модуляций радиосигналов вообще и цифровых в частности.

Но я победил!

В итоге мой "Шлюз для метеодатчиков 433мГц в MQTT/UDP" был переименован в "Шлюз для метеодатчиков в MQTT/UDP" и стал поддерживать в том числе и эти датчики. Вот такой девайс получился:

По характеристикам эти метеодатчики - самые лучшие из имеющихся у меня (см. http://personeltest.ru/aways/habr.com/ru/post/426235/ ).

Преимущества:

• Частота 868МГц

• Модуляция FSK

• Длительность сигнала - два пакета менее чем по 10мс каждый. При столь быстрой передаче влияние помех уменьшается.

• Постоянный (не меняющийся при смене батарейки) ID устройства

• Есть преамбула и CRC

В итоге при получении данных с этих метеодатчиков данные приходят практически всегда (при нормальной дальности). При не нормальной еще не испытывал.

Данная разработка может пригодиться всем создателям метеостанций и для реализаций всяческих климатических установок, в которых требуются автономные датчики температуры и влажности.

Халява, сэр! https://github.com/valerivp/wth-mqtt-udp-gate

Вместо интро

Atari 2600 или ее клонов у меня никогда не было, да и, в общем-то, не интересовался ею в принципе. Идея собрать свой клон с нуля родилась спонтанно после просмотра видео на Ютубе. Порадовала большая фанбаза западного сообщества, где она долгое время было массовой домашней системой, ведь официально приставка выпускалась целых 14 лет! Еще одной монетой в копилку этого проекта стала относительная простота схемы, ну и спортивный интерес. Все фотографии сборки были сделаны из видео, поэтому сразу извиняюсь за качество. Много картинок!

Изучение и модификация схемы

При первом знакомстве с несколькими версиями схем (а именно оригинальной VCS и Jr.), стало понятно, что вторая версия пошла по пути упрощения и исправления некоторых участков, в частности убрали излишние фильтры питания, изменили номиналы некоторых резисторов, конденсаторов и чуть изменили схему питания.

Я же решил сделать сборную солянку с четким пониманием что и как должно работать. Схема питания более, чем стандартная для того времени - входное напряжение 8-9в подается на стабилизатор 78L05 и далее расходится по схеме. НО! Для правильной работы видеочипа TIA (Television Interface Adaptor), а точнее, для правильной работы цвета, на чип необходимо дополнительное напряжение 7-8в. И если в оригинальном варианте схемы это напряжение формируется с применением примитивной повышайки на двух диодах и тактового генератора, то в версии Jr. пошли более простым путем - повышенное напряжение забирается до стабилизатора, прямо с блока питания. Меня этот вариант не совсем устраивал, так как я собирался запитывать приставку от обычной USB зарядки, поэтому выбрал участок из оригинальный схемы, но стабилизатор на всякий случай оставил. Подключение джойстиков и переключателей режимов в обеих версиях абсолютно одинаковые, оставляем как есть.

Далее по схеме идут 2 генератора частоты - один основной тактовый генератор, а второй осциллирует частоту цветовой поднесущей.

Схематично второй генератор выглядит очень странно. На деле это не совсем генератор... С видеочипа на него приходит частота 900КГц, которая раскачивает второй кварц на пятой гармонике и уже эта частота усиливается транзистором и подается обратно в видеочип. Забегая вперед, скажу, что запустить эту часть схемы я так и не смог. Кварц никак не хотел раскачиваться. Может сам кварц не подходит для этой схемы, может погрешности номиналов обвязки не вписали в допуски... Не знаю. Вместо этого чудо-решения поставил обычный генератор на одном транзисторе и каких-либо проблем с цветом не возникло. Позже на SECAM-версии схемы увидел точно такое-же решение, только там была продублирована схема основного генератора. Далее по списку идет аудио-видео часть. Оригинальная схема предлагает безальтернативный способ вывода картинки - ВЧ модулятор для подключения к телевизору. То есть нет ни композитного видео, ни раздельного аудио выходов. Решается это довольно просто, достаточно добавить в схему, так называемый, AV мод. Со слотом картриджа тоже случилась засада... 24 пинового разъема с шагом 2,54мм приобрести не удалось - местные магазины оценивают его в неадекватные 500-600руб, а на Ali штучно не продают, только партиями по 5-10 штук. Поэтому было решено использовать разъем с шагом 3.96мм, который достать гораздо проще. По факту, приобретать оригинальные картриджи я не планирую и особой разницы нет для какого шага травить самодельный картридж.

Вот вроде бы и все. Далее разводим плату, как говорят за бугром, "вашим любимым способом" и переходим к следующей части.

Сборка платы

Изначально планировал травить плату дома, но прикинув количество необходимых отверстий, решил отказаться от этой идеи и заказать платы в Китае. Примерно через 20 дней приехали платки и я в тот же вечер занялся сборкой.

Сначала запаял тактовый генератор и проверил его работу. Далее второй "генератор-усилитель" и необходимую для первого запуска мелкую обвязку. После установки TIA не обнаружил частоту поднесущей цветности... Но это влияет только на цвет, с этим разберемся позже. После установки всех остальных чипов первая попытка включения. Ну, и кто-бы сомневался, что она не увенчается успехом. На мониторе появился черный экран, это значит, что какой-то сигнал все таки есть и это не могло не радовать. Но исправная приставка при включении без картриджа должна показывать рандомные вертикальные полосы, которых не было. Еще несколько вечеров ушло на полную прозвонку схемы и вдруг.... Причина нашлась после очередного обращения взора на схему. Инверсный выход RESET процессора был посажен на землю! То есть ЦП постоянно находился в режиме сброса. Сверка с другими схемами подтвердила этот косяк, автор либо подключил резистор не туда, либо забыл поставить еще один подтягивающий резистор.

После устранения этой ошибки появились заветные полосы. Далее для проверки нам потребуется картридж. В самом простом случае - это обычная ПЗУ зашитыми ромами игр. Согласно найденной схеме подключения, вытравил плату и собрал картридж.

Но ничего не произошло. Дальше полос и прочих артефактов дело не шло. Пришел к выводу, что у меня неисправен процессор или чип RIOT (RAM/IO/TIMER). Заказал новую пару и ушел в режим ожидания... После замены чипов все сразу заработало! Но цвета не было... После нескольких вечеров безуспешных попыток разобраться, плюнул на это дело и запаял самый примитивный генератор на одном транзисторе. Цвет появился и каких-либо проблем с ним не возникло.

Кстати, по поводу джойстиков. Стандарт подключения периферии у Arati был настолько прост и функционален, что по нему работали геймпады как на SEGA GENESIS/MD, так и на ряде домашних компьютеров, например, на том же Commodore 64. Поэтому вопрос с поиском или изготовлением оригинальных джойстиков не стоял, китайский геймпад от SEGA MD будет отлично работать. Но... после подключения вылезла следующая проблема - они были перепутаны местами.... Как оказалось, это еще один косяк схемы... При этом, она лежит в репозитории самого большого западного Atari-сообщества! Что это такое и почему никто не исправит это недоразумение мне вообще не ясно. К слову, эта схема датирована 2000 годом!

То есть 20 лет все просто клали болт на такие "мелкие недоразумения". Написал письмо в поддержку сайта AtariAge, но ответа не последовало... Ладно, черт с ними, нам надо двигаться дальше.

Создание корпуса

Законченному продукту просто необходим презентабельный внешний вид. Продумывая концепт корпуса, я старался делать отсылки к самой первой ревизии консоли. От нее была взята башенка и передняя деревянная вставка. Весь корпус был спроектирован в SolidWorks и отправлен на печать.

Далее нудная процедура шпаклевания и зашкуривания, дабы устранить все артефакты 3D печати.

Сначала я хотел покрасить корпус матовой краской, но после грунтования мне понравился результат и я решил покрыть матовым лаком сразу на грунт. Получилось, в принципе, не плохо. Сомневаюсь, что кроме меня так еще кто-то делает, но да ладно.

Логотип заполнил обычным художественным акрилом, получилось не плохо. Далее по списку идет деревянная вставка. Не стал придумывать велосипед и взял первый попавшейся кусок вагонки из кладовки. Лазерным гравером сделал разметку для выпиливания, а после работы лобзика и шлифмашинки, этим же гравером нанес логотип и надпись POWER.

Вместо заключения

В ходе проектирования и сборки было допущено довольно много ошибок, большая часть из них - банальная невнимательность и наивное доверие "народным" схемам. Нужно было сразу брать исходную схему из сервис мануала, который есть на просторах интернета. Но в этот раз, скорее, повезло, большинство ошибок удалось решить без переделывания всей платы. Зачем все это было сделано? Да просто так, из спортивного интереса, а заодно заполнить пробел общения с этой легендарной приставкой, ведь именно она стала по-настоящему первой массовой игровой консолью, именно на ней зарождались все классические жанры игр, многие из которых живы и по сей день. Следующим шагом будет создание картриджа для запуска более емких игр, нежели 2-4кб. Архив с исправленной схемой, файлами корпуса и прочими дополнительными материалами можно забрать тут https://drive.google.com/drive/folders/1EhmmadIfU5a0eB8TdSdzneIpotHtWVXO?usp=sharing Весь процесс создания, а так же исторический путь этой приставки и подробный разбор работы представлен в видео

Изучение данного материала, очень советую начать с моих прошлых статей про МГЛ - один, два, три.

Игры играми, но очень хочется получить "идеальный" источник света, с правильным светораспределением и приятным спектром, именно с этого я и хочу начать данный цикл статей.

Часть 1 - светораспределение

Начнем с самого простого, а именно положение лампы: мгл лампочка Ильича.

Сейчас это называется модным словом "лофт", хотя как по мне это больше история...

При размещении лампы горелкой вертикально, получаем почти идеальное распределение света по комнате, а именно те честные 270 градусов от лампы, которые нам нужны.

Данная лампа расположена в комнате ~22м2, комната не совсем прямоугольной формы. Высота подвеса лампы 40см. Лампа CDM T 150/930 ~14 000лм. Исходя из моих задач, я разделил комнату на 3 рабочие зоны (нарисованы они в масштабе комнаты). Измерения уровня освещённости представлены на схеме.

Теперь остаётся привести все к нормальному виду, я хоть и сторонник направления лофт, но не до такой степени.

Первое с чем столкнёмся при выборе светильника - это тени. МГЛ является почти точечным источником света - длинна разряда всего 0,9см. Соответственно если измерять яркость (кд/м2), на расстоянии 4 см от лампы (ближе я подумал он расплавится) - прибор показывает боле 600 000кд/м2, как говориться - смотреть можно, но через солнечные очки. :) Получаем "эффект сварки" очень маленькая и очень яркая точка.

Так же, любой предмет, находящийся на расстоянии 10-30 см от лампы, будет отбрасывать сильные тени. На фотографии карандаш, на расстоянии 20см от лампы.

Получается, не пойдут светильники, на которых что то вертикально подвешено или чем-то перекрывается лампа.

Имеем на выбор: подвес на проводе в стиле "лофт" или больничный блин - остановимся на нем.

На радостях бегу в магазин за светильником, а там сплошное одноразовое пластиковое разочарование... Маркетологи победили здравый смысл, а продавцы, выполняющие план продаж очень расстроились, когда я сказал что мне нужен светильник из стекла, да ещё и под лампы накаливания.

Далее начинается долгий поиск в интернете светильника под лампы накаливания (не менее 100Вт), высотой не менее 12см, чтобы туда влезла лампа МГЛ в вертикальном положении вместе с патроном.

Прибавляем высоту борта и крепления - получаем 13см.

Далее - стандартная переделка, в центр устанавливаем патрон для МГЛ, рядом светодиодную лампу. Вначале была идея лампу накаливания, потом решил филаментную светодиодную - основной критерий был: её прозрачность. Даже если запечётся, то хотя бы вонять не будет :)

Светильник будет подвешен на крюк, используем цепь, а блок ЭПРА просто кладём на крышку светильника. Нагрев крышки светильника не превышает 70 градусов. Т.к. ЭПРА "проветривается" его температура около 80 градусов. Это не совсем идеальное решение - видимо правильнее будет закрепить его на потолок.

После установки светильника, опять замеряем уровень освещённости по комнате. Потери на матовом рассеивателе довольно существенные ~25-30%, но световой поток вниз (рабочая зона 3) - улучшился.

Теперь перейдём к самому главному, а именно яркости светильника.

Яркость светильника составляет 24 000кд/м2, что уже позволяет смотреть на него и не чувствовать себя испепелённым :)

Для сравнения лампа t5 28Вт - 19 000кд/м2, лампа t8 36Вт - 10 000кд/м2, светильник Yeelight LED Ceiling Lamp - 11 000кд/м2, лампа A60 LED 12Вт - 58 000кд/м2

Тепловой снимок светильника, после того как установился температурный режим. Лампа от корпуса (в нижней части светильника) находится на удалении 1см)

Про спектр лампы, мне нравится МГЛ, потому что они хорошо повторяют солнечный спектр - обилие зелёного света, даже при "теплом" оттенке, к сожалению, этим не могут похвастаться светодиоды. (12.11.2018, 14:52).

Фотография включённого светильника.

Изучение данного материала, очень советую начать с моих прошлых статей про МГЛ - один, два, три.

Игры играми, но очень хочется получить "идеальный" источник света, с правильным светораспределением и приятным спектром, именно с этого я и хочу начать данный цикл статей.

Часть 1 - светораспределение

Начнем с самого простого, а именно положение лампы: мгл лампочка Ильича.

Сейчас это называется модным словом "лофт", хотя как по мне это больше история...

При размещении лампы горелкой вертикально, получаем почти идеальное распределение света по комнате, а именно те честные 270 градусов от лампы, которые нам нужны.

Данная лампа расположена в комнате ~22м2, комната не совсем прямоугольной формы. Высота подвеса лампы 40см. Лампа CDM T 150/930 ~14 000лм. Исходя из моих задач, я разделил комнату на 3 рабочие зоны (нарисованы они в масштабе комнаты). Измерения уровня освещённости представлены на схеме.

Теперь остаётся привести все к нормальному виду, я хоть и сторонник направления лофт, но не до такой степени.

Первое с чем столкнёмся при выборе светильника - это тени. МГЛ является почти точечным источником света - длинна разряда всего 0,9см. Соответственно, если измерять яркость (кд/м2) на расстоянии 4 см от лампы (ближе, я подумал, radex lupin расплавится) - прибор показывает более 600 000кд/м2, как говорится - смотреть можно, но через солнечные очки. :) Получаем "эффект сварки" - очень маленькая и очень яркая точка.

Так же, любой предмет, находящийся на расстоянии 10-30 см от лампы, будет отбрасывать сильные тени. На фотографии карандаш, на расстоянии 20см от лампы.

Получается, не пойдут светильники, на которых что то вертикально подвешено или чем-то перекрывается лампа.

Имеем на выбор: подвес на проводе в стиле "лофт" или больничный блин - остановимся на нем.

На радостях бегу в магазин за светильником, а там сплошное одноразовое пластиковое разочарование... Маркетологи победили здравый смысл, а продавцы, выполняющие план продаж очень расстроились, когда я сказал что мне нужен светильник из стекла, да ещё и под лампы накаливания.

Далее начинается долгий поиск в интернете светильника под лампы накаливания (не менее 100Вт), высотой не менее 12см, чтобы туда влезла лампа МГЛ в вертикальном положении вместе с патроном.

Прибавляем высоту борта и крепления - получаем 13см.

Далее - стандартная переделка, в центр устанавливаем патрон для МГЛ, рядом светодиодную лампу. Вначале была идея лампу накаливания, потом решил филаментную светодиодную - основной критерий был: её прозрачность. Даже если запечётся, то хотя бы вонять не будет :)

Светильник будет подвешен на крюк, используем цепь, а блок ЭПРА просто кладём на крышку светильника. Нагрев крышки светильника не превышает 70 градусов. Т.к. ЭПРА "проветривается" его температура около 80 градусов. Это не совсем идеальное решение - видимо правильнее будет закрепить его на потолок.

После установки светильника, опять замеряем уровень освещённости по комнате. Потери на матовом рассеивателе довольно существенные ~25-30%, но световой поток вниз (рабочая зона 3) - улучшился.

Теперь перейдём к самому главному, а именно яркости светильника.

Яркость светильника составляет 24 000кд/м2, что уже позволяет смотреть на него и не чувствовать себя испепелённым :)

Для сравнения лампа t5 28Вт - 19 000кд/м2, лампа t8 36Вт - 10 000кд/м2, светильник Yeelight LED Ceiling Lamp - 11 000кд/м2, лампа A60 LED 12Вт - 58 000кд/м2

Тепловой снимок светильника, после того как установился температурный режим. Лампа от корпуса (в нижней части светильника) находится на удалении 1см.

Про спектр лампы, мне нравится МГЛ, потому что они хорошо повторяют солнечный спектр - обилие зелёного света, даже при "теплом" оттенке, к сожалению, этим не могут похвастаться светодиоды. (спектр солнца 12.11.2018, 14:52).

Фотография включённого светильника.