Hosted by OSOS , contributed by Mparekos on 19 May 2018
Ρετρό παιχνιδομηχανή με Raspberry Pi, Σάμος
Create a Retro Arcade Gaming Machine on the Raspberry Pi, Samos Greece
Το project αφορά την κατασκευή μιας χαμηλού κόστους ρετρό παιχνιδομηχανής. Στόχος η εξοικίωση των μαθητών με παιγνιώδη τρόπο με το hardware του μικροελεγκτή Raspberry Pi, τον τρόπο σύνδεσης με περιφερειακές συσκευές όπως ένα ρετρο χειριστήριο, με τους προσομοιωτές (emulators) παιχνιδομηχανών, τη φόρτωση αγαπημένων παιχνιδιών στην κονσόλα κλπ.
Το εγχείρημά μας βασίζεται στο project RetroPie μια ενεργή κοινότητα που διαρκώς ανταλλάσσει ιδέες και συνεισφέρει στο να "αναγεννιούνται" στις μέρες μας όλα εκείνα τα παλιά παιχνίδια που συναντήσαμε σε κονσόλες που πλέον βλέπουμε μόνο σε Μουσεία Πληροφορικής όπως πχ την Amiga 1985, Amstrad CPC 1984, Atari 2600 1977, MAME 1997, ZX Spectrum 1982 κλπ. Για μια πλήρη λίστα των συστημάτων που μπορούν να προσομοιωθούν με το RetroPie δείτε αυτή τη σελίδα.
2ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΣΑΜΟΥ
Αισθάνομαι
Το 7ωρο καθημερινό πρόγραμμα του Σχολείου στο Γυμνάσιο είναι ιδιαίτερα πιεστικό και τα διαλείμματα είναι σύντομα 5λεπτα ή 10λεπτα. Πολλοί συμμαθητές μας αγχώνονται ακόμη και στα διαλείμματα, ιδίως όταν ακολουθεί πχ ένα προειδοποιημένο Διαγώνισμα σε ένα μάθημα! Θα θέλαμε να δώσουμε μια διέξοδο στους συμμαθητές μας, μέσα σε αυτά τα μικρά διαλείμματα, δίνοντάς τους την δυνατότητα να βρεθούμε σε μια γωνιά του Προαυλίου μας, όπου θα μιλήσουμε για τα κοινά μας ενδιαφέροντα και θα χαλαρώσουμε παίζοντας για λίγο 1 απλό παιχνιδάκι στην δικής μας κατασκευής Παιχνιδομηχανή!
Φωτογραφία της τελικής μας κατασκευής
Στην ακόλουθη φωτογραφία τα μέλη της ομάδας καθώς βάφουμε την καμπίνα της παιχνιδομηχανής μας.
Πέρα από αυτό, η ομάδα μας επέλεξε να φτιάξει ένα Arcade Machine γιατί είχαμε μια αγάπη για τα retro βιντεοπαιχνίδια και θέλαμε να μάθουμε περισσότερα για τους εξομοιωτές παιχνιδομηχανών (game emulators), τη λειτουργία του ρετρο χειριστηρίου (joystick) και των κουμπιών του παίκτη καθώς και τι είδους συνδέσεις απαιτούνται. Το βρήκαμε φανταστικό όταν μάθαμε ότι μπορούμε να μετατρέψουμε τον μικροελεγκτή Raspberry Pi σε παιχνιδομηχανή.
Η συνεργασία ανάμεσα μας ήταν κάτι απίθανο! Του χρόνου αν ξαναγίνει παρόμοιο STEM project θα θέλαμε να ξαναπάρουμε μέρος γιατί μας άρεσε η εμπειρία!
Τα μέλη της ομάδας, είμαστε όλοι μαθητές της Α' Γυμνασίου:
Γιώργος Κλουτσινιώτης, Γιώργος Γεροντής και Δημήτρης Λυμπέρης.
Φαντάζομαι
Οι παλιές Arcade μηχανές που λειτουργούσαν με κερματοδέκτη αποτελούν πλέον σήμερα συλλεκτικά κομμάτια και έχουν μεγάλη οικονομική αξία. Οι καμπίνες τους είναι συνήθως φτιαγμένες από ξύλο. Εμείς επειδή δεν είχαμε πολύ χρόνο και χρήμα στη διάθεσή μας αποφασίσαμε ότι θα μπορούσαμε να φτιάξουμε μια τέτοια καμπίνα από χαρτόκουτες.
Την φανταστήκαμε κάπως έτσι:
Καρδιά της παιχνιδομηχανής μας θα ήταν ένας υπολογιστής σε μέγεθος πλακέτας το γνωστό Raspberry Pi 3 Model B, το οποίο διαθέτει 4πύρηνο 64bit επεξεργαστή στα 1.2 GHz, μνήμη RAM 1GB, τέσσερις USB θύρες, έξοδο HDMI, έξοδο για ήχο, ασύρματο & ενσύρματo LAN adapter, Bluetooth και φυσικά 40 pins για προγραμματισμό ως εισόδους-εξόδους (όπως υπάρχουν και στο γνωστό Arduino). Το Λειτουργικό του σύστημα τρέχει από μια Micro SD κάρτα μνήμης και είναι το Raspbian βασισμένο σε Linux. Το κόστος αυτής της πλακέτας είναι μόνο στα 40€ που το κάνει προσιτό σε όλους. Εμείς στο Σχολείο μας το είχαμε ήδη από ένα παλιότερο project που είχαμε συμμετάσχει το Astro Pi της ESA.
Ακολουθεί το Raspberry Pi διάγραμμα των 40 GIO pins
Υλικά που χρησιμοποιήσαμε
- Πλακέτα Raspberry Pi 3 Model B
- Καλώδιo τροφοδοσίας για την οθόνη & τροφοδοτικό για το Raspberry
- VGA καλώδιο σύνδεσης για την οθόνη (απαιτείται ειδικός αντάπτορας για την HDMI έξοδο του Raspberry)
- Μια κοινή LCD οθόνη υπολογιστή
- Ένα ζεύγος ηχείων υπολογιστή
- Κιτ PiRetrocade (KIT-14007) της SparkFun που περιέχει 5 χρωματιστούς push button διακόπες, 1 ρετρό χειριστήριο joystick, jumper καλωδιάκια σύνδεσης & ακροδέκτες και μια SD κάρτα μνήμης με προεγκατεστημένο το λογισμικό RetroPie. Εναλλακτικά κάποιος μπορεί να χρησιμοποιήσει ότι κουμπιά-διακόπτες επιιθυμεί ή ένα χειριστήριο της επιλογής του όπως από XBox 360 ή PS3 ή κοινό πληκτρολόγιο και να κατεβάσει μόνος του το RetroPie λογισμικό από εδώ.
- Σπρέι χρωμάτων για το βάψιμο
- Διαφόρων μεγεθών χαρτόκουτα
- Κοπίδι για τα κοψίματα στα χαρτόκουτα, κόλλες, αυτοκόλλητα για βελτίωση της εμφάνισης και κολλητήρι για συγκολήσεις καλωδίων
Δημιουργώ
Αρχικά παραγγείλαμε το retropie, και μετά φτιάξαμε τις ενώσεις του joystick. Μετά, είπαμε να φτιάξουμε την καμπίνα του arcade. Εμπνευστήκαμε από το internet. Τέλος βάλαμε την οθόνη στην καμπίνα και το κάναμε να δουλέψει.
Βήματα υλοποίησης
1. Πήραμε μια χαρτόκουτα που θα στεγάσει το χειριστήριο του παίκτη αλλά και το Rasberry Pi και κόψαμε οπές για να βιδώσουμε εκεί χειριστήριο και κουμπιά. Επίσης δημιουργήσαμε οπές στα πλαϊνά του κουτιού για να περάσουν τα καλώδια τροφοδοσίας και αυτά του σήματος οθόνης και των ηχείων.
2. Κάναμε τις συνδέσεις για το χειριστήριο και τα κουμπιά του παίκτη. Το χειριστήριο λειτουργεί με 4 διακόπτες (για έλεγχο κίνησης Πάνω - Κάτω - Αριστερά - Δεξιά). Υπάρχουν άλλοι 5 διακόπτες, ένας για κάθε push button του παίκτη. Για τις κοινές γειώσεις των διακοπτών συνδέσαμε τα καλώδια σε σειρά (σαν αλυσίδα) με τους κατάλληλους ακροδέκτες και για καλύτερη συγκόλληση χρησιμοποιήσαμε και κολλητήρι. Οι θέσεις που συνδέονται οι διακόπτες στο IO pins του Raspberry Pi φαίνονται παρακάτω στη φωτογραφία. Το χειριστήριο όταν κινείται πάνω στέλνει σήμα στο pin 03, το push button Α συνδέεται στο pin 15 κλπ.
3. Στη συνέχεια βρήκαμε κατάλληλα χαρτόκουτα για να στεγάσουν το χειριστήριό μας, ένα μεγάλο χαρτόκουτο για την οθόνη και ένα πιο λεπτό χαρτόκουτο όπου τοποθετήσαμε τα 2 ηχεία. Προνοήσαμε για θέση και για το ποτό μας! Τα κόψαμε όλα με κοπίδι και δημιουργήσαμε τα κατάλληλα ανοίγματα.
4. Βελτιώσαμε την εμφάνιση βάφοντας τα με σπρέι χρώματος και κολλώντας τους αυτοκόλλητα.
5. Προσθέσαμε περισσότερα αυτοκόλλητα για βελτίωση της εμφάνισης.
6. Αναζητήσαμε στο διαδίκτυο τα αγαπημένα μας παιχνίδια σε μορφή ROM για emulator παιχνιδομηχανής τα οποία θα φορτώναμε στην SD κάρτα μνήμης. Αφού ο καθηγητής μας έδειξε την διαδικασία τα υπόλοιπα ήταν παιχνιδάκι για να προσθέτουμε βιντεοπαιχνίδια της επιλογής μας.
Εδώ με το παιχνίδι Pacman!
Σημειώνεται ότι το λογισμικό RetroPie είναι στημένο πάνω σε πολλαπλά projects όπως το EmulationStation, δουλεύει πάνω στο Λειτουργικό Σύστημα Raspbian και υποστηρίζει πληθώρα από διαφορετικούς προσομοιωτές παιχνιδομηχανών. Με την εγκατάσταση έχει εξαρχής ενδεικτικά ελάχιστα παιχνίδια όπως το DOOM για λόγους πνευματικών δικαιωμάτων των παιχνιδιών. Μπορεί κανείς να αναζητήσει ROMs παιχνιδιών στο διαδίκτυο.
Εμείς βρήκαμε αρκετά εδώ:
http://coolrom.com/
https://www.emuparadise.me/roms-isos-games.php
https://archive.org/details/EvilWalrusROMSetPackMAME20030.78ForRetroPie/