要說(shuō)起「入股不虧」的電子設(shè)備，樹莓派絕對(duì)能排前列。不消說(shuō)用樹莓派打造車牌識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)、訓(xùn)練游戲智能體這些「常規(guī)操作」了，現(xiàn)在它連波士頓動(dòng)力機(jī)器狗都能自制。最近，更有人用樹莓派制造了一臺(tái) 1:1 還原的街機(jī)！

八九個(gè)月前，來(lái)自 Combient Mix 的數(shù)據(jù)科學(xué)家 Max Fischer 開始了一個(gè)從頭開始構(gòu)建全尺寸街機(jī)的項(xiàng)目，這臺(tái)街機(jī)的核心計(jì)算設(shè)備就是樹莓派。

昨天，Max 將街機(jī)創(chuàng)建的全過(guò)程寫成文檔，并發(fā)布在 GitHub 上。

項(xiàng)目地址：https://github.com/maxvfischer/DIY-arcade

該項(xiàng)目詳細(xì)介紹了搭建全尺寸街機(jī)的所有步驟，包括預(yù)先設(shè)計(jì)好的 CAD 文件（可免費(fèi)下載）、組裝機(jī)身的方法、運(yùn)行街機(jī)程序的樹莓派設(shè)置方法等。

每一步教程都有具體的照片可以參考，當(dāng)然，除了樹莓派，你還需要一個(gè)設(shè)備齊全的工具間。

項(xiàng)目包括兩個(gè)主要部分：街機(jī)機(jī)身搭建、內(nèi)部電子器件設(shè)置與連接。

機(jī)身搭建

下載 CAD 文件

下載地址：https://github.com/maxvfischer/DIY-arcade/tree/master/cad_files

零件切割

為了制作出完美匹配的街機(jī)按鈕、搖桿、屏幕、電源鍵和揚(yáng)聲器，「按鈕面板」和「屏幕面板」均使用了數(shù)控切割（CNC-cut）。這比手工切割貴很多，但是拋光效果更好?？騻?cè)板的制作也使用了數(shù)控切割，因?yàn)樗鼈冃枰虼﹥山M完全相同的圓孔。

需要注意的是，要以 1:1 的比例對(duì) CAD 文件進(jìn)行數(shù)控切割。

其余的零件可以采用手工切割的方法，作者在這里使用裁板鋸將 MDF 板切成較小的片，再用臺(tái)鋸切割成最終需要的木板片。

唯一需要多費(fèi)功夫的就是艙蓋板(hatch panel)。首先要在板上繪制出艙口的輪廓，然后用圓鋸切出實(shí)際的艙口，這里在四角的邊緣處使用了手持的曲線鋸，因?yàn)樵谇懈顣r(shí)更容易掌控。

繪制零件輪廓

為了讓組裝后的機(jī)身能夠保持對(duì)稱，要保證所有零件安裝的位置是準(zhǔn)確的。最簡(jiǎn)單的方法就是在每張面板上繪制出輪廓。這可能會(huì)花點(diǎn)時(shí)間，但很重要。

開始組裝

接下來(lái)就是將所有的面板組裝到一起了，這里使用了木工接合片來(lái)加強(qiáng)固定作用，屏幕面板是唯一不使用木工接合片固定的地方，因?yàn)橐院筮€可能隨時(shí)更換。在粘合之前，要先將各個(gè)面板裝在一起試試，確保位置不偏不倚。

調(diào)節(jié)完畢后，上膠水，此時(shí)動(dòng)作要快。粘合完成后，使用釘槍進(jìn)行加固。

搞定屏幕面板

首先，使用兩根細(xì)木條作為固定的支架：

為了獲得平滑的外觀，此處使用手持銑床打了一個(gè)凹槽出來(lái)。

同時(shí)，還需要根據(jù)屏幕按鈕的位置在木板上打孔，實(shí)現(xiàn)單擊功能。

噴漆，完成

在噴漆之前，用電動(dòng)砂光機(jī)對(duì)機(jī)身表面進(jìn)行處理。噴漆的難度有些大，需要請(qǐng)專業(yè)的師傅來(lái)操作。作者選擇黑色作為機(jī)身顏色，燈箱內(nèi)部選了白色，反射效果更好。

出于設(shè)計(jì)感考慮，作者還打印了很多機(jī)身貼紙：

按鈕說(shuō)明：

至此，機(jī)身部分已經(jīng)完成，接下來(lái)可以安裝電子器件了。

安裝電子器件

連接電源

將圓形的塑料電纜索環(huán)穿過(guò)背板底部的孔，從而連接電源。

安裝屏幕

使用電鍍打捆帶固定屏幕：

燈箱

為了與整體的設(shè)計(jì)感保持一致，作者重用了側(cè)板的一些圖形組件：

打印一張大的貼紙，將貼紙上的「ARCADE MACHINE」鏤空處理，以便光線通過(guò)。稍后貼紙會(huì)被粘在磨砂玻璃上。

光源使用的是 LED 燈管，燈管的線可以連接至機(jī)身底部的電源插排。使用雙面膠將 LED 燈管粘在背板上。

為了防止光從玻璃處漏出，Max 剪下一些長(zhǎng)泡沫條，并用雙面膠粘在玻璃的邊角背后。

使用雙面膠固定玻璃的位置，并把貼紙貼在上面：

安裝街機(jī)按鈕和搖桿

Max 事先購(gòu)買了兩組街機(jī)按鈕和搖桿，它們便于使用，沒(méi)有電路板知識(shí)也不妨礙。因此，街機(jī)按鈕的安裝就很簡(jiǎn)單了。將每個(gè)按鈕和搖桿安裝到自帶的電路板上，然后把 USB 線和電路板與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)。

為了使搖桿位于孔的中心，Max 使用寬雙面膠，將搖桿置入按鈕面板。

在樹莓派上配置 RetroPie

RetroPie 可以將樹莓派改造成復(fù)古游戲機(jī)，它是一個(gè)持續(xù)更新的開源項(xiàng)目，你可以從官網(wǎng)獲取安裝指南：https://retropie.org.uk/docs/First-Installation/。

配置街機(jī)按鈕和搖桿

街機(jī)按鈕電路板的 USB 線與樹莓派連接。開啟樹莓派和 RetroPie，出現(xiàn)歡迎界面，這時(shí)你可以配置控制器了。

電源鍵

為了方便開關(guān)街機(jī)，作者在屏幕面板上加了一個(gè)孔來(lái)安裝電源鍵。

將兩根線與電源鍵焊接在一起，這兩根線分別連接樹莓派的 GPIO pins 5 和 6?？s短 GPIO pins 5 和 6 時(shí)，樹莓派將從暫停狀態(tài)中被激活。

然后添加一小段腳本，在樹莓派啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行。該腳本聽從另一種 GPIO pins 5 和 6 的縮短情況，進(jìn)而觸發(fā)樹莓派安全關(guān)閉。

關(guān)閉腳本的添加過(guò)程此處不再贅述，詳情參見 GitHub 項(xiàng)目。

‍目前，電源鍵只能關(guān)閉樹莓派。Max 表示，他計(jì)劃后續(xù)安裝由樹莓派控制的 relay，用于開關(guān)其他電子器件（如屏幕、燈箱等）。

揚(yáng)聲器

每一個(gè)揚(yáng)聲器焊接了兩根線。將揚(yáng)聲器置入 CNC 鉆孔，與屏幕面板相連。所有線均連接至擴(kuò)大器。然后用 3.5mm AUX 立體聲音響線連接擴(kuò)大器和樹莓派。

 

完善線路結(jié)構(gòu)

為了使機(jī)身內(nèi)部的線路結(jié)構(gòu)清晰，Max 用雙面膠粘貼了理線器。

街機(jī)搭建完成

至此，利用樹莓派搭建街機(jī)的過(guò)程就全部完成了。

試問(wèn)誰(shuí)不想擁有這樣一臺(tái)街機(jī)呢？

目前，這臺(tái)「自建」街機(jī)能夠運(yùn)行很多復(fù)古游戲。作者還打算將樹莓派 3 升級(jí)到樹莓派 4，這樣就可以運(yùn)行更多 Nintendo 64 和 PS1 的經(jīng)典游戲了！