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每一个快乐的童年里，游戏都是不可或缺的一角。时代在更替，游戏也在不断变化，从拥有一台小霸王，到有一台掌机可以和朋友联机玩耍，再到拥有一台主机，到现在直接可以在云游戏平台享受更刺激的游戏体验。可以说，游戏在陪伴我们一起成长。 回忆童年，我的游戏伙伴是一台红色的掌上游戏机，虽然如今已成了一种复古，但却代表了一代人的情怀。作为一名激光DIY爱好者，我决定复古一把，拾起我的童年快乐，制作一台掌上游戏机，一起试试吧。 1 项目分析
2 项目制作
2.1. 器材准备
2.2 数据测量 在激光与开源硬件结合的作品中，往往需要考虑开源硬件的安装以及尺寸问题。在游戏机制作中，掌控板作为游戏机的显示屏，是制作外壳需要考量的因素。那么在建模软件LaserMaker的图库中已经有“掌控板”的图形，因此我们需要对无胶框的掌控板进行测量，为了确保数据的准确性，使用游标卡尺进行测量并记录成表。
测量掌控板长度
测量掌控板宽度
测量掌控板的宽度
测量传输口的高度
测量传输口的宽度
测量传输口和充电口在X方向的距离
测量传输口和充电口在Y方向的距离
2.3 绘制草图
在制作外观结构时，可先在网络上搜索掌上游戏机的结构，了解其外形结构和功能组成。然后根据自己的实际需求，进行一定的设计优化，可初步绘制草图及其展开图，并合理规划尺寸。
sup掌上游戏机构造（图片来源于网络）
游戏机前盖手绘图
游戏机侧板手绘图
掌控板（显示屏）手绘图
掌控板接口端手绘图
2.4 激光建模
打开LaserMaker软件，单击“快速造盒”，单击“圆角盒子”，根据规划的尺寸输入盒子的大小数值，“长度80，宽度135，高度21”，并且将“凹槽大小”调至最右，单击“确定”即可将生成一个盒子。
由于在安装显示屏时，需要连接传输口与充电口，因此需要将前盖和后盖的上下方向进行调整。同时选中前盖和后盖，单击“垂直翻转”进行调整。
- 在图库中选择“9.元器件”，找到“盛思-掌控板”，将其选中并拖动至绘图区
- 由于使用的是V2.0版本，因此将V2.0版本的图形拖动至前盖即可
绘制一个1.2mm和8mm的正圆，将小圆移至大圆中心对齐。同时选中两个圆，在“进阶工具”中选择“环形阵列”，在弹出的对话中，填上对应的参数，使得4个按键按上下左右的方向整齐排列，最后将4个按键图形移至前盖合适的位置。
在图库中的“1.常用图形”中找到“箭头”图形，并调整至合适的大小，复制3个同样的箭头，按照上下左右的方向分别对其“旋转”，然后将其移至对应的方向键对齐。
复制方向键的两个按键图形，使用“文本工具”分别输入文本“A”和“B”，调整位置即可。
使用“椭圆形工具”绘制一个20mm的正圆，再复制同样一个大小的圆，将两个圆分别移至左右两侧的边框对齐，使用“差集”将一部分去除，这样前盖的绘制就完成了。
使用“矩形工具”绘制一个宽为60mm，高为54mm的矩形；使用“椭圆形工具”绘制一个宽为12.4mm，宽为24mm的椭圆，将椭圆移至矩形的底边对齐，然后同时选中，单击“并集”合并图形。
使用“椭圆形工具”绘制一个直径为4mm的正圆，利用“XY轴坐标”将其移至距“圆环”3mm处；接着单击“圆角工具”，半径为4mm，将矩形四个角都设为圆角即可。
最后将其移至后盖内，利用“Y轴坐标”和对齐工具，使之距离顶边8mm处。
绘制一个直径为0.5mm的正圆，复制一个同样大小的圆，移至与之重合，利用“X轴坐标”，将其中一个圆向右移动16mm；接着复制这一组圆，利用“Y轴坐标”向下移动10mm。
将孔位移至开合盖顶边中心对齐即可。
复制前盖的外轮廓图形，移至与后盖外轮廓重合，并进行替换。
使用“矩形工具”绘制一个宽为10mm，高为3mm的矩形；另绘制一个宽为3mm，高为8mm的矩形，并复制一个，将它们移至大矩形左右两边对齐；选中全部图形，单击“并集”合并。
使用“圆角工具”对图形进行圆角化处理，半径设为0.5mm。
复制一个同样大小的圆角矩形，移至与之重合。根据手绘图数据，利用“XY轴坐标”调整它们之间的距离，使之在X轴方向向右移动19.5mm，在Y轴方向向下移动5.5mm。
将绘制好的“传输口”和“充电口”移动至侧板中间处，移至与折弯线段处重合，利用“X轴坐标”向右移动2mm。
绘制一个边长为2.7mm的正方形，将其移至右侧。
● 绘制折弯结构
根据圆的弧长公式计算出折弯处的长度，这里利用“快速造盒”的“直角盒子”绘制合适长度的折弯结构，单击“快速造盒”，单击“圆角盒子”，输入相应的盒子参数，单击“确定”即可。
选中其中一组“折弯线段”，删除其他图形；使用“矩形工具”绘制一个与之大小相同的矩形。
使用“测距工具”测量折弯处上下的距离分为为8.2mm和2.5mm，因此绘制一个宽为8.2mm，高为21mm的矩形和宽为2.5mm，高为21mm的矩形，将其移至折弯线段矩形的左右两边。
同时选中“三个矩形”，使用“并集”合并。
选中合并后的整个图形，进行复制，单击“水平翻转”，即可得到左右两侧的折弯线段。
使用“橡皮擦工具”在侧板上擦除线段，将左右两段不合适的线段去除；将绘制好的折弯线段进行补充，并将多余的线段擦除。
使用“矩形工具”绘制一个宽为10mm，高为3mm的矩形，以及宽为3mm，高为20mm的矩形，将他们对齐，使用“并集”合并。
为了保证位置的准确，需要将合页后盖与掌控板对齐。
为了能够合理地打开开关，因此需要将显示屏向下移动。先将显示屏向上移动与边对齐，利用“Y轴坐标”向下移动10mm即可。
完成以上步骤后，游戏机的图形就绘制完了。
将方向键的“箭头”以及功能键的“AB”设置为浅雕工艺；外圆圈设为描线工艺；其余均为切割工艺。
双击对应的加工工艺，设置正确的加工参数，将切割工艺设为最后加工即可。
2.5 激光加工
完成激光建模后，可单击“模拟造物”预览加工过程，确认无误后，即可单击“开始造物”将设计图传输至激光切割机进行加工。
2.6 结构搭建
- 用剥线钳剪掉导线一端的部分线皮，用剪刀将导电贴剪成6个小圆形当作游戏机的操作按钮；剪下6个矩形，使之刚好能够覆盖掌控板的触摸模块。
- 依次将剪好的6个矩形导电贴和6根导线（不分颜色，随机即可）贴在触摸模块的铜面上。
- 将接好导线的掌控板固定在游戏机前盖的显示屏孔位上，确保导线不会松动。
- 将连接触摸模块的P、Y、T、H、O、N的导线分别对应游戏机按钮上、下、左、右、A、B键。
- 将连接触摸模块的导线一一对应到操作按钮孔位上，预留一个圈的长度再剪断，这样方便错误之后更改和后期维修，用剥线钳去掉一部分线皮，穿过孔位，再用导电贴贴紧。
- 打开mPython软件，用数据线连接掌控板的传输端口，测试按钮是否已接通，此操作是为了提前检测，避免在安装好后出现问题。刷入编好的游戏程序或者触摸模块测试程序，当按下↑（上）键时，掌控版上的RGB led灯模块第一个LED灯亮红灯，松开时灯灭，依次按下↓（下）、←（左）、→（右）、A、B键第一个LED都会亮红灯，松开时灯灭，测试全部按钮连接成功。
- 组装游戏机后盖，将合页孔位对应后盖孔位，用十字螺丝刀上螺丝拧紧，再安装后盖锁环。
- 组装游戏机侧板，将掌控板的传输口、充电口以及侧板的孔位一一对应，依次按压安装。
- 最后，将侧板两侧的U型槽口涂抹胶水，按压进去，待风干即可完成游戏机的组装。
2.7 编写程序 在编程社区中，有很多可供开源的程序，可根据作品的需要进行下载，稍做细微的改动即可达到想要实现的效果。 以下程序来自于飞老师开源的打砖块游戏程序，下载之后把按键输入，改成触摸模块输入即可。 - 显示屏显示的实心矩形，通过Lx变量来控制位置的移动。
- 当触摸T键时，实心矩形就往左移动，每次触摸变量减3。
- 当触摸H键时，实心矩形就往右移动，每次触摸变量加3。
因此在接线部分将T、H连接到游戏机按钮的左右键。 - 空心球撞到的砖块会消失，砖块减少一块，得一分。空心球超出实心矩形范围，没接住，游戏结束，显示游戏得分，程序如下。
- 当触摸O键时，程序重新执行，O键连接游戏机A按钮，触摸A按钮，游戏重新开始，程序如下图。
2.8 调试完善 把编号的程序刷入掌控板，能够按照程序的逻辑执行，测试为成功，即作品完成。
3 项目分享 创客精神在于分享，可以通过线上与线下的多种方式分享自己的作品。可以与同学老师分享交流，也可以将作品上传至社区论坛进行展示。在分享的同时与他人交流讨论，为项目的升级夯实基础。
4 项目迭代一件作品在初次完成后并不意味着结束，作品的多次打磨是决定作品质量的必不可少的工序。在作品展示与分享的过程中，将要点记录下来，思考通过何种方式能够让作品更上一层楼。
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发表于 2022-1-27 10:58:17
发表于 2022-1-31 21:20:39