我們都有過(guò)這樣的經(jīng)歷。當(dāng)你從工作中得到應(yīng)得的休息，或者放下你正在閱讀的書(shū)，你伸手去拿手機(jī)，以為你只是想玩一個(gè)快速的游戲來(lái)放松一下。但在你意識(shí)到之前，你已經(jīng)花了三個(gè)小時(shí)沉浸在TikTok上關(guān)于長(zhǎng)得像名人的貓的視頻中，或者無(wú)休止地瀏覽Instagram上的視頻，從烹飪技巧到陰謀論，比如為什么熱狗是10個(gè)一包，而面包是8個(gè)一包。

現(xiàn)代智能手機(jī)雖然功能強(qiáng)大，但它已成為一把雙刃劍。本來(lái)應(yīng)該是放松的時(shí)刻，卻變成了沒(méi)完沒(méi)了的通知循環(huán)、社交媒體的兔子洞，以及我們稱(chēng)之為“厄運(yùn)滾動(dòng)”的特殊形式的數(shù)字流沙。有時(shí)候，你只是想玩俄羅斯方塊，而不想讓你的手機(jī)被工作郵件、新聞提醒或凌晨2點(diǎn)發(fā)來(lái)表情包的朋友嗡嗡作響。

這就是專(zhuān)用游戲設(shè)備的魅力所在。還記得打開(kāi)Game Boy或在舊諾基亞上快速玩一輪Snake游戲時(shí)的那種純粹的快樂(lè)嗎?這些簡(jiǎn)單而專(zhuān)注的游戲體驗(yàn)很神奇，沒(méi)有通知，沒(méi)有社交媒體誘惑，只有你和游戲。

這種對(duì)簡(jiǎn)單游戲的懷舊渴望，加上對(duì)逃離現(xiàn)代生活數(shù)字混亂的渴望，激發(fā)了我創(chuàng)造一些特別的東西：一個(gè)小巧的口袋大小的游戲機(jī)，在完全脫離網(wǎng)絡(luò)世界的同時(shí)，帶回了經(jīng)典游戲的精髓。

視覺(jué)上

我想創(chuàng)造一種設(shè)備，它可以：

?適合舒適地放在你的口袋里，可以連接到一個(gè)鑰匙夾。

?玩俄羅斯方塊、青蛙過(guò)河和貪吃蛇等經(jīng)典游戲

?是否擁有令人滿意的物理按鍵復(fù)古游戲體驗(yàn)

?完全離線，不受干擾

?展示極簡(jiǎn)電子產(chǎn)品的力量

?作為一個(gè)完美的對(duì)話開(kāi)始和DIY創(chuàng)造力的證明

我們?cè)诮ㄔ焓裁?

這個(gè)項(xiàng)目以ATtiny85微控制器為中心——一個(gè)很小但功能強(qiáng)大的芯片，它證明了你不需要巨大的處理能力來(lái)創(chuàng)造引人入勝的游戲體驗(yàn)。我們的主機(jī)功能：

核心組件:

?Atiny85微控制器(我們的操作大腦)

?SSD1306 OLED顯示屏(高清128x64像素游戲畫(huà)布)

?三個(gè)觸覺(jué)按鈕(用于導(dǎo)航和游戲)

?主動(dòng)蜂鳴器(為那些令人滿意的嗶嗶聲和嗚嗚聲)

?小電池組(用于便攜式游戲)

?定制3D打印外殼(在Autodesk Fusion 360中設(shè)計(jì))

技術(shù)規(guī)格:

?顯示屏：0.96英寸OLED (128x64分辨率)

?電源：3.7V鋰電池

?尺寸：約45毫米x 35毫米x 20毫米(口袋友好!)

?游戲：《俄羅斯方塊》、《貪吃蛇》、《青蛙過(guò)河》等經(jīng)典游戲

?電池壽命：4-6天的連續(xù)游戲

為什么這很重要

在我們這個(gè)高度互聯(lián)的世界里，創(chuàng)造和使用一款只擅長(zhǎng)一件事的設(shè)備會(huì)讓人產(chǎn)生深深的滿足感：不受干擾地娛樂(lè)你。這不僅僅是關(guān)于創(chuàng)造一個(gè)游戲主機(jī);這是關(guān)于:

?數(shù)字極簡(jiǎn)主義在行動(dòng)：證明有時(shí)少即是多

?Rekindling Childhood Wonder：帶回簡(jiǎn)單游戲的純粹樂(lè)趣

?通過(guò)制作學(xué)習(xí)：通過(guò)動(dòng)手創(chuàng)作了解電子和編程

?可持續(xù)游戲：一款可以運(yùn)行數(shù)年而無(wú)需更新軟件或計(jì)劃淘汰的設(shè)備

?對(duì)話開(kāi)始：沒(méi)有什么比拿出你自己做的設(shè)備更好的了

未來(lái)之旅

在本文中，我們將介紹構(gòu)建過(guò)程的每一步，從選擇組件和編寫(xiě)代碼到設(shè)計(jì)案例并將所有內(nèi)容組裝成一個(gè)精美的、專(zhuān)業(yè)的設(shè)備。無(wú)論您是想要了解微控制器的初學(xué)者還是想要嘗試新事物的經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商，這個(gè)項(xiàng)目都提供了挑戰(zhàn)和獎(jiǎng)勵(lì)的完美平衡。

我們將討論:

?硬件設(shè)置：接線圖和組件選擇

?編程：使用Arduino IDE為ATtiny85編寫(xiě)游戲(帶有免費(fèi)下載的游戲包)

?3D設(shè)計(jì)：在Autodesk Fusion中創(chuàng)建自定義案例

?組裝：把所有的東西放在一起

?故障診斷：常見(jiàn)問(wèn)題和解決方案

?未來(lái)升級(jí)：擴(kuò)展主機(jī)的想法

在本構(gòu)建結(jié)束時(shí)，您將不僅擁有一個(gè)功能齊全的游戲機(jī)，而且對(duì)嵌入式系統(tǒng)，游戲編程和3D設(shè)計(jì)有了更深入的了解。更重要的是，你創(chuàng)造的東西會(huì)帶來(lái)真正的快樂(lè)，無(wú)論是制作還是使用。

所以讓我們深入研究并創(chuàng)造一些東西，以證明最好的游戲體驗(yàn)并不總是來(lái)自最大的屏幕或最強(qiáng)大的處理器。有時(shí)，它們來(lái)自于用自己的雙手創(chuàng)造一些很棒的東西的滿足感。

準(zhǔn)備好逃離末日卷軸了嗎?讓我們開(kāi)始構(gòu)建吧!

硬件設(shè)置

部件清單

在開(kāi)始之前，讓我們收集此構(gòu)建所需的所有組件：

基本組件:

?1x ATtiny85微控制器(推薦DigiSpark兼容板)

?1x SSD1306 OLED顯示屏(0.96",128x64, I2C)

?3x觸覺(jué)按鈕(6mm x 6mm)

?1個(gè)無(wú)源蜂鳴器(5V兼容)

?1x 3.7V鋰電池(500-1000mAh)或3xAAA電池座

?1x滑動(dòng)開(kāi)關(guān)(電源)

?用于原型設(shè)計(jì)的跳線和面包板

?Perfboard或定制PCB用于最終組裝

?3D打印線材(推薦使用PLA)

所需工具:

?烙鐵和焊料

?剝線鉗

?3D打印機(jī)

?安裝Arduino IDE的計(jì)算機(jī)

?編程用USB線

接線圖

這個(gè)項(xiàng)目的美妙之處在于它的簡(jiǎn)單。ATtiny85只有5個(gè)I/O引腳，所以我們需要對(duì)我們的連接進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃

引腳:

?引腳0 (PB0)：按鈕1(左/旋轉(zhuǎn))

?引腳1 (PB1)：蜂鳴器

?引腳2 (PB2)：按鈕2(右/下)

?引腳3 (PB3): SDA (OLED的I2C數(shù)據(jù))

?引腳4 (PB4): SCL(用于OLED的I2C時(shí)鐘)

?引腳5 (PB5)：按鈕3(選擇/暫停)

連接細(xì)節(jié):

?OLED顯示器：VCC接3.3V， GND接地，SDA接PB3， SCL接PB4

?按鈕：每個(gè)按鈕連接在其指定引腳和地之間(帶有外部下拉電阻)

?蜂鳴器：正極接PB2，負(fù)極接地

?電源：電池正極到VCC，負(fù)極通過(guò)電源開(kāi)關(guān)到地

電源管理

ATtiny85非常節(jié)能，非常適合電池供電的項(xiàng)目。通過(guò)在代碼中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)乃吣Ｊ?，您可以?shí)現(xiàn)4-6小時(shí)的活躍游戲或幾天待機(jī)狀態(tài)。

游戲編程

設(shè)置Arduino IDE

?首先，您需要設(shè)置Arduino IDE以使用ATtiny85：

?通過(guò)單板管理器安裝atiny單板包

?從工具菜單中選擇“ATtiny25/45/85”

?選擇你的程序員(USB ASP或Arduino作為ISP)

?將時(shí)鐘設(shè)置為8MHz(內(nèi)部)

重要注意事項(xiàng)：按照本說(shuō)明書(shū)學(xué)習(xí)如何使用Arduino Uno編程ATTINY85

游戲架構(gòu)

警告：不要上傳此代碼，它只是一個(gè)片段，僅用于演示，將游戲上傳到您的控制臺(tái)，下載并提取此ATTINY games Zip文件并上傳您感興趣的游戲。

這個(gè)代碼和所有可用的游戲都是由最初的創(chuàng)造者安迪·杰克遜帶來(lái)的，感謝他使這一切成為可能，現(xiàn)在我們可以在它的基礎(chǔ)上建立并帶來(lái)驚人的創(chuàng)作。

每個(gè)游戲都遵循針對(duì)atiny85有限內(nèi)存優(yōu)化的類(lèi)似結(jié)構(gòu)：

可用的游戲

這款游戲機(jī)配有幾款經(jīng)典游戲，每款游戲都針對(duì)小屏幕和有限的控制進(jìn)行了優(yōu)化：

1. 俄羅斯方塊：經(jīng)典的方塊堆疊游戲，控制方式簡(jiǎn)單

?左鍵：向左移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)

?右鍵：向右移動(dòng)/放下

?選擇按鈕：暫停/重啟

2. 蛇：引導(dǎo)你的蛇吃食物并成長(zhǎng)

?方向控制使用兩個(gè)按鈕

?簡(jiǎn)單但令人上癮的游戲玩法

3. 蛙人：過(guò)馬路，避開(kāi)障礙物

?左/右運(yùn)動(dòng)

?時(shí)序?yàn)榛A(chǔ)的挑戰(zhàn)

4. Pong：經(jīng)典的劃槳游戲

?對(duì)抗AI的單人模式

?簡(jiǎn)單但令人滿意

5. 太空入侵者：抵御外星人入侵

?極簡(jiǎn)射擊游戲

?進(jìn)步的困難

?免費(fèi)下載游戲

上面提到的所有游戲都包含在此項(xiàng)目附帶的可下載ZIP文件中。解壓文件，打開(kāi)。在Arduino IDE中為您想要的游戲制作ino文件，并將其上傳到您的ATtiny85。每個(gè)游戲都有充分的評(píng)論和準(zhǔn)備自定義!

3D設(shè)計(jì)和案例創(chuàng)建

Fusion 360中的設(shè)計(jì)

案例設(shè)計(jì)平衡美學(xué)，功能和可印刷性。主要的設(shè)計(jì)考慮包括：

人體工程學(xué):

?圓形邊緣舒適的抓地力

?按鈕位置優(yōu)化拇指訪問(wèn)

?纖細(xì)的外形，適合你的口袋

功能:

?插槽的3個(gè)按鈕

?為OLED顯示清除窗口

?作為密匙環(huán)的附件

設(shè)計(jì)過(guò)程

?測(cè)量階段：仔細(xì)測(cè)量所有組件

?素描創(chuàng)作：從正面和側(cè)面輪廓的2D草圖開(kāi)始

?3D建模：擠壓和修改，以創(chuàng)建基本的外殼

?組件放置：創(chuàng)建精確的切口和安裝點(diǎn)

?測(cè)試：打印原型以測(cè)試其適用性和觸感

?細(xì)化：基于物理測(cè)試進(jìn)行迭代

外殼由兩個(gè)主要部分組成：前殼和后殼(容納電池和電子設(shè)備)。

專(zhuān)業(yè)3D打印與JUSTWAY

雖然在Fusion 360中設(shè)計(jì)外殼令人興奮，但并不是每個(gè)人都能使用3D打印機(jī)。這就是專(zhuān)業(yè)3D打印服務(wù)變得無(wú)價(jià)之寶的地方。在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用JUSTWAY提供高質(zhì)量的3D打印服務(wù)——他們一直是我把數(shù)字設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)的首選解決方案。

裝配過(guò)程

步驟1：電子組裝

?按照接線圖將元件焊接到perfboard上

?用萬(wàn)用表測(cè)試所有連接

步驟2：最后組裝

常見(jiàn)問(wèn)題處理

顯示不工作：

?檢查I2C連接(SDA/SCL)

?驗(yàn)證顯示地址(通常是0x3C)

?確保有足夠的電力供應(yīng)

按鈕不響應(yīng)：

?確認(rèn)上拉電阻在代碼中啟用

?檢查焊料連接

?測(cè)試按鈕連續(xù)性

蜂鳴器沒(méi)有聲音：

?驗(yàn)證蜂鳴器極性

?檢查PWM引腳分配

?測(cè)試簡(jiǎn)單的語(yǔ)氣代碼

電池壽命短：

?在代碼中實(shí)現(xiàn)睡眠模式

?檢查電流是否過(guò)大

?考慮更大的電池容量

未來(lái)的升級(jí)和修改

這種設(shè)計(jì)的美妙之處在于它的可擴(kuò)展性?？紤]一下這些升級(jí)：

?彩色顯示器：升級(jí)到彩色OLED，以增強(qiáng)視覺(jué)效果

?更多的按鈕：增加方向鍵，更好的游戲控制

?聲音升級(jí)：用小喇叭代替蜂鳴器

?無(wú)線：為多人游戲添加藍(lán)牙

?充電電路：集成USB-C充電

?游戲卡帶：設(shè)計(jì)可移動(dòng)內(nèi)存模塊

結(jié)論

制作這款小型游戲機(jī)是一段令人難以置信的旅程，它結(jié)合了懷舊、創(chuàng)造力和技術(shù)技能。在這個(gè)被智能手機(jī)和沒(méi)完沒(méi)了的通知所主宰的世界里，創(chuàng)造一款能夠完美完成一件事的設(shè)備會(huì)讓人感到非常滿足：提供純粹、無(wú)干擾的游戲樂(lè)趣。

接下來(lái)是什么?

我熱衷于探索微型游戲機(jī)的世界，并在極簡(jiǎn)硬件的情況下突破極限。這個(gè)ATtiny85控制臺(tái)只是一個(gè)開(kāi)始，我目前正在進(jìn)行定制PCB設(shè)計(jì)，這將使組裝更加容易，并為功能和外形因素開(kāi)辟新的可能性。

如果你對(duì)未來(lái)的小型游戲主機(jī)項(xiàng)目感興趣，無(wú)論你是硬件設(shè)計(jì)師、程序員、3D建模師，還是只是有好想法的人，我都很樂(lè)意聽(tīng)到你的聲音!請(qǐng)通過(guò)評(píng)論或直接與我聯(lián)系。我們可以一起創(chuàng)造出更棒的袖珍游戲體驗(yàn)。

期待

下一個(gè)迭代已經(jīng)在開(kāi)發(fā)中，采用定制的PCB，將允許更多的游戲，更長(zhǎng)的電池壽命，甚至更緊湊的外形因素。我們的目標(biāo)是創(chuàng)造一系列小型主機(jī)，每個(gè)都針對(duì)不同類(lèi)型的游戲和體驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。

無(wú)論您是構(gòu)建這個(gè)確切的版本還是將其用作您自己的創(chuàng)作靈感，請(qǐng)記住，最好的技術(shù)通常是最簡(jiǎn)單的。有時(shí)候，最強(qiáng)大的游戲體驗(yàn)并不是來(lái)自最新的顯卡或最大的屏幕，而是來(lái)自于用自己的雙手創(chuàng)造一些很棒的東西的滿足感。

本文編譯自hackster.io