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StarOne

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Difficulté:

L'univers Star Wars est un incontournable. Les films, les séries, les produits dérivés, les jeux vidéos sont légions.
Nous avons été déçus de ne pas voir aboutir le superbe projet StarForcePi (lui même inspiré du StarForce, Grandstand de 1984) sur Kickstarter.

Du coup, quoi de plus logique que de nous lancer, à notre niveau, dans un nouveau projet de bartop inspiré de ces réalisations?!?

Matériel :

Budget : 400€

Fichiers :

Etape 1 : Le Design

Les codes de l'Empire sont clairs: pas de fioritures, le design sera sobre et épuré. Deux couleurs représentatives, des formes simples et fonctionnelles, une sensation de robustesse et d'invulnérabilité.

Etape 2 : Le cahier des charges

Descriptif :

Mini bartop autonome, compact, avec un design proche des Stormtroopers.

 

Détails techniques:

Fonctionne sur Batteries 30 000 mah.
Petit écran 5"
Lecteur de carte Micro SD
6 boutons 

 

Mesures:

Longueur: 290 mm  
Largeur: 225mm
Hauteur: 170 mm
Poids: 1k600g 

Etape 3 : Conception de la Structure

Afin d'être certain de ne pas manquer de place, j'ai commencé par simuler en 3D les divers éléments techniques qui doivent prendre place dans le bartop.
Ensuite, à l'aide de photos du StarForce, j'ai modélisé les éléments à imprimer à l'imprimante 3D. Pour optimiser la qualité du rendu final, j'ai limité le nombre de pièces au stricte minimum.

Etape 4 : Impression 3D

Le fait de réduire le nombre de pièce implique que les différentes parties sont bien plus grandes... Et du coup les impressions sont longues... Très longues :
- Deux jours pour la coque supérieure
- Deux jours pour la coque inférieure
- Une paire d'heures pour toutes les autres pièces...
Mais le rendu final sera à la fois plus solide et beaucoup plus beau!

Etape 5 : Assemblage

Après l'impression de toutes les pièces, et avant de poursuivre, je veux être certain que tout s'assemble comme prévu : ça ne sert à rien de continuer si tout ne s’emboîte pas parfaitement.
C'est donc parti pour une multitude d'heures de ponçage, de masticage, de vérifications, d'ajustements...

Etape 6 : Coque supérieure

La coque supérieure sera la plus visible et la plus sollicitée par les manipulations. Il est donc important que la finition soit impeccable! Je ne lésine donc pas : je mastique et je ponce pour faire disparaître les traces de l'impression , je peins, je vernis.
Pas moins de 15 couches de blanc satiné et 5 couches de vernis pour que j'estime le rendu parfait. Oui, je suis perfectionniste...

Etape 7 : Bezel et Ecran

Le Bezel est imprimé en deux parties : la partie visible en façade, et une seconde partie qui permettra de maintenir l'écran.
Je clipse tout de suite le câble HDMI dans l'écran : il faut absolument effectuer cette étape avant de fixer le Bezel à la coque supérieure.
Ces deux éléments s’emboîtent au dixième de millimètre près et seront fixés à la colle forte un peu plus tard.

Etape 8 : Système

Ca sera encore une fois un RaspberryPi3 qui sera la base du bartop. Je décide de tout souder sur ce dernier (contrairement à d'autres projets pour lesquels j'avais fait le choix d'utiliser des connecteurs).
Les fils rouge et noir soudés sur PP2 et PP5 alimenteront le PI.
Pour gérer l'audio, 3 soudures de 3 fils supplémentaires sur PP6 (ground), PP26 et P25 seront nécessaires.
A l'autre extrémité de ces 3 fils se trouve l'ampli PAM8403. Sur ce dernier, je soude l'alimentation (le + et le -) ainsi que les 4 sorties qui seront reliées aux Haut-parleurs.

Etape 9 : Coque inférieure

La coque inférieure sert de support aux éléments suivants:
- Le RaspberryPi3 et l'ampli PAM8403 que je viens de souder
- La rallonge microSD
- La prise casque
- L'interrupteur pour la batterie
- L'interrupteur 3 positions (pour choisir le type d'alimentation du StarOne [Batterie -- Off -- Secteur])
Tout se place comme je l'ai prévu.

Etape 10 : Boutons et Joystick

Dans mon design, deux boutons RAFI sont placés dans le Bezel. Je soude 2 fils sur chacun d'entre eux avant de les fixer définitivement.
Je procède au collage du Bezel dans la coque supérieure.
Je mets en place boutons et Joystick.

Etape 11 : Alimentation électrique

J'ai choisi la power bank IMUTO 30 000 mah car elle possède deux ports USB: un de 3,5A et un de 2,5A. C'est parfait pour alimenter le PI, l'écran, le ventilateur et l'ampli.

Je me lance encore une fois dans la dangereuse étape du démontage de celle-ci pour en récupérer les batteries, la carte de gestion d'énergie et le mini LCD.

Je soude les différents fils sur la carte et sur le mini LCD puis je place ce dernier à sa place sur la coque supérieure.

#Test 03 - Vérification du bon fonctionnement du DIGIT. Je rebranche les batteries et le DIGIT, et je contrôle que l'écran avec le pourcentage de charge s'allume comme prévu.

#Test 03 - OK

#Test 04 - Vérification du bon fonctionnement des batteries. Je connecte mon téléphone pour vérifier que la charge s'y fait correctement.
#Test 04 - OK

 

Les tests étant concluants, je fixe la carte de gestion d'énergie sur la coque inférieure.
Pour recharger ou pour jouer sur secteur, je préfère réaliser ma propre alimentation avec la Meanwell RS-25-5. Elle fournit 5A, ce qui est top pour faire fonctionner le bartop ET recharger la batterie en même temps. 

Etape 12 : Les batteries

Pour alimenter la bête, je décortique une Power Bank et je récupère les accumulateurs, la carte (en rouge sur l'image) et l'affichage LCD (en jaune sur l'image). Je désoude ce dernier pour pouvoir le déporter sur la coque supérieure. Je rallonge également les câbles entre les accus et la carte. C'est petit tout ces composants, je soude donc à la loupe!

Modifier une power bank est déconseillé car particulièrement dangereux ! Ce type de batterie est relativement instable en cas de perforation ou de mauvaise utilisation. Quelques vidéos visionnées sur internet montrent qu'elles peuvent s'enflammer ou exploser... Bref, à manipuler avec beaucoup de précautions!!

Etape 13 : Câblage

Je relie l'interrupteur 3 positions à 2 ports USB de la carte de gestion de l'énergie.
Après ça je câble les boutons avec des connecteurs DUPONT qui iront se loger sur les ports GPIO du RaspberryPI3 suivant le schéma de cablage dispo sur le site Recalbox ou le schéma juste après cette étape.
Et pour avoir un câblage impeccable, je fixe les fils entre eux à l'aide de collier de serrage. La perfection réside dans les détails!

Etape 14 : Le câblage GPIO sur le Raspberry PI 3

Sur les GPIO du Raspberry PI 3

Vous pouvez utiliser des connecteurs Dupont sur le Raspberry et souder directement l'autre extrémité des fils sur les pistes correspondantes.

Il faut bien activer le mode GPIO sur le fichier .config de Recalbox.

Etape 15 : Support batteries

Il faut maintenant que je fasse rentrer les batteries. Mon support imprimé, je le visse sur la coque inférieure, au dessus du RaspberryPI3, à l'aide de vis 6x2.
Je passe les fils des accus dans le trou que j'ai prévu à cet effet, et je les fais rejoindre la carte de gestion d'énergie.
Une fois les batteries en place, je referme le boitier pour les maintenir bien en place.

Etape 16 : Du son!

J'ai prévu deux supports pour réhausser les hauts-parleurs pour qu'ils soient bien en face des sorties prévues sur la coque supérieure.
Une fois ces supports fixés sur le capot du compartiment batteries, il suffit d'emboiter les haut-parleurs à leur place.

Etape 17 : Derniers Tests

#Test 05 - Test global avant de refermer le StarOne. Tout tourne comme prévu, on va pouvoir refermer!

#Test 05 - OK

 Je fixe enfin la coque supérieure et la coque inférieure à l'aide de vis 10x2. Pour un plus grand confort, je mets aussi des patins transparents en dessous (ça évitera que le bartop s'en aille lors de parties un peu mouvementées).

Le StarOne est prêt! 

Etape 18 : L'installation de Recalbox

Etape 19 : Bilan

Le StarOne est un projet réalisé en coop' avec Frakasss. Nous sommes très contents du rendu final. L'écran est petit, mais bien proportionné à la taille globale du bartop.
Sa taille et son autonomie de 8h en font un bartop transportable partout! Le panel est assez grand pour assurer une bonne jouabilité.

Nous allons maintenant présenter le résultat de notre travail à Dark Vador... Espérons qu'il soit clément... Que la Force soit avec nous!

Etape 20 : Les fichiers .STL

Comme d'habitude, je mets à disposition les fichiers .STL => http://www.game-makers.xyz/_Conseils/download/stl/StarOne.zip

Etape 21 : La vidéo

Sources :

http://www.game-makers.xyz/_ArcadeMaker/ArcadeMaker_Article010.html


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