Introduction: Arcade Spielekonsole Mit Raspberry Pi

Picture of Arcade Spielekonsole Mit Raspberry Pi

In dieser Anleitung zeige ich euch, wie man eine einfache Spielekonsole für Spieleklassiker und Arcade-Spiele selbst baut. Als Konsole kommt ein Raspberry Pi mit entsprechender Software zum Einsatz.

Ich übernehme keine Gewährleistung für diese Anleitung.

Step 1: Benötigte Materialien

  • 72,52€ Joystick, Knöpfe und USB-Interface (ultracabs.co.uk)
  • 14,13€ + 6,73€ MDF-Platten (Baumarkt)
  • 5€ Holzleim (Baumarkt)
  • 2x 4,79€ 20x20x240 Kiefernleiste (Baumarkt)
  • 2,56€ Schrauben (4x25, 4x30)
  • 2,10€ Scharniere (25x25)
  • 6,39€ Eurosteckerbuchse mit Schalter (Amazon)
  • 15,93€ Verstärker (Amazon)
  • 15,99€ Einbaulautsprecher (Amazon)
  • 4,80€ USB-Buchse (Amazon)
  • 0,00€ Raspberry Pi + Gehäuse + SD-Karte + Netzteil
  • 30€ Monitor + Kabel (Kleinanzeigen)
  • 0€ Klinke-Chinch-Kabel
  • 3,59€ Flachsteckhülsen (Baumarkt)
  • 5,89€ Lüsterklemmen (Baumarkt)
  • 0,69€ Abzweigdose (Baumarkt)
  • 0€ div Litze
  • 11,86€ Grundierung / Isoliergrund (Baumarkt)
  • 3,90€ 2 Eurobuchsen (Baumarkt)
  • 11,89€ Isoliergrund (eBay)
  • 13,99€ Acryllack (Baumarkt)
  • 0,00€ Schaumwalzen und Roller
  • 0,00€ 240er Schleifpapier mit Schleifklotz
  • 3,99€ Holzspachtelpaste (Baumarkt)
  • 1,79€ Japanspachtel (Baumarkt)

Hinweis: Die 0€-Produkte hatte ich bereits da. Somit kann ich keine genauen Preise für diese Posten angeben.

Step 2: Planung

Picture of Planung

Bevor etwas gebaut werden kann, musste ein Plan erstellt werden. Da ich aus der Medienbranche komme, habe ich die Zeichnung mit Photoshop gemacht (Zugegeben: Mit Kanonen auf Spatzen geschossen). Ziel dabei war es zu sehen, ob die Maße am Ende aufgehen und welche Winkel anliegen. Heraus kam folgende Zeichnung. [Bild einfügen]

Die Teile habe ich dann auf dem Baumarkt aus 12 und 16mm starken MDF (Mitteldichte Holzfaserplatte) zuschneiden lassen. Da dort nach Fläche und nicht nach Aufwand berechnet wird, kamen mich alle Teile nur rund 20€.

Teil, Maße [mm], Stärke

  • Lautsprecherkasten – Oben, 500x135, 12mm
  • Rückseite, 500x550, 16mm
  • Boden, 500x430, 16mm
  • Control Panel Front, 500x90, 12mm
  • Control Panel, 500x190, 16mm
  • Front, 500x485, 16mm
  • Lautsprecherkasten – Unten, 500x60, 12mm
  • Lautsprecherkasten – Front, 500x100, 12mm
  • Monitorhalterung, 500x150, 16mm
  • Seitenteile (2x), 670x460, 12mm

Step 3: Teile Kleben Und Sägen

Picture of Teile Kleben Und Sägen

Um die Flächen stabil aneinander kleben zu können, empfiehlt es sich die Winkel mit Leisten zu verstärken. Da ich ein ungeduldiger Mensch bin habe ich schnelltrocknenden Holzleim verwendet. Zusätzlich habe ich die Leisten mit 4,0x30mm Torx-Schrauben befestigt. Da spart man sich die Schraubzwingen und kann direkt weiterarbeiten. Den „Lautsprecherkasten“ habe ich nur geklebt, da hier keine große Belastung auftritt. Alle Teile wurden nun auf die große Seitenteilplatte gelegt und angezeichnet. So konnte ich die Seitenteile anzeichnen. Beide Platten für die Seitenteile habe ich nun an später nicht benötigten Stellen aneinandergeschraubt um beide exakt gleich sägen zu können. Um alle weiteren Arbeitsschritte leichter erledigen zu können, habe ich anfangs nur die linke Seitenplatte montiert.

Step 4: Raspberry Pi Und Verstärker Einbauen

Picture of Raspberry Pi Und Verstärker Einbauen

Da nun das Gehäuse steht, konnte ein Patz für den Raspberry und den Verstärker gefunden werden und diese am Gehäuse angeschraubt werden. Hierfür empfiehlt sich ein Raspberry Pi-Gehäuse (entweder mit vorgebohrten Löchern oder Ihr bohrt selbst eins).

Danach kamen die Lautsprecherkabel. Diese wurden entlang der Leisten mit U-Klammern angetackert und durch ein kleines Lock in den Lautsprecherkasten geführt. Plant die Kabel ruhig etwas großzügiger ein. Späteres kürzen ist leichter als das Kabel verlängern zu müssen.

Der Verstärker wurde mit einem Klinken-Chinch-Kabel am Raspberry angeschlossen, der Monitor mit einem HDMI-DVI-Kabel.

Step 5: Installation Des Systems

Das Betriebssystem, zusammen mit einer GUI und vielen verschiedenen Emulatoren findest Du auf https://retropie.org.uk. Lade dir die passende Version für deinen Raspberry Pi herunter und kopiere es auf eine SD-Karte (unter MAC bspw. Mit ApplePi-Baker). Nach dem Hochfahren startet automatisch das Setup-Skript und führt dich durch die Controller-Konfiguration. Da meine Joysticks und Knöpfe zu diesem Zeitpunkt noch nicht da waren, habe ich die Tastatur genutzt. Die Konfiguration kann natürlich später noch geändert werden. Da ich zudem einige weitere Anpassungen am System vorgenommen habe, ist die Verwendung der Tastatur am Anfang sehr hilfreich. Da der Raspberry 2 USB-Anschlüsse besitzt, könnt ihr natürlich auch beides parallel anschließen.

Zu den standardmäßig installierten Emulatoren gehören u.a. der Game Boy Color und Advance, SNES, Playstation One, Atari, Nintendo64 und viele mehr. Natürlich werden keine Spiele mitgeliefert (sog. ROMs), da diese urheberrechtlich geschützt sind.

Step 6: Monitor Einbauen

Picture of Monitor Einbauen

Als nächstes kommt der Monitor in die Konsole. Da ich leider keinen mehr übrig hatte, habe ich mir für 30€ einen 20“ Flachbildschirm in den Kleinanzeigen erworben. Größer darf der Monitor nicht sein, ansonsten muss das Gehäuse breiter sein. Vom Monitor habe ich die Kunststoffverkleidung demontiert, damit der Bildschirm direkt an der Frontfläche anliegen kann. Die Leiste mit den Bedienknöpfen habe ich auf die Rückseite verlegt. Achtet darauf, dass der Monitor eine VESA-Aufnahme besitzt. Meiner besitzt eine VESA 100 Aufnahme. Das heißt ich konnte ich mit 4 Löchern im Abstand von 10x10cm und 4 M4-Schrauben und U-Scheiben an einem MDF-Brett festschrauben.

In die Frontplatte wurde eine Öffnung gesägt, die genau die Maße des Monitors besitzt. Hierzu bohrt man einfach ein Loch und nutzt dieses dann um die Stichsäge anzusetzen. Das Brett mit dem Monitor wurde wieder mit einer Leiste am Rand verstärkt, da der Monitor verhältnismäßig schwer ist, und die Leiste wiederrum ans Gehäuse geklebt und geschraubt. Hierbei kommt es wirklich auf jeden Millimeter an, damit der Monitor genau mittig hinter der Öffnung sitzt und nicht wackelt. Zur Stabilisation habe ich an der Frontplatte noch eine Leiste angebracht, die den Monitor nach unten abstützt.

Step 7: Lautsprecher Einbauen

Picture of Lautsprecher Einbauen

Um die Lautsprecher einbauen zu können, benötigt ihr zwei Löcher, Kabel und natürlich die Lautsprecher. Die Löcher lassen sich am einfachsten mit einer Lochkreissäge aussägen. Ich habe mich für Deckeneinbaulautsprecher entschieden da diese sich am einfachsten einbauen lassen und gleich eine schöne Abdeckung besitzen. Entweder lötet ihr die Lautsprecherkabel am Lautsprecher an, oder benutzt Lüster- oder Verbindungsklemmen, wenn diese bereits Kabel besitzen.

Step 8: Einbau Der USB-Buchse

Picture of Einbau Der USB-Buchse

Die USB-Buchse ist für das spätere installieren von Spielen wichtig! Die Spiele (sog. ROMs) können später auf einen USB-Stick kopiert und von dort auf die Konsole übertragen werden. (Alternativ auch über SCP oder SMB-Share). Das Loch lässt sich einfach mit einem 25mm-Forstnerbohrer erstellen. Die Buchse wurde dann über ein USB-A-Kabel am Raspberry Pi angeschlossen und mit zwei kleinen Schrauben am Gehäuse fixiert.

Step 9: Erster Funktionstest

Picture of Erster Funktionstest

Um zu sehen, ob sich die ganze Arbeit auch lohnt, musste das System natürlich einem Funktionstest unterzogen werden. Dazu habe ich mir u.a. die blaue Edition für den Game Boy Classic und ein paar Game Boy Advance Spiele besorgt und in den Ordner „Roms“ kopiert.

Der mitgelieferte Game Boy Advance Emulator lr-gpsp funktionierte bei mir leider nicht. Deshalb habe ich im Paket-Manager den Emulator gpsp installiert. Wenn ihr dann beim Starten eines Spiels ein paar Tasten drückt, gelangt ihr ins Konfigurationsmenü. Dort könnt ihr dann den Emulator von lr-gpsp auf gpsp ändern. Beachtet zudem, dass für den GBA ein GameBoy-BIOS benötigt wird. Wie ihr das installiert, den Emulator runterladet und weiteres sind gut in diesem Video erklärt: https://www.youtube.com/watch?v=eM9BB9v9288

Step 10: Grundieren Und Lackieren

Picture of Grundieren Und Lackieren

Das halbfertige Gehäuse zusammen mit dem Seitenteil habe ich nun lackiert. Aus jetziger Sicht empfehle ich jedoch das fertig montierte Gehäuse erst am Schluss zu lackieren, um kleine Spalte mit Lack überdecken zu können und einen symmetrischen Look zu erzeugen.

Achten beim Lackieren auf einen sauberen Ort und natürlich darauf, dass die Farbe keinen Schaden anrichten kann. Außerdem müssen alle Anbauteile entfernt werden, um darunter problemlos streichen zu können (Strombuchse, Knöpfe, Joysticks). Den Monitor habe ich mit Malerband abgeklebt.

Bevor die Konsole die Farbe Eurer Wahl annehmen kann, muss dafür gesorgt werden, dass die Farbe nicht in die Platten einzieht. Das hätte zur Folge, dass die Flächen fleckig aussehen. Das „Absperren“ der MDF-Platten gegen den Lack erfolgt mit einem sog. Holz-Isoliergrund (auch Absperrgrund oder Isolierfarbe) genannt. Die Isolierfarbe habe ich mit einem Schaumstoff-Farbroller aufgetragen. Vor dem Auftragen muss die Oberfläche jedoch unbedingt geschliffen werden! Das sorgt dafür, dass der Isoliergrund richtig haften kann. Saugt oder wischt nach dem Schleifen die Späne ab, bevor Ihr streicht. Sollten kleine Klinsen beim Bauen entstanden sein (z.B. durch ungenaues Sägen der Bestandteile) könnt ihr diese optional mit Holzspachtel ausgleichen. Zum Verstreichen eignet sich ein einfacher Kunststoff-Spachtel.

Nach dem ersten Streichen lasst Ihr den Grund (je nach Herstellerangabe) 12-24h trocknen. Durch das Einziehen des Lackes in das Holz stellen sich die Holzfasern auf, welche durch erneutes Schleifen beseitigt werden.

Nach dem erneuten Reinigen habe ich die Konsole erneut mit Isoliergrund gestrichen. Ob das notwendig ist kann ich nicht mit Sicherheit sagen. Da ich aber 750ml des Isoliergrundes habe und diesen sobald nicht wieder benötige, ist er auf dem Holz besser aufgehoben als in der Dose .

Nun wird erneut geschliffen und gereinigt.

Jetzt kommt endlich die Farbe. Lasst euch im Baumarkt oder Farbenhandel einen Acryllack anmischen. Diese gibt es in seidenmatt oder hochglänzend. Ich habe mich für einen matten Blauton entschieden. Dieser wird nach dem gleichen Prinzip wie der Isoliergrund aufgetragen. Es empfehlen sich 2-3 Schichten, zwischen denen die Oberfläche wieder geschliffen werden muss.

Step 11: Verkabeln

Picture of Verkabeln

Bis jetzt wurde alles mit einer 3er-Verteilerdose und vielen Kabeln versorgt. In Zukunft soll an der Konsole natürlich die Eurobuchse mit eingebautem Hauptschalter und Sicherung dafür genutzt werden. Die Öffnung dafür (2,7x4,7mm) wurden wieder mit Vorbohren und Stichsäge in das Gehäuse gesägt. Die Kabel davon wurden in eine Abzweigdose geführt und von dort zum Monitor und zu Netzteilen für den Raspberry und den Verstärker. Wie das genau funktioniert, möchte ich an dieser Stelle nicht erklären. Die Gefahr etwas zu übersehen oder etwas aus Versehen falsch zu verbinden ist zu groß! Lasst diese Arbeit deswegen unbedingt von jemanden machen, der Ahnung davon hat, am besten sogar einem Elektriker!

Step 12: Einbau Der Joysticks Und Knöpfe

Picture of Einbau Der Joysticks Und Knöpfe

Nachdem die Stromversorgung installiert wurde, folgen die (mit) wichtigsten Bauteile: die Bedienelemente. Hierfür habe ich mir bei ultracabs.co.uk 12 bunte, led-beleuchtete Knöpfe in Chromoptik bestellt. Zusätzlich noch 2 Joysticks und 2 weiße Buttons. Da das Set aus dem vereinigten Königreich kommt, dauert der Versand ca. 1-2 Wochen. Plant die Zeit also ein und bestellt die Teile zeitig genug. Alle Bedienelemente werden mit einer Platine verbunden, welche einen USB-Anschluss besitzt und so an den Raspberry Pi angeschlossen werden kann. Die Verbindungskabel liegen fertig bei und müssen nur noch, entsprechend dem Anschlussdiagramm, mit der Platine verbunden werden. Im Zweifel hilft hier auch das Erklärvideo des Händlers.

Die LEDs der Beleuchtung werden extra verkabelt. Hierfür habe ich 6,3mm Kabelschuhe und Litze in braun (Minus) und blau (Plus) verwendet. Da die LEDs eine Spannung von 12V benötigen und sehr wenig Strom aufnehmen, habe ich sie mit dem 12V 2A Netzteil des Verstärkers verbunden.

Damit sich das Kabelchaos in Grenzen hält empfehle ich den Einsatz von Kabelbindern. Damit kann man nicht benötigte Kabel zusammenbinden und parallellaufende Leitungen bündeln.

Step 13: Anbringen Der Rechte Verkleidung

Picture of Anbringen Der Rechte Verkleidung

Ein Ende der Arbeiten ist in Sicht! Sobald die Verkabelung abgeschlossen ist kann die rechte Seitenplatte montiert werden. Dazu einfach die Konsole auf die linke Seite legen, auf die Berührungsflächen Holzleim geben und die Seitenabdeckung auflegen. Damit die Platte gut angepresst wird entweder Schraubzwingen oder schwere Auflagen verwenden. Zusätzlich habe ich Schrauben von innen durch die vorgebohrten Löcher in die Platte geschraubt, um diese zusätzlich zu befestigen. Das Anziehen kann durch die Wartungsöffnung auf der Rückseite erfolgen.

Comments

guzforster (author)2017-05-02

Great project. How did you "translate" the buttons pressing to correspond with the keyboard / controllers pressed when using RetroPie?

JegresS (author)2016-10-19

Richtig Gut, bin ein Fan. Hoffe es kommt mehr von deiner Kunst.

AndreasO1 (author)2016-10-17

Super gemacht!

gizu_one (author)2016-10-17

Was ein geiles Teil ! :D

Bin beeindruckt von der sauberen Umsetzung deiner Planung/Vorstellung des Gerätes.

Danke für die ausführliche Dokumentation.

SamuraiBobX26 (author)2016-10-17

It looks great. I guess Google translate will make this instructable make more sense. The finished product looks amazing.

LarsH23 (author)SamuraiBobX262016-10-17

@SamuraiBobX26 Thanks. I know that most of the instructables for arcade consoles with Raspberry Pi are in english and I think it's good if there is at least one in german ;) If you don't understand something feel free to ask me!

Swansong (author)2016-10-17

Gut gemacht!

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