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Borne d'Arcade
Mini Bartop
RETRO BRIK
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raspberry
ce tutoriel vous donne des conseils pour la réalisation pas-à-pas
d’une mini borne d’Arcade à base de Raspberry Pi

les plans de réalisation ont été faits avec le logiciel FreeCAD
raspberry
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freecad
- FreeCAD -
installez le logiciel FreeCAD qui vous servira à récupérer
certaines mesures pour des perçages et des découpes
vous trouverez les fichiers modélisés sous FreeCAD sur Fabkit.io
vous pouvez également récupérer une archive du projet ici
fabkits
- outils nécessaires -
perceuse * perceuse à colonne (recommandée) * ponceuse * meuleuse * scie circulaire * scie sauteuse
établi * étau * pointeau * forets * foret bois 18 * foret bois 24 * scie cloche
règle métallique * marteau * tournevis * serre-joints * cutter
pince coupante * pince à dénuder * fer à souder
side_cut
pour la réalisation des vinyles autocollants, vous trouverez avec les documents de CAO
des modèles pour The Gimp que vous pouvez compléter avec vos décorations (dossier artwork/template)
ces modèles prennent en compte des marges pour l’impression
cachez avant d’imprimer tous les calques qui représentent des guides ou des marges
pour avoir des résultats un peu plus grands que les zones sur lesquelles les vinyles seront collés

mario1

depuis FreeCAD
exportez l’esquisse d’un côté
avec les trous de perçage
ou utilisez le fichier
side_left.pdf

imprimez ce fichier sur une page A2
ou sur plusieurs pages A4
que vous assemblerez entre elles

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découpez
en suivant le contour

joystick

mario2
tracez la découpe pour les deux côtés sur la planche de 16mm
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en utilisant une scie sauteuse
équipée d'une lame pour bois mélaminé
(pour éviter d’abîmer le revêtement)
découpez les deux planches
suivant les tracés

il faut ensuite égaliser
les deux côtés découpés

pointez les trous de perçages centraux
sur une face d’une des deux planches
en utilisant la feuille de tracé

fixez ensemble les deux planches
à l’aide de serre-joints
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percez (diamètre 4) les deux trous centraux
suivant les pointages précédemment effectués
en traversant les deux planches

joystick

utilisez deux vis
et écrous
pour fixer
les deux planches
ensemble

retirez
les serre-joints
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serrez
les deux
planches
à l’établi

utilisez une ponceuse
pour égaliser
les deux faces
et adoucir
les coins

une fois les planches égalisées
replacez la feuille de tracé sur une face
et pointez les trous de perçage

joystick

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percez (diamètre 4)
les deux planches ensemble
suivant les pointages


retirez les deux vis de fixation

mario3
sur chaque planche, côté extérieur, fraisez les trous à l’aide d’un gros foret, pour noyer les têtes de vis
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si vous souhaitez poser du T-molding sur les champs des côtés
la réalisation de la rainure n’est pas facile sans matériel adapté
vous pouvez essayer d’utiliser une disqueuse ou une scie circulaire avec un guide
soit bloquée à l’établi si possible, soit utilisée manuellement
vous pouvez aussi utiliser un champ plat qui se colle avec un fer à repasser (à faire à la fin)
découpez, ou faites découper, dans du bois de 10mm d’épaisseur :
joystick
pièces FreeCAD
légende
dimensions
control_panel
panneau de contrôle
275 x 140 mm
control_panel_front
face avant du panneau de contrôle
275 x 60 mm
screen_support
support de fixation de l'écran
275 x 220 mm
marquee_bottom
support des hauts parleur
275 x 110 mm
top
planche du dessus
275 x 149 mm
back_trapdoor
porte arrière
275 x 213 mm
bottom_trapdoor
porte inférieure
275 x 240 mm
connector_panel
panneau des connexions externes
275 x 110 mm
les dimensions peuvent être consultées dans les esquisses des fichiers correspondants sous FreeCAD

découpez, ou faites découper, dans du verre d’épaisseur 4 mm :
mario6
pièces FreeCAD
légende
dimensions
screen_glass
vitre de protection de l'écran
285 x 225 mm
marquee
vitre du marquage décoratif
275 x 75 mm
mario4
tracez sur les côtés des planches suivantes
les trous de perçages pour les fixations
  • connector_panel
  • control_panel
  • control_panel_front
  • marquee_bottom
  • screen_support
  • top
les emplacements des trous de perçage
peuvent être consultés
dans les esquisses des fichiers correspondants
sous FreeCAD
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percez les trous de fixation précédemment tracés
pour qu’ils soient bien droits, vous pouvez serrer la perceuse horizontalement dans l’établi
en la positionnant à la bonne hauteur, puis faire glisser la planche pour percer le trou
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mario5

 

scie cloche
scie cloche

assemblez le tout avec les côtés
pour vérification
avec des vis à bois
de diamètre 4 et de longueur 30

joystick

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démontez la planche marquee_bottom
pour découper les trous des hauts parleurs

les emplacements et dimensions de perçages
peuvent être consultés
dans le document FreeCAD correspondant

tracez les centres de perçages
et utilisez une scie cloche

tracez les trous de fixation des hauts parleurs
effectuez un pré-perçage
vissez les hauts parleurs
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collez le vinyle de décoration
sur cette planche

nettoyez-là bien
et collez lentement
en allant d’un côté vers l’autre
en chassant toutes les bulles d’air

soudez les fils sur les hauts-parleurs en prévoyant une longueur suffisante
selon l’emplacement que vous avez prévu pour l’amplificateur audio
démontez la planche screen_support
pour découper le trou de passage des fils de l’écran

les emplacements et dimensions de perçage
peuvent être consultées
dans le document FreeCAD correspondant

joystick

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centrez horizontalement l’écran sur la planche
et positionnez-le verticalement
plus près du bas que du haut de la planche
tracez à travers les trous de fixation
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utilisez une perceuse colonne
pour pré-percer les trous de fixation de l’écran
sans traverser la planche
(utilisez la butée de la perceuse)

joystick

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si nécessaire (arrière de l’écran irrégulier)
placez de la mousse autocollante
sous l’écran près des bords

joystick

vissez l’écran sur la planche
utilisez si nécessaire des écrous
de diamètre plus important que les vis
pour ajuster l’écartement avec la planche
veillez à ce que les fils passent bien
par le trou de passage de la planche
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retirez temporairement l’écran de la planche
pour tracer et fixer au dos
les entretoises qui vont accueillir les circuits

pré-percez les trous à un diamètre inférieur
à celui des vis des entretoises
sans traverser la planche

visser les entretoises dans le bois
et mettre en place les circuits

joystick

démontez la planche
connector_panel
pour y tracer et découper
les emplacements de l’alimentation SFX
et des connecteurs

si nécessaire, prévoyez les perçages
pour des interrupteurs
(allumage et extinction des LEDS de décoration…)

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placez ensuite les éléments
- alimentation
- connecteurs

peignez cette planche
à la bombe aérosol


joystick

mario7

 

 

 

mario3

mario1
préparez des tasseaux
pour fixer le panneau inférieur
suivant les dimensions
du document FreeCAD
bottom_trapdoor_cleat

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pré-percez les côtés
sans traverser
et fixez les tasseaux
sur les faces intérieures

attention
le panneau inférieur
est en retrait

joystick

mario2

 

mario2

tracez les trous de perçage
sur le panneau inférieur

suivant le document FreeCAD
bottom_trapdor
percez avec la scie cloche
le trou pour l’aération sur le panneau inférieur

vous pouvez fixer le panneau sur les tasseaux
soit avec des vis à bois
soit avec des vis et écrous
noyés dans les tasseaux

peignez cette planche
à la bombe aérosol


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mario6
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si vous souhaitez installer des LEDs décoratives
prévoyez une découpe sur la plaque inférieure
collez le bandeau de LEDS
du côté intérieur de la plaque
collez de l’adhésif blanc
dans la découpe pour les LEDs
ou utilisez de la peinture blanche
de façon à mieux réfléchir la lumière
si vous utilisez un amplificateur audio 2.1
(2 HP + basse)
vissez sur la plaque inférieure
le haut parleur des basses

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préparez des tasseaux pour fixer le panneau arrière
suivant les dimensions du document FreeCAD
back_trapdoor_cleat

pré-percez les côtés sans traverser
et fixez-les sur les faces intérieures
attention, le panneau arrière est en retrait

tracez les trous de perçage sur le panneau arrière
suivant le document FreeCAD
back_trapdor

percez avec la scie cloche le trou
pour le ventilateur sur le panneau arrière

fixez le panneau sur les tasseaux
soit avec des vis à bois
soit avec des vis et écrous noyés dans les tasseaux

peignez cette planche à la bombe aérosol

démontez la planche du haut
(document FreeCAD top)


fixez l’amplificateur audio
et les LEDS pour l’éclairage du marquee

percez dans le panneau arrière
un trou pour passer
le bouton de réglage
de l'amplificateur

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mario6 mario6 mario6 mario6mario6 mario6 
démontez les deux planches du panneau de contrôle
découpez une bande dans le polycarbonate
à la largeur du paneau de contrôle
et gardez une longueur plus importante
pour le haut et le bas du panneau
(le polycarbonate sera replié derrière le panneau)
pliez le polycarbonate à la jointure approximative
des deux planches du panneau de contrôle
n’hésitez pas à le plier plus que nécessaire
pour qu’il plaque bien
fixez les deux planches du panneau de contrôle
et le polycarbonate ensemble, en angle droit
avec des serre joints
attention, le panneau de la face avant
vient se placer sous le panneau du dessus
pointez les trous de perçages des boutons
attention pour les pointages de la face avant
tenez compte de l’épaisseur de 1cm du panneau de contrôle
qui vient dessus
percez les trous des boutons et du joystick
avec des forets à bois
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vous pouvez imprimer les guides suivants
pour pointer les perçages des boutons
control_panel_drill_front.pdf
control_panel_drill_top.pdf
retirez les serre joints, et fixez définitivement les deux planches en angle droit
à l’aide d’un tasseau carré, collé et vissé aux planches
nettoyez le bois de toute poussière avant de coller le vinyle du panneau de contrôle
une fois collé, utilisez un cutter pour découper les trous des boutons dans le vinyle

joystick

placez par dessus le polycarbonate
et repliez-le derrière les planches
pour le maintenir


fixez sous le panneau
le circuit de contrôle des boutons
avec des entretoises

mettez en place les boutons et le joystick
connectez ensuite
tous les boutons et le joystick au circuit

joystick

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replacez l’ensemble sur la borne d’arcade

maintenez les fils des boutons avec des colliers

 

joystick

si tout s’assemble correctement, démontez les côtés de la borne
tracez les glissières pour la vitre de protection de l’écran sur les faces intérieures des côtés
soit en repérant avant démontage, soit en utilisant le schéma des côtés
utilisez une scie circulaire avec guide de profondeur pour réaliser les glissières de la vitre sur les côtés
aidez-vous d’une règle métallique pour obtenir une découpe bien droite
la découpe doit être profonde d’au moins 7mm et large de 5mm
(faites plusieurs passages si la lame n’est pas suffisamment large)
placez sur les faces intérieures des deux côtés le vinyle intérieur
pour celà, nettoyez la surface mélaminée avec du produit de nettoyage pour vitres
laissez une fine pellicule de produit, ce qui vous aidera à chasser les bulles d’air
et collez progressivement d’un côté à l’autre
posez les côtés sur une planche, vinyle contre la planche et découpez au cutter l’excédent
reportez les trous de fixation des planches dans le vinyle
utilisez un cutter pour reporter la glissière de la vitre de protection de l’écran sur le vinyle
repliez le vinyle coupé à l’intérieur de la glissière
remontez l’ensemble
la vitre de protection de l’écran doit pouvoir être insérée dans la glissière par le dessous de la borne
et doit remonter jusqu’au niveau des hauts parleurs
positionnez-là et repérez avec un feutre effaçable les extrémités de l’écran
retirez la vitre, scotchez un masque au dos de la vitre qui représente l’écran suivant votre tracé

peignez la vitre à la bombe aérosol
vous obtenez ainsi un masque de la couleur de votre choix autour de l’écran
si un peu de peinture a bavé sur la vitre sous le masque de protection
utilisez délicatement un grattoir pour retirer les imperfections
aidez-vous d’une règle pour ne pas déborder

pour fixer la vitre, vous pouvez utiliser de chaque côté
une cheville insérée dans la glissière sous la vitre, dans laquelle vous vissez
la dilatation de la cheville dans la glissière immobilisera la vitre
terminez d’aménager l’intérieur de la borne (vissage des circuits, câblages...)
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alim
raspberry

connectez à présent
les alimentations électriques
vérifiez les tensions
de l’alimentation au multimètre
- fils noirs :           0v
- fils jaunes :     +12v
- fils rouges :      +5v
- fils oranges :  +3,3v

coupez approximativement
la longueur de fils
dont vous avez besoin
un fil noir et un fil de couleur
par module à alimenter

les modules suivants se connectent
via un jack 5.5mm en 12v :
- amplificateur audio            
- circuit de contrôle de l’écran

dénudez les fils
étamez-les et soudez-les au jack
le 0v est sur la partie externe du jack
vérifiez-plusieurs fois le câblage
en polarité et en tension électrique !

le Raspberry Pi s’alimente en 5v
par son port Micro-USB
coupez le câble Micro-USB
en gardant une longueur suffisante
dénudez les brins en prenant soin
de bien identifier au multimètre
les polarités et tensions
de façon à repérer le 0v et le 5v
soudez les brins dénudés
à un fil rouge et un fil noir
de l’alimentation SFX
utilisez de la gaine thermo-rétractable
pour isoler les soudures

connectez les autres modules
que vous souhaitez installer :
- LEDS de décoration          
- rétro-éclairage du marquee
- ventillateur                       
utilisez de la gaine thermo-rétractable
pour isoler les soudures de raccord

sur l’alimentation SFX
soudez ensemble
les bornes 14 et 16
du connecteur principal 20 broches
ou 16 et 18
pour un connecteur 24 broches

coupez court (10cm)
les fils des connecteurs inutilisés
veillez à tous les isoler
avec un morceau
de gaine thermo-rétractable
pour qu’ils n’entrent pas en contact
entre eux ou une partie métallique
attachez ces fils inutilisés
à l’aide de colliers

USB

broche couleur fonction
1 rouge +5v
2 blanc D-
3 vert D+
4 noir 0v
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l’entrée audio de l’amplificateur peut être connectée sur la carte de contrôle de l’écran
qui se charge de convertir l’audio digital provenant de la sortie HDMI du Raspberry Pi en signal audio analogique
veillez à paramétrer le système installé sur votre Raspberry pour que l’audio sorte sur HDMI

avec du mastic de rebouchage
comblez les trous de vis sur les faces latérales
attendez que le mastic soit bien sec

utilisez ensuite un papier de verre gros grain
puis un papier de verre fin pour poncer l’excédent
répétez l’opération plusieurs fois
jusqu’à ce que les trous des vis
deviennent invisibles
(pas de trou, pas de bosse)

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collez le vinyle extérieur
nettoyez la surface mélaminée avec du produit de nettoyage pour vitres
laissez une fine pellicule de produit, ce qui vous aidera à chasser les bulles d’air
collez progressivement d’un côté à l’autre
une fois un côté collé, posez la borne sur une planche, vinyle contre la planche et découpez au cutter l’excédent
si vous avez choisi d’utiliser du T-molding pour finir les champs des côtés
placez-le (et collez-le si nécessaire) maintenant
vous pouvez vous aider d’un marteau en caoutchouc et d’un petit morceau de carton
pour taper et rentrer le T-molding dans la rainure
si vous avez opté pour un champ plat
collez-le en le chauffant au fer à repasser
collez le vinyle sur la vitre du marquee, puis collez la vitre à son emplacement
découpez trois tronçons dans la baguette en L autocollante
deux d’entre eux se placeront en haut et en bas du marquee
le dernier se placera à l’arrière en haut de la borne
recoupez-le en épaisseaur sur la partie qui viendra s’appliquer sur l’arrière
pour qu’elle soit de la même hauteur que l’arrière de la planche du dessus
la découpe peut facilement être faite au cutter, en utilisant une règle comme guide
vous pouvez peindre les morceaux de baguette à l’aérosol si nécessaire
collez-les à leurs emplacements respectifs
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l’assemblage est terminé
installez le système de votre choix sur la carte SD de votre Raspberry Pi
comme par exemple la distribution Retropie
retropie

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raspi Page mise à jour le 22 mai, 2016 raspi

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