前言
最近迷上了音游,街机主要是舞萌打的多,不出勤的时候在打 Project SEKAI。PJSK 虽然术曲多,但是搓玻璃的感觉不是很爽,而且也想尝试一下其他种类的音乐,于是便入坑了中二节奏 (Chunithm)。
作为比较冷门的街机,虽然不像舞萌那样大逼队,但也没法霸机。出勤路上也需要时间,天气冷就更不想出勤了。于是想尝试自己焊接一个中二手台,足不出户也能游玩。虽然结果并不成功,但想分享一下自己的历程和一些经验,希望能帮助到类似的电子设计小白。
由于霞葉没有太多电子设计的经验,所以选择了网上的开源方案。在 B 站看到了一个几十块钱低成本的方案(B 站 | GitHub),看到评论区很多人都复刻成果了,应该没什么问题,便火速打印 PCB、购买材料。幻想着能每天晚上回去打中二。
但霞葉没有想到的是,自己不会设计 PCB,自然也看不懂原理图和 PCB,而且上一次焊板子还是俩三年前。这个方案也不是面向零基础萌新的,霞葉拿着 PCB 和材料在工作台面前一筹莫展。好在天无绝人之路,在好友的远程协助下,加上偶然间的灵感涌现让我看懂了 PCB 和原理图,至少能把元件和 PCB 上的焊盘对应了。以下内容仅基于个人理解,如有不对还请指出。
下单 PCB
首先从 GitHub 下载 epro 文件后,可以浏览器打开 立创EDA编辑器。注册并登录账号,导入工程文件,然后打开编辑即可,如下图所示。如果编辑器提示你需要做什么检查或修改,请一律关掉弹窗,以免不小小修改了PCB。打开工程文件之后可以看到两个PCB,触控板和主控。

如果需要下单 PCB,需要先领取优惠券,嘉立创每月每个账号能领取两张优惠券,刚好足够打印这两个 PCB。打开微信小程序嘉立创,首页点击免费打样券(PCB/FPC),领取两张1-4层喷锡EDA专用券。领完优惠券之后回到编辑器,先打开PCB2,点击菜单栏的 下单 (A)->PCB下单。如果编辑器提示”是否先检查 DRC 再继续?“,请选择否。如果提示”下单数据 (Gerber, 坐标文件、BOM) 生成完毕,请点击“确认”按钮继续。“,请选择确认,之后会跳转到下单界面。

在下单界面有很多选项,萌新可能看的眼花缭乱,其实大部分保持默认即可。点击右下角的检查订单按钮可以检查哪些必选项没有选择,点击去填写可以跳转到对应位置。注意一下就是板子层数要选2、是否SMT贴片选不需要、是否开钢网不需要、板上加标志随便选一个免费的、确认订单方式随便、发货方式随便、快递和发票地址自己填。然后关掉右侧面板,选择使用优惠券,如果弹窗提示元件赔付,选择按标准合约处理。于是价格就显示免费了,点击提交订单即可。

看懂 PCB
PCB 和元件都到了之后,话不多说马上开焊,工作台的配置挺齐全的,电烙铁、焊锡膏、镊子、热风枪、加热台,应有尽有。要焊接的话首先是要能认清元件,并且将元件和 PCB 上的位置对应。元件清单在 BOM_主控.xlsx 里都有,在淘宝采购的时候应该就能认清元件了。接下来主要是要能看懂 PCB。
先从宏观的视角来看,PCB 到手后应该是长这样的。此方案一共需要一个主控、四个触摸板、四个天键。但是嘉立创打板的时候是五张 PCB 一起打的,触摸板只需要焊四个即可,主控这边需要将 PCB 掰开,拆出一个主控、四个天键。

此方案每个 PCB 都有两面,并且两面都是需要焊接的。以主控 PCB 为例,点击上方工具栏的按钮可以翻转 PCB 查看正反两面。鼠标悬元件上方可以看到一些信息,鼠标点击元件可以在侧边栏看到更详细的信息。根据这些信息找到对应的元件,然后把焊盘和元件引脚对应好,上锡焊接即可。如果看不清的话可以鼠标滚轮放大,鼠标右键按住可以移动画面。

焊接 PCB
需要注意的是,主控焊接难度最大。如果没有焊接经验的话,建议先从触摸板 PCB 开始练手。根据霞葉自身的经验,焊接先从小到大、从里到外比较好。霞葉先使用加热台批量焊接一些小电容、电阻之类的,然后使用热风枪焊接其他元件。使用加热台虽然方便,但是需要注意锡膏的用量,放少了可能虚焊,放多了可能连锡。注意加热台也不要烤太久,板子可能会烤黄,还可能烤坏元件。热风枪使用没什么特别的,不要对着人吹就行,新手可以把风速调到最小,避免意外。

绝大部分元件都是对应焊接到 PCB 上即可,但是有几个特殊处理的,这部分霞葉第一次的时候踩坑了。四个触摸板上的 0R 电阻的位置是不同的,从左到右四个 PCB 分别焊接 1, 2, 3, 4 标号的位置,其他位置留空。例如第一块触摸板只需要在 1 号位置焊接 0R 电阻,234 位置留空。触摸板之间是通过插座连接起来的,在焊接的时候最好是成对的焊接,不然到时候插上角度不对就麻烦了。触摸板左上角的底座,只有最左边的 1 号触摸板需要焊接。

另一个需要注意的地方就是,天键 PCB 是区分发射端和接收端的,不要焊错板子。白色的发射器,每组两个都焊,黑色的接收器,每组只需要焊一个。发射器和接收器注意区分正负极,有一侧是平面的,可以和 PCB 上的图案对应。作者在方案里标注”天键盘上的灯不焊”,但我看图里的都焊了,不知道什么意思。

霞葉是最后焊接的主控 PCB,这是最难焊接的部分。费劲千辛万苦焊好之后,上电进行测试,成功点亮了!但是板子发热巨大,大到烫手。后来发现是晶振和几个电容短路了。重新焊接之后就正常了。之后便可进行烧录了,烧录工具不一定要用清单里的 PWLINK,你有其他什么 LINK 应该也是能用的,霞葉用 DAPLINK 烧录成功了。虽然作者提供了编译好的二进制固件,但我不知道怎么用,所以还是从 keil 编译烧录的,这部分去网上找 keil 的教程就行。

尾声
幾重にも辛酸を舐め、七難八苦を越え、艱難辛苦の果て、満願成就に至る?历经了三天,从零开始的电焊生活,费劲千辛万苦终于焊好了一个手台。期间经历了太多痛苦与挫折,开始的时候连热风枪、加热台都认不出来,上一次焊接经历还是在电装实习课的时候。把工具找齐了之后,发现元件不认识,PCB 也看不懂,不知道从哪里下手。找朋友问了一下,突然开窍了,但是上手焊接难度还是太大了。
于是到 B 站看实操视频学学如何焊接,加热台和热风枪怎么使用。刚开始的焊的时候,把握不好加锡膏的量,加得太多导致锡都连一块了,后面逐渐地才熟练加锡。不得不吐槽的是,0402 和 0603 封装真的太小了,加锡不好加,镊子也不好夹,看久了还会晃眼睛。中间还被加热台烫了两次、被热风枪烫了一次,所幸不是直接接触,而是拿 PCB 被烫到的,一定要用镊子去夹 PCB 啊啊!

然而遗憾的是,努力了三天并没有得到回报。烧录好固件之后上机测试,配置好 segatools,却并没有任何触摸反馈。由于没有电子设计经验,不知道什么地方出了问题,只好就此作罢。然而想打中二的心却未被折服,便转战咸鱼电焊手台。看了几家之后决定购买二手的焊老板手台,主要是便宜、销量高。最终 300 多拿下一台二手橙色还不错的 24 寸焊台。
卖家发货很快,快递包装的很好。配置好游戏之后开打,就是不知道为什么,在我的电脑上玩,延迟非常高。需要将游戏内的 AB 判都跳到 +1.6 才能有一个比较好体验,偶尔还会有高延迟的情况。推测可能是 60HZ 导致的,在我朋友电脑上跑,都不需要调整游戏内延迟,直接就能有个很好的体验。

朋友中二水平比我高,借给他打了两天之后,他觉得手台太小,打得不爽。于是一怒之下(?)买了一个二手 Yubideck 32 寸手台,之后我又陪他去电脑城捡了台 32 寸显示器,可惜没买到直屏显示器。费一番劲把 32 寸显示器搬回来,配置好程序和手台,Chunithm 启动!感觉这舟台的手感真的非常爽,比电焊台不知道高到哪去了。原来我之前大不了紫铺是因为硬件限制:)。感觉我的小电焊台可以光速退役了(bushi),一步步升级之后发现,还得是一步到位才爽。
