Большая Карамельная Ракета

Всем привет! 

Меня зовут Илья и у меня есть хобби - это любительское ракетостроение. Точнее даже, скажем так, карамельное ракетостроение. За то время, что я занимаюсь темой, я успел набить себе немало шишек, во многом действуя по наитию и ставя различные, часто неудачные, эксперименты. Возможно, кто-то скажет, что я криворук и это не моё, что нужно срочно учить матчасть, что всё придумано до меня. И, пожалуй я соглашусь. Но, на мой взгляд, в любительском ракетостроении, как хобби, важен сам процесс инженерных поисков. Решение возникающих проблем и, конечно, создание себе новых. Наверное было бы проще взять уже готовую модель, заправить её готовым двигателем и…Но если бы действительно этим путём пользовались все, то наверное не было бы и развития. 

Ракетостроение, даже не ракетомоделизм из кружков (Model Rocketry или High Power Rocketry), пожалуй отличное хобби для технаря, и, конечно айтишника. Даже сам Джон Кармак (один из создателей Doom, кто не знает) в детстве занимался ракетостроением, что уже после id Software переросло в свою ракетную компанию Armadillo Aerospace.

 И таких, как он и я, к счастью не единицы. Хотя и совсем немного по земному шару. Наверное это из-за трудоёмкости, спектра проблем из разных научных областей. У той же Амперки в серии «Ракета против Лёхи» по официальной версии всё закончилось как раз из-за отсутствия возможности столько вкладывать ресурсов. Потому что процесс создания любой ракеты - это череда неудач, начала сызнова и итеративное приближение к цели. И к новой. И к ещё одной. 

 Для меня увлечение ракетами началось с

Конструкция ракеты 

Конструкции большинства ракет в основном схожи между собой. Они удовлетворяют в большинстве случаев, так скажем, идеальной "эмпирической ракете": 

- длина ракеты полная: L= 15~25 D 

- длина головного обтекателя: Ln = 2.5~3.5*D 

- размах стабилизатора: S = 1~2*D 

- общая площадь стабилизаторов: F= 0,7~0,8*A, где A=L*D - площадь продольного сечения корпуса, 

- запас устойчивости: k = 1,5~3*D 

В зависимости от поставленных целей и используемых компонентов параметры ракеты могут варьироваться, конечно же, но почти всегда укладываются в вышеобозначенные границы. В моём случае размер ракеты будет определяться исходя из размеров двигателя, парашюта и электроники. Чтобы уместить всё в корпусе ракеты я использую трубу диаметром в 50мм. Трубу можно сделать, в идеале, из стеклопластика, а можно взять ПП канализационную трубу - она сравнительно прочная и лёгкая. Головной обтекатель так же делается из этой же трубы - вырезается "корона" (длиной в 2-3 диаметра ракеты) и склеивается вместе, образуя параболическую форму. Хотя, конечно есть и другие варианты - выточить обтекатель из деревянной заготовки на токарном станке или распечатать его на 3D-принтере. Обтекатель должен быть максимально правильной формы, гладким - это необходимо для снижения аэродинамического сопротивления ракеты и снижения вредных срывных течений в носовой части ракеты.  

Стабилизаторы стоит изготавливать из достаточно лёгкого, но прочного материала. Например пластика, фанеры или бальзы. Форма и размер стабилизаторов зависят от размеров ракеты, а если быть точным, то от расположения центра тяжести ракеты и центра давления. 

Ракета никогда не летит прямо, а все время поворачивается от направления полета то в одну, то в другую сторону, т.е. рыскает. На ракету набегает встречный поток воздуха, направление которого строго противоположно направлению полета. Получается, что ракета все время поворачивается боком к набегающему потоку на некоторый угол. В аэродинамике такой угол называется углом атаки. Мы уже установили, что ракета, как любое твердое тело, поворачивается относительно ЦТ, но результирующая сила давления воздуха приложена совсем к другой точке, т.е. к ЦД. Если ракета имеет симметричную форму относительно оси, то ЦД потока воздуха расположен на оси ракеты. Если ЦД расположен ближе к хвосту ракеты, то давление воздуха стремится вернуть ракету навстречу набегающему потоку, т.е. на траекторию. Ракета будет устойчива. Тут вполне допустима аналогия с флюгером. Если ракету насадить на стержень, проходящий поперек оси ракеты через ЦТ и вынести её на улицу, где сильный ветер, то устойчивая ракета повернется навстречу ветру. Из этих же соображений делается простейшая проверка ракеты на устойчивость с помощью веревки: привязываем веревку к ракете в месте расположения центра тяжести и начинаем вращать ракету вокруг себя. Если ракета при вращении ориентируется строго по направлению движения, то она аэродинамически устойчива, если ракету крутит в разные стороны или она летит хвостом вперед, то ракета неустойчива. 

 Центр тяжести ракеты определяется простым методом "взвешивания". Положив ракету на руку, нужно найти точку, в которой достигается равновесие. 

 Центр давления рассчитывается используя метод определения центра давления по Борроумену. К слову сказать, есть и другой, хотя и куда менее точный способ определения центра давления - метод аэродинамической проекции. В любом случае, какой бы мы метод не использовали, чтобы ракета была устойчивой, расстояние между центром тяжести и центром давления должно составлять хотя бы 1,5 диаметра самой ракеты. Эта, так называемая "устойчивость в диаметрах" может быть и выше, хотя устойчивость больше 2-2,5 диаметров не рекомендуется, так как в этом случае стабилизаторы будут больше, а значит тяжелее. Кроме того, большая площадь стабилизаторов приведёт к тому, что ракета будет испытывать большие боковые нагрузки, что приведёт к тому, что она будет, как флюгер разворачиваться по ветру и лететь не вверх, а вбок; в худшем случае - флаттер приведёт к разрушению ракеты в полёте. Подробно об устойчивости можно почитать здесь. 

Есть готовые программные решения для расчёта параметров ракеты. Я использую Rocki-design, но чаще, тем более в англоязычном мире используют OpenRocket. Подобрав нужный размер стабилизаторов, вырезаем их из заготовки и прикручиваем винтами к корпусу, используя металлические уголки. Крепление должно быть жёстким. Для лёгких ракет сгодится и просто приклеивание, но для тяжелой ракеты лучше перестраховаться. 

Система спасения 

Система спасения - одна из самых сложных в ракете. Она включает в себя парашют, крепление к корпусу, а так же механизм выброса парашюта. Она в обязательном порядке порядке должна быть проверена не один раз на земле. Я использую пиротехнический вариант выброса парашюта (мортирка), инициируемый бортовым компьютером. Хотя встречаются и другие решения - механические и пневматические, или вовсе инерционные. Пиротехническая система одна из самых популярных и простых, содержит минимум компонентов. 

Сам парашют - это купол диаметром в 70 сантиметров, сшитый из прочной и лёгкой ткани (рип-стоп). Можно рассчитать точно необходимую площадь парашюта для плавного спуска в зависимости от массы ракеты. Хотя, из практики, парашют лучше делать меньше диаметром - это увеличит скорость падения ракеты, конечно, но ракету будет меньше сдувать ветром, и поэтому меньше шансов намотать километры от места запуска до места падения. 

Не менее важно обеспечить крепление ракеты с корпусом. Обычно в корпус устанавливаются силовые болты, к которым привязывается силовой трос (фал), соединяющийся со стропами парашюта. Фал пропускается через пыж - лёгкий цилиндр, который впритирку устанавливается ко внутреннему диаметру ракеты - он необходим для выброса парашюта, работая как поршень, приводимый в движение газами из мортирки. 

Головной обтекатель так же подвязывается к фалу. 

 В сборе внутренние компоненты ракеты ракеты занимают весь внутренний объем. 

Двигатель 

 В отличие от ракетомоделизма, в любительском, "карамельном" ракетостроении используются собственно изготовленные двигатели. Ракетные двигатели - это долгий и обширный разговор, который можно растянуть на не одну статью. Если рассказывать очень кратко, то в любительском ракетостроение в большинстве случаев используются твердотопливные двигатели, которые по конструкции очень схожи с двигателями настоящих твердотопливных ракет. Отличие состоит в материалах из которых изготовлен двигатель и в используемом топливе. Чаще всего для изготовления двигателей используется бумага, пластик или композит (стеклоровинг). В моём случае - пластик (полипропиленовая армированная труба в 40мм внешним диаметром). В качестве топлива используется смесь из калиевой селитры и сахара\сорбита в пропорции 65\35. Собственно при плавлении такой смеси образуется сладкая масса (несъедобная!), похожая на карамель, откуда и происходит название "карамельное топливо". 

 C6H14O6 + 3.345 KNO3 -> 1.870 CO2 + 2.490 CO + 4.828 H2O + 2.145 H2 + 1.672 N2 + 1.644 K2CO3 + 0.057 KOH 

 Топливо запресовывается в так называемые "топливные шашки" - цилиндры с отверстием. Размер шашек подбирается таким образом, чтобы во время работы двигателя топливо успевало выгореть равномерно во всех направлениях (в направлении от внутреннего канала к краю). Оптимальной длиной шашки внешним диаметром D и внутренним диаметром d является длина L=1.67D. Шашки в обязательном запрессовываются\оборачиваются в так называемую "бронировку" - внешнюю негорючую оболочку шашки. Бронировка препятствует горению шашки по внешней поверхности, что недопустимо. Слишком большая площадь горения топлива может привести к разрушению двигателя. 

Из шашек формируется сборка двигателя с единым топливным каналом. При этом шашки укладываются в теплоизоляционную (негорючую) трубку из тефлона\бумаги, пропитанной силикатным клеем. Теплоизоляция нужна для того, чтобы не допустить разрушения двигателя из-за температуры (фронта горения и горячих газов) при горении топлива. 

Карамельное топливо горит сравнительно медленно, поэтому для создания тяги зажигание двигателя производится в дальней точке канала (противоположного от сопла). Немаловажными параметрами двигателя, кроме тяги, является критика сопла и рабочее давление. Чем больше давление в двигателе - тем больше тяга. Чем больше давление - тем выше скорость горения топлива. Настоящим вызовом в создании двигателя является задача создания такого решения, которое при минимальной массе корпуса будет держать максимальное давление и содержать наибольшее количество топлива. 

 Для расчёта двигателя используются расчёты на основе закона горения. Безусловно, есть готовые решения для расчёта параметров двигателя. 

Кроме того, обязательно проводятся стендовые испытания движков. Это позволяет отработать надёжность двигателя на земле, а так же снять реальные показания тяги двигателя (которые могут отличаться от расчётных). 

Электроника 

В качестве бортового компьютера я использую собственную схему, в основе которой находится Arduino Nano. 

Компоненты: 

- Барометр BMP180 

- Гироскоп-акселерометр MPU6050 

- Пищалка (piezo buzzer)

- microSD модуль 

- Реле\MOSFET для активации запала мортирки 

- 2 шт. 18650 аккумуляторов 

- LM7805 для понижения напряжения для контроллера 

- Мини-тумблер для включения компьютера 

- Разъем JST-2P для соединения с запалом мортирки 

 При запуске компьютера инициализируются все датчики и модули, записывается текущая высота, подаётся звуковой сигнал перехода в режим ожидания старта. Моментом старта считается случай изменения высоты на пороговое значение (например 5 метров). 

 В момент старта фиксируется (записывается время), далее на карту начинают записываться данные с датчиков. В процессе полёта отслеживается апогей - записывается текущая высота, если она меньше предыдущей. Если текущая высота падает на пороговое значение, активируем вышибной заряд. Момент приземления не вычисляется, просто считаем, что через две минуты ракета должна сесть на землю. Через две минуты останавливается запись на карту и начинается подача звуковых сигналов для облегчения поиска ракеты.Полный скетч можно найти тут. 

Полёт и результаты 

Характеристики собранной ракеты: 

- Длина: 1300 миллиметров 

- Диаметр: 50 миллиметров 

- Масса корпуса (со всеми компонентами): 1000 грамм 

- Масса электроники: 180 грамм 

- Масса двигателя: 440 грамм 

- Масса полная: 1620 грамм 

- Двигатель: ДКР-30-9-280-ПЭ(С) 

- Класс: H115, максимальная тяга - 180 Н*с 

- Расчётный (максимальный) апогей: 530 метров 

- Время до апогея: 11,5 секунд 

На фото - взлёт ракеты.

 Полёт в целом получился успешным, ракета достигла апогея в 400 метров. 

Ракета села с парашютом в 200 метрах от места старта. 

Любопытно, что на данных с акселерометра видны всплески, соответствующие работе системы спасения (мортирки). 

В итоге... 

проект у меня занял целый год в неспешном режиме. Это отличное хобби, которое позволяет столкнуться с огромным разнообразным спектром задач из разных областей. Это и физика, химия, электроника, программирование, инженерия и технология изготовления, включая токарные работы. И, конечно, позволяющее получить незабываемые эмоции от рёва гула у взлетающей ракеты, до трепета и переживаний во время поиска ракеты и снятия показаний с логгера.

Аркадный автомат своими руками (ретрогейминг с динамической подсветкой)

Всем привет! Любите ли вы играть в игры? А точнее в классику игровой индустрии? Классические, ретро-игры на NES, Sega? Или, быть может, скучаете и хотели бы иметь свой кусочек 80х - настоящий аркадный автомат? Вот я хотел и сделал такой универсальный автомат своими руками.  

Честно говоря, идея совсем не нова. Семь лет назад я уже рассказывал на Habr'е как сделать свой ретро-игровой центр на основе Raspberry Pi. Тогда я ограничился лишь настройкой малинки, в перспективе подумывая добавить к малинке полноценные кнопки и корпус. Но на том дело и кончилось. 

Проектирование 

 Для начала нужно определиться с идеей. К началу проекта я знал только два тезиса:Сердцем автомата будет Raspberry PiУ автомата будут полноценные аркадные кнопки, но всё-таки неплохо иметь возможность подключения геймпадов и клавиатуры с мышью.Для автомата так же нужен какой-нибудь дисплей. В идеале для ретрогейминга нужно использовать экран 4:3, но такого у меня не осталось, специально покупать - это вступать с конфронтацию с внутренней жабой. А вот неплохой альтернативной является использовать матрицу от ноутбука. У меня лет восемь как лежит ноутбук Fujitsu Siemens Amilo 3438G со сгоревшей видеокартой и уже не помню куда выпотрошенной памятью и жёстким диском. Так как дисплей только 17 дюймов, ради интереса в проекте можно было бы использовать и динамическую подсветку, визуально расширяющую размер экрана.

 Вооружившись этим знанием идём рисовать макет. Для отрисовки я использовал SketchUp. Нарисовать мне, очень далекому от 3D графики человеку, макет автомата в SketchUP - дело одного вечера. 

Конечно, точность этого инструмента не самая идеальная, но в целом прикинуть с точностью до 1-2 сантиметров как будет выглядеть будущий автомат - можно. Натягиваем текстуры, любуемся. 

 В качестве материала я буду использовать мебельные щиты (дерево, сосна) - из-за лёгкости её обработки. Но, в целом никто не мешает использовать МДФ, ДСП или фанеру. Автомат я планирую делать из двух частей - из верхней (собственно автомата, "bartop") и нижней - стола. Высоту стола я выбрал равной 90 см., что даст высоту до кнопок в 105 см. Здесь стоит сказать, что высота стола зависит от роста того, кто будет играть в автомат, и от расположения, наклона экрана и панели с кнопками. То есть, как правило, высота панели с кнопками колеблется от 85 до 115 см от пола. Экран лучше ставить напротив лица играющего, но в случае с bartop это взаимоисключающие вещи, и поэтому делаем наклон экрана в 20-30 градусов, а наклон панели в половину этого значения. Экран в обязательном порядке закрываем оргстеклом - во-первых между матрицей и панелью у меня будет щель в 5 сантиметров по периметру для подсветки, а во-вторых это просто эстетично. 

 Заказываем щиты, уголки, саморезы, рояльную петлю (250мм) для люка обслуживания, замочек для дверцы, сетку, оргстекло и краску в строительном магазине (у меня вышло по расчётам 8 метров панелей с учётом обрезков, пачка саморезов 3.5х16мм 200шт, и уголков 30х30мм штук 20). Все панели я буду красить в чёрный цвет, а торцы панелей, канты - в цвет "фуксия". В идеале на канты следовало бы надеть ПВХ-бордюр. Но я, увы, не нашёл нужного мне цвета. Так что обойдусь краской. Внутреннюю часть панелей я тоже в обязательном порядке крашу чёрным цветом, так как из-за щели для подсветки внутренность просматривается, и для эстетики важно всё держать в одном стиле. 

 Так же обязательно подготавливаем шаблоны для точной вырезки боковых панелей и панели для кнопок. Я использовал готовые шаблоны Starcade (с небольшими изменениями, правда - чуть уменьшил размер вывески, плюс добавил отверстия для hotkey и для выключателя). Кстати, почитайте оригинал, там годный DIY на английском. 

 Столярка 

 Теперь режем щиты. 

 Сверлим отверстия под кнопки и динамики (перовым сверлом или кольцевой пилой). Для кнопок нужны отверстия диаметром в 24мм, для стика - 14мм, для динамиков - в зависимости от их размеров (у меня - 30мм). 

 Обязательно ошкуриваем канты. Боковые канты и торец панели с кнопками закругляем. 

 Красим заготовки чёрной краской (в зависимости от краски в один или несколько слоёв, обязательно дожидаясь полного высыхания, чтобы не получить вздутия и трещин). 

 Далее красим канты краской-лаком "фуксия".По окончанию столярных и лакокрасочных работ можно (не обязательно) высохшие панели и канты (которые не будут оклеены плёнкой) покрыть яхтным лаком для долговечности и износостойкости. 

Электрика и электроника 

 По-началу у меня была устойчивая идея сделать автомат "из хлама" - из того, что было - начиная от старой матрицы, до старой Raspberry Pi v1.0 которая собственно и работала "ретро-игровым центром" ещё семь лет назад. Но затем пришло понимание, что проект получается не сильно бюджетным (даже в части корпуса), и раз делать автомат, то нужно его делать качественно. И раз свою внутреннюю жабу мне придётся потеснить, то заодно стоит и обзавестись новой Raspberry Pi, потому как, исходя из опыта использования первой ревизии она не сильно подходит для работы в аркадном автомате. Во-первых, на ней либо не работают, либо сильно тормозят игры на MAME (собственно с игровых автоматов), так и многие игры с N64 и PS1 неиграбельны. Во-вторых, настройка Hyperion для динамической подсветки превращается в боль, так как в старой RetroPie нужных библиотек нет, а при попытке оные установить оказывается, что многие репозитарии со старыми версиями мертвы. А новая RetroPie, даже со сборками под старые ревизии сами по себе тормозят. Поэтому берём и заказываем Raspberry Pi 4 на 4Gb, обязательно в дополнение взяв радиаторы (можно с вентиляторами) для оной. Берём microsdhc карту (например на 64Gb), адаптер питания USB type-C на стабильные 3-4А. А так же провод microHDMI - HDMI для подключения к матрице. 

 Теперь аккуратно разбираем ноутбук. 

 Извлекаем оттуда матрицу, узнаём её точное название. 

 Заказываем LVDS-драйвер для матрицы ноутбука. Обязательно сверяемся с описанием, что LVDS-драйвер поддерживает нашу матрицу, обязательно уточняем у продавца, что это так. На Aliexpress полно разных вариаций плат, часто отличающихся набором входов\выходов. Для автомата собственно нам нужен вход HDMI, выход на LVDS интерфейс матрицы, выход на подсветку матрицы и крайне желательно выход на динамики (т.е. выход со внутреннего усилителя на два динамика). В моём случае плата содержит 4-пиновый разъём с выходом под два одноваттных динамика по 8 Ом каждый. В комплект должен идти так же блок питания на 4 ампера 12 вольт, но если нет, заказываем и его. 

 Заказываем кнопки. Выбор сейчас огромный, можно найти под любой дизайн и вкус. У меня например такие:

 Берём два метра адресной LED-ленты SK9822 (или APA012) и адаптер питания к ней. В зависимости от плотности светодиодов выбираем блок питания от 2 до 6 ампер. Для удобства ещё возьмём уголки для соединения ленты на поворотах. 

 Так же берём 12-вольтовую ленту метр-два под вывеску. Я брал самую дешевую и трансформатор на 15Вт к ней (SMD3528 60 диодов\4.8вт на метр, 2м).Ну и по мелочи закупаем остального.

 В итоге наш автомат будет всегда включен в розетку, далее по ключу на фронтальной панели его можно будет "завести". От главного выключателя питание идёт на обычную 220в розетку, в которую подключены все остальные адаптеры. 12-вольтовый адаптер (15-ваттный) запитан от розетки дополнительным проводом (к клеммам).К этому адаптеру подключаем светодиодную ленту и вентилятор. 

 Когда придёт плата LVDS-драйвера, подключаем её к питанию и матрице (соединяем LVDS и питание подсветки), а так же подключаем HDMI к источнику изображения (той же малинке). Если всё подключено правильно, то матрица должна сразу завестись и появится изображение. Возможно, немного нужно будет откалибровать цвета и яркость. Всё делаем через пульт. Так же берём и подключаем к разъему помеченному как CN20 на плате штекер JST, не забыв припаять к нему два аудиопровода, а к ним, соблюдая полярность, два динамика. В моей плате разводка такая:

 [ +LEFT, GROUND, GROUND, +RIGHT ] 

 Для того, чтобы подключить динамическую подсветку, режем ленту SK9822 на четыре части и соединяем уголками. К разъемам питания на ленте подключаем с правильной полярностью разъем быстрого соединения (затем соединим с 5В блоком питания), а контакты на самой ленте подсоединяем к GPIO 19 и 23 пинам на малинке, не забыв обязательно еще соединить землю, чтобы избежать мерцания ленты. 

 Ленту закрепляем на двухсторонний скотч на обратной стороне матрицы. Скорее всего штатный липкий слой будет отваливаться, поэтому используем какую-нибудь сверхпрочную ленту (у меня на ней две кочерги висят и не отрываются), но приклеиваем ленту к матрице аккуратно, стараясь надавливанием не повредить хрупкую и нежную матрицу. 

Настраиваем софт

За прошедшие года RetroPie стала конфеткой и почти настроек не требует - достаточно прошить образ системы и подключить любые контроллеры - и автомат готов. Но всё-такие кое-что нужно рассказать, учитывая наши дополнения. 

 Обязательно включаем SSH (для закачки ROM'ов через сеть) и SPI (для управления подсветкой): 

 Идём в Interfacing Options: 

 Включаем SSH и SPI, сохраняем и перезагружаем малинку. 

Динамическая подсветка 

Теперь устанавливаем Hyperion для управления подсветкой. На выбор можно поставить "старый" Hyperion или Hyperion NG. 

Настройки RetroPie 

 Настраиваем музыку, скринсейвер, сплэшскрин и скрэпер.

 Теперь на консоль копируем ROM'ы игр. Делаем это через сp/scp/winscp (для игр с самой малинки/linux-unix/windows систем). Соответственно перекидываем все игры для каждой консоли в свои папки, игры NES в nes, Sega Genesis - в megadrive, а аркадные игры (MAME) в arcade. 

 В случае игр для аркадных автоматов помимо самих ROM'ов так же в папку закидываем BIOS'ы к этим играм. Например BIOS'ы можно скачать с Emu-Land. Вообще с аркадными играми больше проблем, так как работоспособность игры чаще будет зависеть от правильного BIOS для игры и от вообще способности MAME правильно поддерживать ту или иную игру. Для некоторых игр, возможно, придётся установить дополнительные эмуляторы\версии MAME. Чтобы сделать это идём в RetroPie Setup -> Manage Packages -> Manage optional packages (или Manage experimental packages).

 

 Собираем воедино 

 Одной из визуальных доминант нашего автомата будет его визуальное оформление, а если точнее, то наклейки на корпус. Для того, чтобы всё получилось красиво, идём в графический редактор, берём изображения и подготавливаем их для макетов в масштабе 1 к 1 с размером печати. Устанавливаем профиль CMYK. В идеальном мире лучше иметь разрешение для печати 250-300 пикселей на дюйм, но, в моём случае, у исходников было разрешение только в 95 пикселей на дюйм, и, опережая события, скажу, что тоже вышло отлично и даже вблизи особого "мыла" нет. 

 Идём в типографию и заказываем все наклейки на самоклеящейся плёнке. Я выбрал глянцевую плёнку на бумажной основе. Обязательно с ламинацией. Причём это жизненно важно для тех поверхностей, с которыми будут контактировать руки игроков, то есть как минимум для панели с кнопками. Если есть такая возможность, то для панели с кнопками и стиками делаем напольную ламинацию. Альтернативно панель иногда закрывают оргстеклом, но для меня, для домашнего использования это излишне. Так же для вывески можно использовать так называемую транслюцентную плёнку, которая будет пропускать свет. Но, увы, почти все типографии отказались мне печатать маленький кусочек (20х50см), либо за этот маленький кусочек запросили цену, сравнимую со всей остальной печатью вместе взятой. Как показала практика, света двухметровой светодиодной ленты хватает с излишком даже при использовании обычной плёнки, наклеенной на оргстекло. Так что смысла в транслюцентной плётке нет никакого. 

 Когда плёнка придёт, наклеиваем плёнку не спеша на все поверхности, постепенно выгоняя оставшийся воздух мягкой тряпочкой. Излишки плёнки (по контуру) обрезаем максимально отрым ножом, или, что лучше, лезвием бритвы. 

 На оклеенную панель с кнопками собственно устанавливаем кнопки. Раскручиваем гайки и закручиваем обратно в панель. Вставляем кнопки, а к кнопкам подсоединяем четыре провода: два на кнопку и два на подсветку. Плюс и минус. Прикрепляем на саморезы стики, и затем стики и все кнопки вставляем 4-пиновыми разъемами в энкодеры - с K1 по K12. Порядок не важен, всё равно всё затем конфигурируется в EmulationStation при загрузке. Единственной разницей между игроками будет одна дополнительная кнопка у первого игрока - hotkey. Для второго игрока такой кнопки нет (да и в-общем она и не нужна). 

 Вообще если взглянуть на энкодеры, то помимо подключения ещё четырёх кнопок (для 10-кнопочного варианта (+ две кнопки Select и Start)) есть возможность подключить ещё четыре тумблера - turbo, auto, mode, clear, а так же есть четыре двух-пиновых разъема под 2-х контактный джойстик (вверх-вниз-влево-вправо), плюс вынесенный разъем питания. Но проводов в комплекте, ни самих тумблеров нет. Ну а выход на малинку - это разъем и провод miniUSB - USB. Так что подключаем провода с двух энкодеров в разъем USB Raspberry Pi. 

 И, наконец, собираем корпус. Здесь всё просто. Берём шуроповёрт, уголки, и саморезы и все смежные поверхности собираем между собой. 

 Матрица прикреплена к передней панели на тонких блестящих алюминиевых профилях. 

 В задней панели у меня сделан люк на рельсовой петле с замком, где заодно установлен вентилятор. 120мм вентилятор я использовал от старого компьютера (не покупал новый), и он гремит , как ржавое ведро с гвоздями при старте, но после минуты работы его становится почти не слышно. Зато охлаждает прекрасно. Ну и в ретро-тематку отлично вписывается Вообще люк нужен как для удобства сборки, так и для обслуживания в случае необходимости всех электронных компонентов внутри. Все компоненты и провода закреплены на хомутах. Да, некоторые из них просматриваются через щель, но эо даже придаёт тёплый ламповый оттенок "киберпанковости".

 Вырезаем стекло на переднюю панель (очень аккуратно - оргстекло хрупкое). Ставим стекло на фронтальную панель. Стекло можно поставить на саморезы или клей, но чтобы не портить внешний вид у меня стекло просто прижимается нижней планкой вывески. 

 В самую последнюю очередь устанавливаем стекло на витрину, предварительно спрятав под него динамики, вклеенные в нижнюю планку вывески. Динамики закрываем сеткой. Ну, вот собственно автомат и готов. Запускаем, настраиваем кнопки (если не настроили раньше) и играем. 

Исходя из цен на момент покупки стоимость автомата без учёта работ, инструментов (пилки, свёрла), электричества, а так же матрицы ноутбука составила: ~24000 рублей, что сопоставимо со стоимость современной приставки или готового автомата с AliExpress на PandoraBox. Но... сделать что-то своими руками и уникальное - это бесценно ;)