Borne d'arcade Makerlab

Borne d'arcade

Borne d'arcade en cours d'utilisation Borne d'arcade en cours d'utilisation

Borne d'arcade terminée Borne d'arcade terminée

Projet réalisé avec les jeunes du MakerLab Projet réalisé avec les jeunes du MakerLab

Description

Fabrication d'une borne d'arcade grand format réalisée dans le cadre des ateliers hebdomadaires du progamme Explore du MakerLab.

Le projet a permis aux jeunes de découvrir plusieurs métiers et techniques de fabrication en travaillant sur une réalisation commune :

• fabrication d'une structure mécano-soudée en acier
• réalisation des éléments en bois
• intégration électronique
• configuration d'un Raspberry Pi avec Recalbox
• programmation d'un affichage à matrice LED

L'objectif était autant de construire une borne fonctionnelle que de découvrir comment un projet réel évolue au fil de sa fabrication. Les plans ont servi de base de travail mais de nombreuses adaptations ont été réalisées pendant la construction afin de tenir compte des contraintes rencontrées, des ajustements mécaniques et des améliorations proposées par les participants.

Difficulté

Intermédiaire

Durée

Environ 30 à 40 heures réparties sur plusieurs ateliers.

Lieu

MakerLab

Equipement, outils and BOM (Bill of Materials)

Vue de la structure et des éléments principaux

Vue de la structure et des éléments principaux

Structure

• Tubes acier carrés
• Tôle perforée
• Roulettes
• Visserie

Bois

• Panneaux MDF ou contreplaqué
• Vis à bois
• Peinture ou finition selon les besoins

Electronique

• Raspberry Pi 3
• Carte microSD
• Recalbox
• Écran
• Encodeur USB pour boutons
• Joysticks
• Boutons arcade
• Alimentation
• Arduino
• Matrice LED
• Câbles et connecteurs

Machines utilisées

• Scie à panneaux
• Scie à ruban métal
• Poste à souder MIG
• Perceuse à colonne
• Meuleuse
• Outils électroportatifs
• Imprimante 3D, selon les besoins

Sécurité

• Porter les équipements de protection individuelle lors des opérations de soudure et de découpe.
• Respecter les consignes d'utilisation des machines à bois.
• Vérifier l'absence de tension avant toute intervention sur l'installation électrique.
• Porter des lunettes de protection pendant les opérations de meulage et de perçage.

Préparation

• Préparer les plans de fabrication.
• Débiter les tubes acier.
• Préparer les panneaux bois.
• Télécharger l'image Recalbox.
• Préparer les ROMs conformément aux licences en vigueur.
• Préparer le programme Arduino pour la matrice LED.

Instructions

Étape 1 : Fabrication de la structure métallique

Lors des ateliers métal, les participants ont :

• débité les tubes acier
• préparé les assemblages
• pointé puis soudé la structure
• contrôlé les équerrages
• réalisé les corrections nécessaires

Étape 2 : Fabrication des éléments en bois

Lors des ateliers bois, les participants ont :

• débité les panneaux
• ajusté les dimensions
• percé les passages nécessaires
• réalisé les essais de montage

Étape 3 : Ajustements

Les plans ont servi de guide de fabrication mais plusieurs modifications ont été réalisées pendant la construction afin d'améliorer :

• l'ergonomie
• la rigidité
• l'intégration des composants
• la facilité de maintenance

Étape 4 : Installation de l'électronique

Les participants ont :

• installé le Raspberry Pi 3
• raccordé les joysticks
• installé les boutons
• câblé les alimentations
• effectué les premiers essais

Étape 5 : Configuration de Recalbox

• Installation de Recalbox sur la carte SD.
• Configuration des manettes.
• Installation des jeux.
• Paramétrage de l'affichage.

Étape 6 : Affichage LED

Lors de l'atelier électronique, les jeunes ont :

• programmé un Arduino
• piloté une matrice LED
• développé l'animation d'accueil
• testé différentes animations

Étape 7 : Assemblage final

• Assemblage des différents sous-ensembles.
• Réglages.
• Tests.
• Corrections finales.

Logiciel

La borne fonctionne avec un Raspberry Pi 3 utilisant le système d'exploitation Recalbox, spécialement conçu pour l'émulation de consoles et de bornes d'arcade.

Installation de Recalbox

• Télécharger la dernière version de Recalbox.
• Flasher l'image sur une carte microSD avec Raspberry Pi Imager ou Balena Etcher.
• Démarrer le Raspberry Pi.
• Effectuer la configuration initiale (langue, réseau, résolution vidéo).

Configuration des contrôles

Les joysticks et boutons sont reliés au Raspberry Pi via un encodeur USB reconnu comme une manette de jeu.

Lors du premier démarrage :

• configurer les deux joueurs ;
• vérifier le sens des joysticks ;
• tester tous les boutons.

Jeux

Les jeux (ROMs) sont copiés sur le Raspberry Pi via le réseau ou une clé USB.

Attention : seules les ROMs dont vous possédez les droits ou qui sont libres de diffusion doivent être utilisées.

Affichage LED

Le bandeau lumineux est réalisé à l'aide de plusieurs matrices LED RGB WS2812B assemblées afin de former un afficheur défilant.

L'ensemble est piloté par un Arduino, indépendant du Raspberry Pi. Ce choix permet de conserver un affichage fonctionnel même pendant le démarrage ou l'arrêt de Recalbox.

Le programme utilise la bibliothèque FastLED pour piloter les matrices.

Les fonctionnalités développées sont notamment :

• affichage d'un message d'accueil ;
• défilement de texte ;
• animations lumineuses ;
• réglage de la luminosité ;
• affichage de messages personnalisés.

L'utilisation des matrices WS2812B permet de modifier facilement les animations et les textes affichés sans modification matérielle.

Architecture logicielle

Équipement	Logiciel	Fonction
Raspberry Pi 3	Recalbox	Exécution des jeux d'arcade.
Encodeur USB	-	Interface entre les joysticks, les boutons et Recalbox.
Arduino	Programme Arduino	Gestion indépendante de l'afficheur LED.
Matrices LED WS2812B	Bibliothèque FastLED	Affichage des textes et animations lumineuses.

Personnalisation

Le système peut facilement être adapté :

• ajout de nouveaux jeux ;
• modification du thème Recalbox ;
• personnalisation des animations de l'afficheur LED ;
• ajout de nouveaux boutons ou fonctionnalités.

Conseils (to-do / not do)

• Ne pas chercher à tout fabriquer parfaitement du premier coup : prévoir plusieurs montages à blanc.
• Contrôler régulièrement les dimensions pendant la fabrication.
• Laisser une marge pour le passage des câbles.
• Prévoir un accès facile à l'électronique pour la maintenance.
• Tester chaque sous-ensemble avant l'assemblage définitif.

Vidéos, présentations, dessins

La borne en situation La borne en situation

Vue de la borne terminée Vue de la borne terminée

Dessins techniques, code

Les plans ci-dessous ont servi de base à la fabrication. Ils sont fournis à titre indicatif et plusieurs ajustements ont été réalisés au cours de la construction. lien=Fichier:Arcade_Fablab_Dessin_v5.pdf%3Fpage=1|page=1|vignette|120x120px|Plan général de la borne d'arcade

Ressources

• Plans de fabrication (PDF)
• Code Arduino de l'afficheur LED
• Configuration Recalbox
• Schéma de câblage de l'électronique

Compétences développées

Au cours de ce projet, les participants ont pu découvrir et mettre en pratique :

• la lecture de plans de fabrication
• le débit et la soudure d'une structure métallique
• les techniques de fabrication bois
• le montage mécanique
• le câblage d'une borne d'arcade
• la configuration d'un Raspberry Pi avec Recalbox
• la programmation d'un Arduino
• le pilotage de matrices LED WS2812B avec la bibliothèque FastLED
• la conduite d'un projet collaboratif mêlant mécanique, électronique et informatique.

Date

2025–2026

Crédits

Projet réalisé par les jeunes Explore du MakerLab.

Encadrement :

• Kevin Oulevey
• Adam Martinez
• Raphaël Anderegg
• Christophe Cachin

Licence

CC-BY-SA

Financé par

Fondation ForPro

Partenaires

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Références

• Recalbox
• Arduino
• Raspberry Pi