FC复刻版制作记，主机功能介绍，FC硬件探索。。。

孙大师

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4 J% m! v' h& ]$ X纯手工，单干，全面打造顶级FC！
. j! y1 C' f: r9 B. z8 |                      第一章 功能和外观
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终于有了自己制作的游戏机，机器不错，哈哈，辛苦也值得了。。。
制作这台FC复刻版，主要是自己想要台自己制作的游戏机，在制作前，
查阅了许多资料，对FC硬件电路反复研究测试，最终按照自己的想法
5 {: X& ?) e3 p, ~) t7 v' q设计出了这台游戏机，MD2-FC。
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) @2 U$ i) [2 t; l8 n( Y; j考虑到会有玩家跟风，所以多做了几张PCB。
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' E6 \/ y; F. T2 Y. T/ ?& [外观使用了MD的外壳，PCB尺寸是量身定做的，不过，我也结合了多种外壳
" N) E0 a" K1 c6 ]尺寸，让主板都能放入。。



% s0 \; g) o0 Q- B0 f既然使用了MD外壳，那么周边配件也是按照MD的设计的。使用MD电源，AV线
$ n1 X" _5 G0 U% [: j' `手柄，RGBS线，对于光电枪，我来了个猛的，直接使用SS光电枪。
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SS光电枪无论是外观，手感，质量，和使用效果都秒杀市面上一切FC的原装/组装
5 b; @% Y8 R$ n1 I/ v光电枪
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主机手柄配置，直接支持4个手柄接口，能同时4个人玩游戏了。。热血系列游戏
多数都是可以4个人同时玩的，科纳米的兵锋2也可以3人同时玩，这游戏真经典！
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音频输出为立体声，而视频方面，也是增加了RGBS输出，输出接口采用SEGA官方
数据，这样MD的各种线都能接入,而这些都是自己原创电路。




开机再现经典“啊偶，小霸王其乐无穷！”

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                  第二章 电路设计与焊接
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电路的设计可是个重要环节，在这个环节花费大量时间，在网上收集了一些资料，
/ v* a7 O4 B) w4 f1 \9 g' m作为参考，结合手里的游戏机，综合各种数据，并对原始电路的设计进行了改良，
( D/ J- U4 @0 V) L  `! t其中包括电源改良，立体声设计，RGBS视频输出，并且特别针对主机的兼容性进行
0 [5 {- U$ i  E8 U& }- X6 H9 c/ l了大胆的改良尝试，最终实践证明改良成功！
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% e' d7 f) w- W0 x1 ~+ c1 `5 @  D电源电路：整机所有供电均为5V，采用三路7805供电，3300UF总滤波大电容，稳压
          后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
         （MD的电源为10V 1A）
         
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实际研究了手里小天才游戏机的电源电路，机器的功率标注为4W，整机使用7805
+ y9 q- n1 H6 i& I一片，实际使用过程中，使用原版魂斗罗卡带运行和使用豆卡运行，7805都比较热，
2 {7 n+ a% L% v( A3 [2 x5 ^虽然加了一个很大的散热器很大，不过7805还是几乎已经处于高电流状态了，结合
7 @1 L( @8 @. W2 X9 o4 L我自己的用电电路特地将复刻版FC设计为3条电源支路，用以提高整机的稳定性和
安全性，
# P8 m" o( {$ _0 v0 U支路1：CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
2 E' V' `# n* Z! x, J# ^+ }$ k支路2：FC卡带独享。（再大的卡带都能稳定运行）
  j+ [0 S8 N& ?/ K支路3：单片机，外设手柄，光电枪，视频接口供电，立体声音频处理电路等附属电路
/ n$ w0 w7 b& v支路1和2其实是将原机的供电改为2路供电，主机1路稳定运行，实际连续运行10小时后
散热片只是有温度感，但绝不会发烫。卡带独享一路，因为卡带用电浮动性很高
" X7 G6 B$ S0 n所以将其独立供电，足以对付那些特殊的巨无霸卡带，轻松搞定。
剩下的附属电路使用第3路供电，实际连续运行10小时后，支路2和3的散热器无温度感，
原本想去掉散热器，考虑安全后换为小的散热片，再实际运行后，也没温度感，测试
' x) k5 Z4 u+ w+ ?7 b7 Y游戏卡为原版魂斗罗1。
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. V8 j& N! z/ c" W* `' I. i内存电路：兼容性重点对象，原机为6116，本机为6264或者62128或者62256，DIP、贴片均可
" m' ^$ G9 C4 K: x6 }整机的内存电路由两片RAM。一片139（内存地址译码器），一片373（显存地址锁存器）
4 M$ y" ?' {- p. D# p兼容性完全体现在这个方面了，与CPU,PPU是无关的，CPU.PPU是主器件，是发布命令的
$ K9 N. E( j7 k3 g2 w1 O器件，而内存和译码器，锁存器属于从器件，是响应命令的器件，当从器件的相应速度
. e9 j( H9 Y: ]3 z: N跟不上主器件的命令速度时，就会出现问题了，也就是兼容现象的出现，此时，如果内存
  _7 T) @! \/ s) M  ]和译码器响应慢就会死机，而显存和锁存器响应慢就会花屏，花屏程度依据反应速度而定
这里不使用6116的原因是，目前市面上的6116都是早期的工艺，速度和品质都比6262-62256
- V6 ]4 E2 O& u" G# I2 n5 ]& B' k要差点，当然在写这篇帖子时，我已经发现了速度和品质较好的6116，地址译码器和锁存器
! f1 i- G1 a( C$ n: M" _也是关键，这4可芯片必须完美搭配，不然，新版的豆卡会出现不同程度的花屏，这里简单
) W8 ?& }/ T" P; n* V! G& |/ |提出，以下芯片注定花屏和死机，6116为HY现代，139以DM,GD开头，373以SN，DM，GD，
! N9 N5 j, H9 }, E, f; A+ x开头的，这些芯片的信号建立时间太差，所以兼容性都比较差，所以芯片必须改革，在以后
将对小天才501改造兼容性，到时候详细介绍各种芯片的差别。
# B0 t  G) R6 p以下是花瓶的小天才和本机对比。。


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2 V+ m2 |+ |) |8 E& S( {视频输出：包括黑色竖条处理。。。
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视频放大电路采用传统加改良方式输出，三极管使用A733，黑色竖条处理采用2方面下手
三极管靠近PPU21脚输出端，靠近 PPU40 脚接入1000UF以上的滤波电容。当使用RGB芯片时
, @- M9 a$ c9 ]) d. a0 J需要在扩展接口接入RGB视频处理板，这样既可实现清晰的RGBS输出，同时也能输出AV视频。
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音频处理电路：原创立体声电路，采用分立元件来设计，这样可以有很大的调整性，按照5V
, ^4 X6 V  \% p! x电源设计，立体声的混合采用独创的方式混合，无论左声道还是右声道都能单独呈现完整的
3 l7 U8 d' S$ O; C, k6 c. @声音，同时使用又可呈现立体声效果。由于采用了分立件，加上超强的抗干扰电路，声音输出
非常清晰有力，电路静噪为可以用“绝对零度”来形容，用音箱把声音开到最大也没听见噪音。

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焊接：

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本机的IC芯片为17个（包含FC卡带插座）引脚数为 436个，加上其他的零件插座总共焊接
点数为651个，而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。

其他电路介绍：
8 R4 s- x# b0 C2 m! B0 S/ `# G手柄电路采用2个单片机和4个数字电路组成4手柄电路，用以将MD手柄的按键情况以0延迟方式
- ?8 w  Q6 N* O# N7 U转换到FC主机，采用了4只LED来显示1-4P的接入状态和按键情况，无手柄接入的时候，LED间断
9 G$ D/ _+ Z- k2 M0 e快闪，当接入手柄时LED直亮，当有按键按下时，LED灭，如果是连发的话LED的闪烁也能体现连发
速度的快慢。光电枪电路使用SS光电枪，那手感不是一般的爽，本机内置的光电枪转换电路特点
% z6 q3 w7 v& r: ^, F只有将SS光电枪插入主机时，转换电路才工作，同时LED指示灯点亮。开机的“其乐无穷”使用
( C6 k3 G2 k8 d2 I了一片语音芯片电路，只有在通电的时候才会说一次，和小霸王原机的一样效果，也让人回味无
% I5 Z& [6 {& n穷啊！-

1 {- |( ~% A/ e: b( A; |本机特有的功能组合键  1P：  START+A+B+C=？（这个问题是个SEGA玩家都该知道吧。。。）


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                      GAME OVER

chenci1988

大师的工程也完工了，祝贺。
这两天关于新出豆卡的兼容性问题也关注到了373，不过我用HM6116ALSP-12+HD74LS139P+SN74LS373N搭配玩现在出的豆卡已经很稳定了。
! |( v$ p+ m0 N% U0 B" F不过要是换做RP2C02PPU这么搭配就不行了。

xunxun

哈哈是不是赶上直播？这个看了介绍觉很强大啊。  记得之前你有录了运行视频。
& F# ]7 T0 |9 x- R7 q2 u, D披着MD的外装运行着FC的游戏。手柄和AV都用MD2的，还兼容了给力的SS光枪  
能输出RGB这个有新的突破。实际效果我想会比AV好不少。  不过FC的画面。不是画面党的话，高质量的AV也是不错了。  
大师整得这么另类，不得不让我想到震动手柄，
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贴片元个的焊接这个真有难度。。

孙大师

chenci1988 发表于 2012-11-25 19:59
4 {1 x( W' R. v1 r! f大师的工程也完工了，祝贺。
这两天关于新出豆卡的兼容性问题也关注到了373，不过我用HM6116ALSP-12+HD74LS ...

373目前发现使用HD74LS373P 非常好，画面无任何条纹了。其他牌子的不是满屏花和死机，就是许多横条闪烁，以上就是对付目前豆卡的一些方法，还有我使用了一片某原装的139，告别了对付超级烂的豆卡死机和花屏的现象。。。RAM也很关键，反正就这4个芯片起关键作用！所以FC得复刻方面我是考虑的非常到位了的。。。。

tgs2005

真不愧是大师，期待量产

gassnake

估计质量那是相当不错的

孙大师

tgs2005 发表于 2012-11-25 20:24
真不愧是大师，期待量产

无量产，只有几台的可能，而这几台的可能也不一定就做的出来的。。。

孙大师

gassnake 发表于 2012-11-25 20:25
估计质量那是相当不错的

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" P0 A% K3 n; ~& O( ^. W对付FC卡，基本通吃了，早期的大卡根本不是问题（电源动力超足！），最新的豆卡，速度方面已经满足了，换句话说。。。全兼容，，没问题。。。

chenci1988

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2 ]: n6 U0 `6 S! x, Z- M) LHD74LS373P好像也分原装和国产的，我用2元左右的就花屏，不过用以前库存的就很好，论坛小牛皮兼容性测试那个机器豆卡就花，我用三个不同的373小测了一下，发现差别还是蛮大的，图就在他的回帖里，花屏症状都差不多，不过这只对现在出的豆卡影响较大，以前的卡没这么高要求的。现在豆卡上省去了17脚信号线，结果对于在N制机器上运行反而对主机要求高了。

孙大师

chenci1988 发表于 2012-11-25 20:33
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HD74LS373P好像也分原装和国产的，我用2元左右的就花屏，不过用以前库存的就很好，论 ...

* w+ ]. K$ m7 b* W5 ]2 F) S. m. u9 w是的，这个问题早已研究发现了，所以我特地买了一批？原装HD芯片，，质量刚刚的，画面非常干净，在完成了所有的测试后，才出此贴，不然不叫复刻版。。