本帖最后由 孙大师 于 2012-11-27 21:53 编辑
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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。。。; G9 p& j) J6 q# }# S( [
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,0 o8 ?: `& S* ^6 Q0 C- v1 z. `5 s4 w
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。。) ~6 ]0 t9 x5 ], O; m V( E
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% 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% t M# {; @+ L6 i8 A( m/ v
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* t, h. N3 W' G% [3 q$ n
数据,这样MD的各种线都能接入,而这些都是自己原创电路。- r4 w. o! [2 K: W: B {/ p
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开机再现经典“啊偶,小霸王其乐无穷!”9 O0 @' h4 O$ Q
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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6 V( h& g% k% H5 w& U2 f9 L4 k
后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。1 B. A, ?# o r
(MD的电源为10V 1A) I! G' H& L4 M* G1 T
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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9 }2 ~0 N @; L8 H. E0 Y
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5 t6 T' T3 C% d# p F( P
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。* ?3 ?# o4 F5 k; X& S/ }9 g
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,& S2 s- Z2 d7 T6 `6 i: \
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3 O" z, P+ }: f. l2 M
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" e; ?5 B. U# {0 ]' Q
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。。' m9 x% R% I# Z9 a- B, Z6 y$ y
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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1 h6 o- \' N/ h) K0 m
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0 A& Z' e3 L9 Z# u
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。 h9 u" K5 k: y4 q
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焊接:+ }0 X/ I0 c2 Y6 n8 C5 B# z
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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: K) P' G8 n2 V! B0 p* H' l
点数为651个,而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。- U! T+ T/ m1 Z% ?% t2 J3 I
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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5 `+ J" h. ~" p+ X3 U
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!-. d! g' Q. f O3 }. r2 {
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。。。)' ?( B0 h6 }4 I, i0 k7 W
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