FC复刻版制作记，主机功能介绍，FC硬件探索。。。

孙大师

纯手工，单干，全面打造顶级FC！
                      第一章 功能和外观


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' }! W4 Y/ D, f) F$ T! ?% Q6 @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，
: `% f8 p/ Y$ y5 g# U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
$ x( t+ X/ B& l6 x. D设计出了这台游戏机，MD2-FC。
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考虑到会有玩家跟风，所以多做了几张PCB。


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+ @+ t, d# s# A, ?, B+ G8 ~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
: T3 D* D3 y) h, `; w5 x9 c尺寸，让主板都能放入。。


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$ [) v) R9 {. q+ h  R' j+ P8 J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
1 ?# ~  j6 C* \. ]0 t7 c手柄，RGBS线，对于光电枪，我来了个猛的，直接使用SS光电枪。



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
光电枪

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: ?" y; F8 F! f8 }
6 E  o+ m% Z! X- k# I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
9 j5 t% P) I( x4 x8 Q, F  B. j0 C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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: {) E: g: u0 a: ?* ]$ r6 \9 z5 m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
% O& E- k* O1 K4 ?4 x& q' m数据，这样MD的各种线都能接入,而这些都是自己原创电路。
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$ Y3 E9 v7 [" P8 G3 ~开机再现经典“啊偶，小霸王其乐无穷！”


7 w. _  T9 h9 \5 K' D5 G                  第二章 电路设计与焊接



. y, y4 c, ]! q( ?# K- ^4 S! u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，
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，
& Q% w# T0 p8 l1 K2 l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
了大胆的改良尝试，最终实践证明改良成功！
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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
% d; s3 y& k3 O; O/ q% }          后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
; [- }+ `% Y" C         （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
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，
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
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，
, ~' S2 y8 e. ]: P支路1：CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
支路2：FC卡带独享。（再大的卡带都能稳定运行）
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
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
- z1 H0 E8 q5 x/ ^& |5 z7 f7 L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
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
& {& G. Z3 r4 [+ N+ D游戏卡为原版魂斗罗1。



* p5 f5 Y+ ~" G3 g/ h7 h0 T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
) W' E/ r/ f" j7 n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）
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
* S  M- J7 S  V* P5 }4 [5 r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
" [, B- b& A5 R; H3 Y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
4 w, _2 F' N( C# R- X5 b' ^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
2 `  K% A- O( y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
3 ~% o+ i/ ^. c0 j8 N3 Q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
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，
3 [5 R9 c& K0 l9 v* j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。
: t1 `# P# S1 j% F! K+ Q: s以下是花瓶的小天才和本机对比。。



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8 B+ i6 H* |) d' B. `3 N, }2 B* V视频输出：包括黑色竖条处理。。。

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, I% L5 `* G) u& B" h3 U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
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。

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
$ `/ O9 h9 R6 S# @& D5 x; G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
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
+ W; Q9 Z+ J& O6 X  J  {. O: E; \9 ^9 K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：



) x5 c. T* T9 Z- s% D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
3 K. @5 u1 I5 S2 }& U点数为651个，而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。
5 U1 r+ ?; @, N3 T  e
/ }5 V0 o; ^) f: v% m其他电路介绍：
% p1 I- ?( O) R2 V$ i: S5 f. V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
  x6 _: q: M( |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
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
; l1 U$ q. o+ @2 M+ J8 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
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
穷啊！-

7 n$ ]- `, s* \8 U. m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。
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。
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
大师的工程也完工了，祝贺。
  d! H& P& \% M4 u7 Y& G4 K) i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
% Y+ V! r# e. V真不愧是大师，期待量产

& Q0 [' m5 I: }7 f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

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

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" Q; [( v+ Q0 Q6 j9 K# x$ ^+ U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

回复 孙大师 的帖子

0 ^/ L2 B0 X4 e+ YHD74LS373P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
0 F/ M' r! K0 L; D, m回复 孙大师 的帖子

0 J4 I' T" w+ Z% ]& p+ ~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 ...

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。。