本帖最后由 孙大师 于 2012-11-27 21:53 编辑
0 \% `: s" D. a3 N$ l6 c: _, @3 v- i' c
纯手工,单干,全面打造顶级FC!
( m P6 }: @; ~( P" Q; P# h" B 第一章 功能和外观8 \# h: m8 h5 {. T
1 g" B5 Q' R9 z; _0 _: e- e9 v ) r& c) B# S) h& l; G# c
1 T- e2 T& x# e3 `, `% O
终于有了自己制作的游戏机,机器不错,哈哈,辛苦也值得了。。。
$ \ C6 e1 o0 g1 W0 D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,, ?% Q! X8 M9 S3 E5 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 v7 o9 e# ^" C+ ~) R% V
设计出了这台游戏机,MD2-FC。
( c3 t7 `; Q5 v! {& Z4 F9 G) O
: Z2 ^1 N& k& s- }) k, c* ?8 E
8 i0 z j* K0 R- ^; h5 ^
; ^& x2 H" B& l考虑到会有玩家跟风,所以多做了几张PCB。
/ X) n& O! F" g7 P( j4 }/ p- E, e/ K$ t1 k
4 s) b8 C6 g# g
8 g" x; L' [" d8 V6 F& j
. t+ E5 e5 O% E' L& d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
' O& F, G, d1 t& s; F+ N尺寸,让主板都能放入。。
0 {( w% K0 \- e9 [8 R3 M: [8 D# y, o. e+ e, L0 C8 w
1 w- L8 c* h7 [: Z: A% W% V3 _
9 Q; i5 E* `& D: r0 a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+ F& J1 w4 @7 g% |
手柄,RGBS线,对于光电枪,我来了个猛的,直接使用SS光电枪。. |% w6 M' R% J$ y' H Q
3 o9 h f; P6 Z1 r+ f$ H ; i1 W0 K9 R6 b+ w5 U: r. H
7 d* Z3 R' S T7 y, MSS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
6 R- i+ G) A4 ]7 n% N/ o! p光电枪
7 C$ h/ l O9 h$ g
! v3 ]3 U5 l5 B6 c* S6 y ( j d- t) F5 T+ H |/ h
0 C8 r4 M/ T' Q
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4 U. H% n$ H. X- x5 c* ]% X# O7 ]
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!( D4 X* _& E. R: Y5 v) R& F
7 Q B7 h3 [/ d6 n+ b |: q. v

4 m4 F: V: t( i3 L% [6 q! b6 Y& h
, l$ @& t4 J3 B6 I# X
1 d* t* w9 c E4 w& E8 L& d/ {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
. [0 S1 t1 V" k/ 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。& t3 \' S0 t" `+ K2 L1 g
! x2 `5 z: I. C( {
' ^$ Y7 l- J" p _. R( G
: W$ x9 l. m7 L, Q
0 V6 U5 U# [7 M开机再现经典“啊偶,小霸王其乐无穷!”
7 q. Q6 z% Q9 V' x2 P7 b
1 W b9 `) }" ?) i' Y6 Z. E3 y* t3 ~: n$ A0 e3 P
第二章 电路设计与焊接5 V3 w1 E3 l2 P4 a1 ~. {
/ r* L- Z ^5 X3 p5 J

3 ]& s/ O5 I" A0 @5 i* `* |
9 k' R5 D( x9 ~' o9 F) c3 A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,
( O4 o: @ R. S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,
& `3 [7 ]$ L; u9 \. n) l- Z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7 b2 }0 I9 |; N5 ?- _4 B
了大胆的改良尝试,最终实践证明改良成功!
+ \ ]5 i# r" s9 z
& X7 p2 G: n& |' D8 E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
. L" P% ]$ O$ l) P/ \* w 后每条支路再配1000UF滤波。输入的电源要求为9V 800HM。
' u4 F7 Q2 B' O+ t' X9 ~ (MD的电源为10V 1A)
* s# y! u }; ~3 r3 I- `- a . b9 a" \: o/ ]3 S+ y2 W! G8 c3 `

( [# f$ V/ D- Y/ W
( m# V& V8 o" S% _% j
% q% L3 T2 g' P' U" |* g3 S2 r) A. E# y5 G `0 a( J3 T
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
% u4 t. R. E# E+ q ~, {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,
s# g1 K- B) d5 d/ K6 x3 v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
: [% z! Q, o# r+ 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' \# x: S3 Y) t% x4 k" K
安全性,- T, N* e# D. g: F4 W9 t5 s1 s
支路1:CPU.PPU.内存RAM,现存RAM,139,373,368X2。
8 f+ ^: @! ]1 g7 ^支路2:FC卡带独享。(再大的卡带都能稳定运行)
' e2 u5 i V* v4 t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
! s$ x/ H. c: I- K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
4 ~% D8 `# n8 N: l0 \$ a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. F. ?% v" C3 f! d
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。* I% N3 P3 d) o4 }6 v; ]9 W; `
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,9 Y( W) ?7 p* @+ g
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
, y7 |2 q x6 J6 n游戏卡为原版魂斗罗1。
4 n9 J# o, t8 L3 E; C8 X6 b7 `* G. Y( s6 g- @6 W+ v

, }; P2 h5 \- ~: k! a0 s( R# j9 H8 S. a- G, h6 c
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9 c x5 h* Z* p8 ]# ~2 ?$ [) f
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)
/ C- J" }: X( _& T/ U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
, R( v6 c4 O! Y$ C" ~, p# `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+ Q) S, g1 Q$ I3 ?' Y6 e) t: h
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
' o8 f) v h3 K4 r0 G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% t5 `$ S3 Q& i1 r% u3 F# c% b, |$ f/ [, k
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6262-622567 O3 K9 ~; P. e5 M! x, P; U
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
$ Z" w W- a. L5 t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* a4 y9 q$ t2 Q( H
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,
1 x U9 ]' Z: s# @. e" U! I- P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
5 F% g6 Y' w% f7 b# }( \& G# ~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。$ h) H4 F4 D0 G+ j: p9 U8 v& I0 ^6 M
以下是花瓶的小天才和本机对比。。( L# ^% l( T( X
2 v9 N% J8 F$ |( L; H
/ l7 F! F5 M( m$ H
& I) `+ s9 u. W
$ Y% F2 M T) [2 O
. d. p* ?& g8 _
( J! L' a; V4 v* D) M! Z' Y
; i; M/ c6 _1 J! v7 a j* P
& ~5 [7 c: l7 A6 a. Z
: d5 `* C( L4 }; `' {3 I0 u
- @4 ?: I! ^0 B
0 m8 \% H; t/ w3 q) C' S# Q9 v
视频输出:包括黑色竖条处理。。。
7 |3 i; Z1 ~6 c
; V, G% ^ o# F7 H& u& h: ?) H2 i7 c6 _ ^* C! y; a5 C5 P% G, x5 P: K
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
' I( }9 w; ~2 n8 E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, Q5 M: O) n+ u6 U; {
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。
3 T6 p% b: J: j9 Y% m7 W - i$ j3 e+ W# d6 r3 D
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+ I, A" h: k2 z
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
$ d* L, |6 q! Q3 X# E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
* C$ s6 |% O- ]! x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。7 E9 R+ x# G( B9 j' R0 M" u
3 A' w; \2 g' E4 s8 P3 O% s8 }

, i8 O- h. b3 b; n' \, O: b( x' ~1 x6 S& a9 X, R1 \& S) j
焊接:
5 F# p5 m% \( w) t5 i
1 _7 f5 `( J# p2 H. M: | 7 r- u8 ~2 H/ R' |
+ L! y) T6 N8 x% c# G( W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
" M9 x. {, @4 C# i: t+ I% P点数为651个,而贴片元件的焊接真是个耗时棘手的问题。
7 z! \2 w3 G" ^" F' w
* a; }5 D9 o- b4 |1 K- e其他电路介绍:
5 @4 @8 h3 \. a" i" v r" s% B% ~4 O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2 S7 I8 M/ t7 p/ ]
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: }0 @% d- j. K% Q- r* t t4 p$ [: N
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7 L7 D7 X6 K3 k7 b; o
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
! \8 }2 H" P ^2 r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
- S f2 Z8 q W2 L# M- X$ l7 p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0 J6 d1 \! V0 j) S3 {
穷啊!-$ u5 T7 z! Y5 u; v' b
, Q& G" B- `" ]* n8 s2 |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。。。)- v7 W4 Z$ C5 \
+ f! W+ J. I* ~' G ( e: ~- N U- q/ H9 n

5 X1 [* p! d* r- `9 r5 Y% Q $ d' [+ v/ T$ F& _5 g/ q7 z
2 g: c/ U/ w# B+ d2 ^. U( y, W
GAME OVER |