«Мини-денди» собираем сами
"Денди" - это новая реальность!" Слова известной рекламы достаточно точно отражают семимильные шаги прогресса. Всемирно известные компьютерные фирмы усиленно работают над созданием "умных" игр, обучающих и познавательных программ для 8-, 16-, 32-, 64-битных видеоприставок, число которых неуклонно растет. Совершенствуется насыщенная цветовыми оттенками телевизионно-компьютерная графика, еще удобнее становится программное обеспечение, в ранг почти полноправных членов семьи возводятся сами приставки. "Виртуальный мир" активнее вторгается в быт. Это, действительно, - реальность.
О том, как, уяснив принцип построения "Денди", самостоятельно собрать простую 8-битную видеоприставку, и рассказывается в публикуемом ниже материале.
Структура игровой видеоприставки при всем многообразии существующих моделей и 8-битных разработок может быть сведена к довольно-таки простой блок-схеме (рис. 1). Сердцем и компьютерным мозгом здесь является процессорная плата, содержащая однокристальную БИС типа UM6561 (эту бескорпусную микросхему, распаянную непосредственно на дорожки печатной платы и залитую каплей компаунда, называют в обиходе "капелькой") и разъем Cartridge для подключения картриджа. Причем UM6561, как и аналоги азиатского производства, содержит в своем составе центральный процессор, видеопроцессор и музыкальный процессор.
Функции своеобразного коммутатора при "капельке" выполняет плата джойстиков. Помимо периферийных (обычно двух) устройств, давших такое имя, она служит еще и для подключения к UM6561 светового пистолета. А кнопки On/Off (включение/выключение питания) и Reset (начальный сброс) могут быть подсоединены как к плате джойстиков, так и к процессорной плате.
Что же касается платы модулятора и питания, то она содержит лишь цепи сопряжения для подключения видеоприставки к телевизору по высокой (RF) и низкой (Video/Audio) частотам да стабилизатор напряжения +5 В.
В состав типовой видеоприставки обычно входит и блок сетевого питания (с силовым трансформатором, мостовым выпрямителем, сглаживающим конденсатором). К тому же многие модели комплектуются антенным адаптером, который позволяет лишний раз не перестыковывать высокочастотные разъемы.
Если внимательно проанализировать всю эту структуру, нельзя не отметить, что от некоторых блоков и узлов при определенных условиях можно отказаться. Например, при подключении приставки к телевизору через низкочастотное гнездо V/A (Video/Audio) отпадает надобность в модуляторе и антенном адаптере. Печатную плату джойстиков без ущерба заменит навесной монтаж. Также ничто не помешает вместо встроенного использовать подходящий отдельный источник питания +5 В.
Исходя из рассмотренной структурной схемы, можно определить минимально необходимый набор для самостоятельной сборки простейшей видеоприставки. Это процессорная плата, внешний стабилизированный блок питания +5 В, два переключателя (On/Off и Reset), кабель Video/Audio для подключения к низкочастотной части телевизора и один - два джойстика. При сборке в одном корпусе габариты такой мини-приставки будут определяться только размерами процессорной платы.
Рассмотрим детальнее составные части предлагаемого устройства.
Процессорная плата - покупная; изготовление ее в домашних условиях, конечно же, неосуществимо.
При выборе ее нужно ориентироваться не столько на навязчивую рекламу, сколько на габариты, состав радиоэлементов и гарантию того, что приобретаемая плата исправна.
Разные фирмы-производители по-разному эмулировали электрическую схему UM6561, в результате чего появились аналоги этой БИС на одной, двух и даже трех "капельках" Типичной же считается процессорная плата 125x45x15 мм. Причем размеры собственно печатного монтажа здесь могут быть гораздо меньше (например, укладываться в габариты 75x45x10 мм).
На рис. 3 приведена обобщенная электрическая схема одного из приемлемых вариантов процессорной платы (без привязки к конкретной модели). Число выводов у используемой здесь однокристальной БИС обычно находится в пределах 79-80. жесткого закрепления нумерации выводов с обозначениями сигналов не практикуется. Но в любом случае в состав платы входят кварцевый резонатор на 26,601712 МГц, один три транзистора, а также пять - десять конденсаторов и до десятка резисторов.
Не следует удивляться отсутствию одного или нескольких радиоэлементов, обозначенных надписями на печатной плате. Если плата универсальна, то недостающие детали устанавливаются в случае смены телевизионного стандарта (PAL/NTSC) или частоты кадровой развертки (50/60 Гц). Не исключено также, что наблюдаемое порою недоукомплектование - результат экономии фирмой-производителем на "мелочевке". Например, на буфере - эмиттерном повторителе (согласно рис. 3 он собран на транзисторе VT1) на выходе Video.
Исходя из разнообразия схемных решений, электронную "начинку" процессорной платы удобнее представлять в виде так называемого черного ящика с достаточно стандартизированными входными и выходными сигналами. В частности, считать, что разъемы подключения картриджей являются электрически и механически одинаковыми во всех 8-битных процессорных платах. Но в отношении контактных площадок для запайки ленточных кабелей подобное допущение оказывается неприемлемым. Ведь печатные платы, выпускаемые разными производителями, могут существенно отличаться друг от друга количеством контактных площадок, порядком их расположения, а также маркировкой.
В любом случае на типовой 8-битной процессорной плате можно выделить четыре конструктивно оформленные группы площадок подключения, обозначенные как CN1 (16-18 контактов) - для платы джойстиков, CN2 (два контакта) - для кнопки ON/OFF, CN3 (четыре или пять контактов) - для платы модулятора и питания, CN4 (два контакта) - для кнопки Reset. Однако следует учесть, что в условном разъеме CN1 могут напрочь отсутствовать цепи +5 V-In, Audio-In и т.д., а для CN3 окажется вдруг необязательным питание до выключателя (+5 V-In).
Ну а для нормального функционирования самодельной мини-видеоприставки необходимо, чтобы к процессорной плате было подсоединено десять электрических цепей (на пять входных и столько же выходных сигналов). Причем к первой из названных "пятерок" относится подводка информации от джойстиков Out1 и Out2, импульса начального сброса Reset, питающего напряжения +5 V и GND ("земли"), в то время как вторая включает в себя цепи с Video (изображение), Audio (звук), а также с сигналами опроса джойстиков SYN1, SYN2, РЕ.
Джойстик видеоприставок типа Dendy принципиально отличается от механических "тезок" для домашних компьютеров. Строго говоря, это уже Joypad (джойпэд) - мягкая в продавливании крестовина с кнопками. Внутри такого денди-джойстика находится специализированная микросхема-"капелька", которая и реализует алгоритм последовательной (во времени) передачи данных. Пять проводов соединяют джойстик с самой приставкой (рис. 2). Из них пара (+5 V и GND) относится к электропитанию, столько же предназначается для входных сигналов РЕ и SYN, еще один - для Out.
По сигналу РЕ происходит запись в микросхему-регистр DD1 8-разрядного кода со входов D0-D7. С поступлением SYN записанная информация о состоянии кнопок джойстика потактно сдвигается на выход Out и передается в приставку. Что касается канала Turbo, то он позволяет имитировать режим Autofire - многократное автоматическое нажатие кнопок А и В с частотой 6-12 Гц.
Фирменные денди-джойстики компактны, довольно надежны и в большинстве своем вполне доступны по цене. К тому же над их совершенствованием основательно потрудились специалисты-дизайнеры. В результате, думается, нет сейчас смысла изготавливать какой-то неуклюжий аналог в домашних условиях, лучше сразу приобрести готовое изделие.
Перед использованием в нашем самодельном устройстве денди-джойстик необходимо тщательно проверить путем подключения к любой исправной приставке. И в случае неполадок в электрической части - попытаться восстановить работоспособность (вплоть до замены микросхемы-"капельки" DD1) согласно схемам и рекомендациям, которые можно, в частности, найти в публикациях журналов "Моделист-Конструктор" (№ 5 1997), "Радио" (№ 6 1996) и др.
Как уже отмечалось, видеоприставки обычно комплектуются двумя джойстиками, подключаемыми в разные разъемы с тремя электрически параллельными проводами (+5 V, GND, РЕ). Помня об этом, следует также учитывать, что слабым местом практически у всех фирменных джойстиков является неразборный разъем и шнур с часто ломающимися внутри проводами. В связи с чем предлагается при сборке видеоприставки заменить заводской шнур на плоский кабель (легко изготавливается путем быстрого проглаживания утюгом пяти проводов длиной 1,5 м в виниловой изоляции, уложенных рядом друг с другом). На конце такой "ленточки" необходимо установить магнитофонную 5-штырьковую вилку типа ОНЦ-ВГ-11-5/16-В (прежнее название СШ-5). Ответную часть (розетка СГ-5) следует разместить на корпусе самого устройства (рис. 4). В результате уменьшаются габариты мини-приставки в целом и повышается ее надежность.
(Окончание следует)
Рис. 1. Типовая структура 8-битной игровой видеоприставки
Рис. 2. Особенности соединения джойстика с приставкой (нумерация выводов "капельки" DD1 дана условная)
Рис. 3. Обобщенная электрическая схема процессорной платы "Денди"
Рис. 4. Рекомендуемая замена заводского соединительного шнура на плоский пятипроводный кабель с магнитофонной вилкой и 5-штырьковой розеткой
Рис. 5. Типовая распайка проводов на печатной плате джойстика
Секрет туннельного эффекта <Предыдущая | Следующая> Фотовспышка: от сети - к батарее |
---|