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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: y$ W3 c9 J  l/ R纯手工，单干，全面打造顶级FC！
                      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。。。
# W" J& f1 d2 K- d' m4 B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，
4 |) C( J5 j8 K7 m: q  ^$ R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
9 s4 y! Y  t  G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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/ @2 C% }& O% [4 `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
尺寸，让主板都能放入。。

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  P& K0 U; n1 ~, E( O: O. `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
  M# `4 E, O% V, B. x6 x4 J4 Y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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; E' U1 [* ~8 \4 D6 k# uSS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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3 M1 _! u; e# c1 }  s3 D# 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
( k* t# P+ ~: y1 x8 p/ \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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8 E2 X  X: P/ s) `8 b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
1 S. V% Z' W- [- l+ U$ }0 \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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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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: [/ C/ j3 C, f; J% c" ~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，
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
  g- U9 W7 x9 Z: k& r          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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# r' @% ]- O$ G$ \ 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
" t; D# g" P; {6 p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，
$ ]. U1 u1 q8 b4 S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，
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）
* I; z/ `( b5 `+ m' i$ U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
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。
* c; e- h4 q* y3 @, P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
3 ]- \9 b+ ~" b9 s* T游戏卡为原版魂斗罗1。


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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
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 B" `+ ?4 N) P2 L$ g5 T. C3 C& c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
5 O% [8 V+ M% _) q8 c6 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
1 F- s" U0 h. ~) `/ Q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
2 O# Z# Q# r, H6 V* n2 i$ R( R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
, K8 |4 m; t; j3 f( x8 I; @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
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
- H; `2 M% x% F1 k% V0 J& `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
, V# F  v6 l  L2 ^* Y: {! i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，
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
, p4 U0 q& U2 T& X5 p+ ^( ?9 _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。
8 j* m5 K0 S9 P以下是花瓶的小天才和本机对比。。

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7 r0 Y0 S7 z7 F4 t) |1 L视频输出：包括黑色竖条处理。。。
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  |4 U3 ~  N1 E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
$ e3 C8 a9 ?2 x( P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
. M0 s! q5 i4 S3 C4 H, z0 U6 c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。

# Z: P' T( O; w: E* T/ ~3 {' J; 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
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
; Y/ n! w" n0 Z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。
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其他电路介绍：
/ W, u: H' @( H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
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
+ n0 y  S" K4 ~8 H9 a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
4 H- O2 I, T0 u穷啊！-
* [  w: j- H) H7 i  c
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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8 S; _2 m7 h# Y1 M. e                      GAME OVER

chenci1988

大师的工程也完工了，祝贺。
3 s: D" o' k. ]0 Y! q9 v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  
: t3 _& E1 Z' U1 |! E8 z! ^3 y2 z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。  
+ n  j1 c% }1 M: E( r# k% l大师整得这么另类，不得不让我想到震动手柄，


$ |0 ]+ U2 v5 ]' x  j6 N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
, y$ k) |0 q$ k! g# ~' R* j; L. G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 ...

0 r' B, x0 B4 _8 ~* S373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
9 H& f, d& B! M真不愧是大师，期待量产

3 b5 W4 [# A  L2 e8 o$ ?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

1 R- I5 I0 e4 |' r  c& ?

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

& T0 t1 Z& m6 D2 C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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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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, ^: U5 p9 q4 eHD74LS373P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 ...

0 X( n1 `6 U$ s0 [! U# G' i% U% l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。。