sonraki »

[yavuzg]

Bir arcade PCB'sini (Arcade Board, Arcade PCB, slot, JAMMA PCB v.s.) günümüzde temelde 3 amaçla domestik hale getirebiliriz;

1) Arcade Kabin: Bir Arcade kabin yapıp full retro/nostalji yaşamak.

Dezavantajları: Yer, alet edevat, maliyet v.s.

2) Supergun: Kabin yapacak yerimiz, imkanımız ve zamanımız yoksa bir Supergun yaparak, yani boardun çalışması için gerekli minimum elektroniği içeren bir aksam ile CRT TV'ye veya bir monitöre (örn Commodore 1084) bağlayarak.

Dezavantajları: Sağdan soldan sarkan kablolar. Herşeyden önce arcade board'un genelde meydanda olmasından dolayı "proje görünümlü" olması.

3) Konsol: Arcade board'u tam anlamıyla kapalı bir kutuya koyup evimizin salonunda bir xbox gibi, sağından solundan kablo v.s. sarkmadan şık bir şekilde koyabileceğimiz bir konsol haline getirmek.

Dezavantajları: Kabim yapmaktan daha kolay ama Supergun yapmaktan daha zor. Biraz daha fazla elektronik.

Bu projedeki konumuz 3. seçenek. Ortaya şık bir şey çıkartabilmek için de aşağıdaki temel konularda araştırma yapmak gerektiğini anladım;

1) 3D Tasarım: Ortaya daha küçük bir kasa çıkartabilmek için milimetrik seviyede ölçülü çalışmak gerektiğinden artık kağıt kalemi bırakıp adam gibi bir 3D yazılımını kullanmayı öğrenmem gerektiğini anladım.
2) Elektronik: Devre ve PCB tasarım yazılımı kullanmayı öğrenmek. PCB (baskılı devre) üretmek.
3) Akrilik ile çalışma: Küçük şık bir kasayı ahşap veya benzeri bir malzeme ile yapmak yerine olması gerektiği gibi plastik ile yapmaya karar vermiştim. Hem yeni bir malzeme ile çalışmak adına hem de hafif olması için.

Yazıyı da bu sırada yazmak sanırım daha kolay olacak gibi...

[yavuzg]

3D Tasarım:

Projedeki amacım bir SEGA ST-V board'unu kapalı bir kasaya koyup onu konsol haline getirmek. Ancak bunun için de hazır bir kasa "uydurmak" yerine (örn. eski bir DVD player veya uydu alıcısı kasası) sıfırdan sadece bu board'un ölçülerine uygun bir kasa yapmayı istedim. Ancak tabii kağıt kalemle yaptığım ilk ön tasarımlardan sonra  bu işin milimetrik (hatta milimetrenin 1/4'ü) seviyede hassasiyet gerektireceğini anlamam uzun sürmedi.

Bu yüzden bu ve benzer hobilerde artık sıklıkla kullanılmaya başladığını gördüğüm Google SketchUp'ı kullanmayı öğrenmeye karar verdim. SketchUp hem bedava hem de öğrenmesi diğer paralı (hatta pahalı) bir çok 3D yazılımından (örn. AutoCad ve türevleri) daha kolay. Özellikle temel kavramları kolayca öğreniyorsunuz ama iş ölçülü tasarım yapmaya gelince tıklamayı ve çekiştirmeyi bırakıp biraz okumak ve eğitim videolarını izlemek gerekiyor. Ama 2-3 gün uğraştıktan sonra çözülüyor.

Konsol için minimalistik bir tasarım yapmak istedim. Kıvrımlar olmalıydı ancak aynı zamanda da ancak bir kalıpla yapılabilecek komplekslikte bir tasarım da olmamalıydı. Yaklaşık 1 hafta uğraştıktan sonra ortaya şöyle bir tasarım çıktı:

Önden Görünüm:





Joystick portları, butonlar v.s. elektronik aksamın kompleks modellerini elektronik parça satan web sitelerinden buldum. İlginçtir artık bu tür parça satan web siteleri hemen tüm parçaların bir de SketchUp modelini koymuşlar. Süper!

Bu iş için kullandığım bir site: http://www.tracepartsonline.net/

Arkadan görünüm:



Biraz da içini açıp bakalım:








Kasa tasarımı aynı zamanda açılıp kapanırken de pratik olmalıydı. Bu sebeple temelde 2 parçadan oluşuyor. ST-V'nin ve diğer tüm elektroniğin monte edileceği bir taban ve üzerine hiçbir kablo v.s. monte edilmeyen ve rahatça sökülüp takılabilecek bir de kapak.

[AmigaMan]

ustad gene başlamışsın projelere sevindik. Arkadaşlar şimdi 3D tasarım öğrenme zamanı yuppi. Müthişsin bir altın bilezik daha takacağız kola daha fazla proje bekliyoruz yavuzg ustad

[ozkano]

güzel proje bende bir kaç tane stv var ama hiç birini çalıştıramadım, denemem gereken her hangi bir şey var mı ?

[Atacan]

Yavuz bey bir durun yahu! kendi yaptığım amatör çalışmalardan soğudum... biz yaptığınız bir önceki projeye alışmaya çalışırken siz aklımıza gelmeyecek yeni bir proje ile karşımıza çıkıyorsunuz. Sizden yakında bu ürünün seri üretimine geçmenizi istersek o zaman görürsünüz.

İnan size ne diyelim bilmiyorum. heyecanla bekliyoruz. BRAVO!

[LW3D]

@yavuzg, senden korkulur...bir sonraki nesilde Sony ve MS kalırsa, onlara rakip bir konsolla ortaya çıkarsanız şaşmıyacağım Maşallah...

güzel proje bende bir kaç tane stv var ama hiç birini çalıştıramadım, denemem gereken her hangi bir şey var mı ?

@yavuzg'nin imzasına bakabilirsin

[yavuzg]

tekrardan sahalara döndüm herkese tekrardan selamlar. birazdan yazıya devam edeceğim (boya kokusundan bayılmazsam).

@ozkano, @LW3D'nin de dediği gibi imzamda ST-V tamiratı ile ilgili link var. Özetle şunları söyleyebilirim, boardlar hiç boot etmiyorsa (üzerindeki LED yanıyor ama siyah ekran durumu) sorun gidermek için pek fazla ipucu vermiyor demektir. Temelde board'un üzerindeki tüm IC'lerin (entegreler) pinlerinin yüzeye lehimlendiği noktaları çok büyüten bir büyüteçle sabırla incele. Özellikle ikinci SH2 işlemcisinin bacaklarındaki lehimler çatlıyor. Bu çatlaklar çok fazla ise board hiç boot etmiyor, sadece bir kaç tanesi yerinden ayrılmışsa board boot eder ancak bir süre sonra oyun oynarken donmalar olur. Büyüteç işi tüm bacakları multimetre ile kontrol etmekten daha kolay.

Bunun dışında ilginç bir ipucu vereyim, gülmeyin. Board'u çalıştırıp bir süre bekleyin. Sonra parmağınızla tüm IC'lere (bacaklarına değil) dokunun. Genelde arızalı çipler çalışmadıkları için ısınmazlar. Soğuk bir çip varsa bilin ki o muhtemelen arızalıdır. Evet aptalca derecede basit değil mi?

Bunun dışında bir başka board'un boot etmeme sebebi ana programın (evet bu oyun boardlarında bile basit bile olsa bir işletim sistemi var) yüklendiği RAM'ler arızalı ise board boot etmez. Aslında bu cihazlarda işlemcinin yaptığı ilk iş BIOS EPROM'undan boot kodunu alıp RAM'e kopyalamak ve o noktadan komutları sırayla çalıştırmak.

Ha tabii boardların başına ne geldiği de bilmek faydalı olur. Eğer yanlış voltajdan dolayı bir arıza oluşmuşsa bunu çözmek mümkün olmayabilir çünkü genelde birden fazla bileşen tost olmuş demektir. Özellikle ST-V'nin PAL çipi (GAL16 vs yazan bir çip, Motorola 68000 işlemcisinin yanındaki) yanmışsa yapacak maalesef bir şey yok. Çünkü bu çipleri programlayacak bir cihaz bilmiyorum. Kısmen bu çipleri klonlama denemeleri var internette ama sanırım ekonomik bir cihaz yok ortada. Bilen varsa söylesin sevinirim...

Bu çipler Programmable Array Logic diye geçen, programlanarak bir mantıksal devre haline dönüşen çiplerdir. Günümüzdeki FPGA çipleri gibi. Hani şu joystick içinde Commodore 64 yapan kız var ya? Bunu bir FPGA ile yapmıştı. Yani software ile hardware yapmak.

ST-V deki görevi ise kriptolu oyunları oynatmak için önce bu çipin içindeki mantıksal devre oyunun ROM'unu çözüp RAM'a aktarılmasını sağlar. Eski tür bir kopya koruma mekanizması işte...

Neyse şimdi son kat verniği atıp yazıma devam edeyim... Off bayılacam şimdi kokudan

[yavuzg]

ustad gene başlamışsın projelere sevindik. Arkadaşlar şimdi 3D tasarım öğrenme zamanı yuppi. Müthişsin bir altın bilezik daha takacağız kola daha fazla proje bekliyoruz yavuzg ustad

AmigaMan, 3D yazılım kullanmayı öğretmek haddime değil. Bunun alasını kullanan üyeler vardır eminim. Ben daha önce profesyonel anlamda 3D yazılımı kullanmadım. Ama kağıt kalem de tabii bir yere kadar. SketchUp'ı benim gibi acemiler için uygun bir yazılım olduğunu söyleyebilirim. SketchUp'da ölçülü tasarım yapmanın yolu "Tape measure tool" diye bilinen (bildiğimiz şerit metre işte) gereçle önce işaretler koyuyoruz. Püf noktası ise bunu yaparken de mouse ile çekiştirirken (sol tuşdan parmağımızı kaldırmadan) diğer elimizle ölçüyü yazıyoruz, işaret hop istediğimiz noktaya gidiyor, parmağımızı bırakıyoruz. SketchUp da çizim yaparken bunu pratik edersek işimizi güzelce tamamlayabiliyoruz...

[yavuzg]

Elektronik Tasarım:
Kasamızın tasarımı yaptıktan sonra şimdi sıra elektronik tasarımına geldi. Tabii önce bu proje için ihtiyacımız olan elektronik yapıyı kısaca anlatayım.

Bir oyun konsolunun bir supergun'dan en önemli farkı her tür görüntü veren cihaza bağlanabilir olmasıdır. Bundan kastettiğim, tamam RGB görüntü elde edebileceğimiz en net görüntü biçimi ama bildiğiniz üzere düşük çözünürlükte çalışan bu tür arcade boardlar 15Khz görüntü verir (VGA-SCART projemde bunun detaylarını anlatmıştım). 15Khz'lik bir RGB görüntüsünü ancak eski bir CRT TV veya eski bir VGA monitör gösterebilir (örn. Commodore 1084). Yani evinizin salonundaki LCD TV'ye RGB bağlantı yapsanız da modern TV'niz muhtemelen bu düşük sinyale sync olamayacaktır.

Not: forum üyelerinden @tolga abacı'nın belirttiği gibi LCD TV'ler (LCD modern monitörler değil) sonuçta TV sinyallerini göstermek üzere tasarlandığından 15Khz'lik RGB sinyallerini de gösterebiliyormuş. Benim evimde Philips LCD TV'de SCART'tan verdiğim arcade görüntüde rahatsız edici bir görüntü bozulması vardı. Belki sadece benim TV'me has bir sorundur. (İlerleyen bölümlerde resimlerle göstereceğim sırası geldiğinde)

Peki çözüm nedir? Görüntüyü standart bir TV sinyaline (PAL/NTSC) "encode" etmek...

Bunun için ya bir encoder alacaktım (ya arcade sitelerde meşhur olmuş JROK veya NeoBitz ya da DX'den ucuzundan dandik bir RGB->S-Video/Composite dönüştürücü) ya da biraz araştırma yapıp sıfırdan tasarlamam gerekiyordu. Ben tabii ki ikinci yolu seçtim.

Video Encoder:
Tabi araştırınca bir çok farklı devre şeması buldum internette. Hedefim bir retro konsol yapmak olduğundan önce eski konsollarda kullanılan video encoder çiplerini araştırdım. Sonunda Sony CXA1645 çipinde karar kıldım. Bu çip playstation'da ve bir çok ev konsolunda kullanılmış. Ayrıca meşhur JROK encoder'ı da bu çipi kullanıyormuş. Yerli elektronik piyasasında da araştırdım bulunan bir çip. SOnunda bu çipe dayalı ve farklı çeşitli bir çok encoder şemasını ve bu çipin datasheet'ini inceleyerek ortaya şöyle bir tasarım çıkartabildim.



Temelde devremiz JAMMA dan gelen RGB sinyallerini CXA1645'in RGB girişine gönderiyor. JAMMA'nın Composite Sync sinyalini LM1881 ile "temizliyerek" composit sync sinyalini oluşturuyorum. 74LS04 (hex inverter) ile de NTSC veya PAL için "Subcarier - SC - frekansı" nı oluşturuyorum ki encoder çipimiz ham RGB sinyalini bu SC frekansı ile "encode" edebilsin.

Ayrıca internetteki bir çok şemada atlanan bir başka detay konu olan "Luma Trap" olayını CXA1645'in ve AD725 (bir başka video encoder) datasheet'lerinde tavsiye edildiği gibi bir kondansatör ve bobin kullanarak ekledim.

Luma trap olayını basitçe şöyle anlatayım; Bir defa sadece Composite çıkış için gerekli olan bir detay. Olmasa da olur. İşin teorisi, Composite sinyal oluşturmak için Croma (renk) ve Luma (aydınlık karanlık) sinyalleri bildiğiniz üst üste getirip toplanır. Bu toplamayı dümdüz yaparsanız büyük bir bant genişliğine sahip Luma (aydınlık/karanlık) sinyalinin bir kısmı Croma sinyalinin bir kısmına "bulaşır" ve ortaya aslında olmayan renkler çıkar. Buna cross-color interferance (renklerin birbirine geçmesi) denir ve özellikle arcade/konsol görüntülerinde sprite'ların sınırlarındaki renklerin bozulması/kayması/parlaması olarak karşımıza çıkar. Eğer Luma sinyalini Chroma ile toplamadan önce biraz "traşlarsak" (filtrelersek) bu renk bozulmasının önüne geçilebilir. İsimden de anlaşılacağı gibi buna "Luma Trap" (Luma tuzağı) diyoruz ve basit bir kondansatör+bobin filtresi ile olayı hallediyoruz...

Neyse, konumuza dönersek, bu devre daha önce sizlerle paylaştığım VGA-SCART devresinden biraz daha karmaşık. Bu yüzden elle delikli plaket üzerine monte etmek biraz zahmetli olacağını ve fazla yer kaplayacağını anladım. Özellikle de konsol kasasının boyutunun limon kasası kadar olmasını istemiyorsam bu iş için bir PCB (baskılı devre) tasarlamam gerektiğini anladım.

PCB tasarlamak için internette bulduğum en pratik, öğrenmesi en kolay ve en ucuz (bedava) yazılım "Express PCB". Bu gereçleri kullanmayı öğrenmem de 1-2 günümü aldı.

Express PCB'yi şu linkten indirebilirsiniz: http://www.expresspcb.com/

Paketin içinden ayrıca devre şeması da tasarlayabilmenize yarayn bir başka yazılım da çıkıyor (yukarıdaki şemayı bu yazılım ile yaptım). Bu sayede şemayı tasarladığınız dosyayı Express PCB'ye "link" leyince devre elemanlarını koyduğunuzda bakır hatların bağlantılarının doğru olup olmadığını da test edebiliyorsunuz. Yani hata olasılığını en aza indiriyor. Bir devre şeması ile PCB bakır hatları temelde birebir aynı bağlantılara sahip olsa da parçaları belli bir alana sığdırabilmek için yerleşimleri şemadan çok farklı olabiliyor. Bu yüzden bakır hatları yanlış birleştirme olasılığınız var. Bu "link" olayı bunun önüne geçmek için çok avantajlı.

Neyse, 3D tasarımıma göre kasanın arkasında bulunacak olan video encoder devresinin ancak 14.5 cm x 3.5 cm boyutlarında olması gerekiyordu. Ortaya bu arapsaçı PCB tasarımı çıktı;





Bu da encoder için parça listesi;

C1   100nF   
C2   100nF   
C3   100nF   
C4   100nF   
C5   33pF   
C6   33pF   
C7   100nF   
C8   100nF   
C9   100nF   
C10   10nF   
C11   10pF   
C12   47pF   
C13   10pF   
C14   10pF   
C15   100nF   
C16   47uF   
C17   10nF   
C18   47uF   
C19   10nF   
C20   0.1uF   
C21   10uF   
C22   18pF   
C23   220uF   
C24   220uF   
C25   220uF   
C26   220uF   
C27   220uF   
C28   220uF   
L1   68uH   
R1   390 ohm   
R2   1K   
R3   1K   
R4   1K   
R5   75 ohm   
R6   75 ohm   
R7   75 ohm   
R8   75 ohm   
R9   4.7M   
R10   680K   
R11   2.2K   
R12   2.2K   
R13   47K   
R14   16K 1%   
R15   75 ohm   
R16   75 ohm   
R17   75 ohm   
R18   75 ohm   
R19   75 ohm   
R20   75 ohm   
R21   100 ohm   
U1   74LS04   
U2   LM1881   
U3   CXA1645   
XTL1   4.433619MHz   

Yazımın sonunda tüm tasarım dosyalarını paylaşacağım, acaba sitede upload edilecek bir yerler var mı bu tarz paylaşımlar için?

[yavuzg]

Güç Kaynağı:
Bir arcade board'u ev konsolu haline dönüştürmek için ikinci bir elektronik detaya daha ihtiyacımız var; Power!

Arcade board'ları genelde 2 voltajla beslenir (aslında 3);

1) Logic devreler için 5V
2) Bazı logic devreler ve esases ses amfisi için 12V
3) Bazı ses amfileri için -5V da gerekir. ST-V de bu kullanılmıyor.

peki bunun için 2 tane ayrı güç kaynağı mı bağlayacağız konsolumuza? Tabii ki hayır. Bunu tek bir güç kaynağı ile çözmek mümkün; PC güç kaynağı (mı acaba).

Evet arcade boardları çalılştırmak için bir PC güç kaynağı kullanılabilir ancak bazı boardlar voltaj konusunda seçici olduklarından voltajı hassas ayarlayabileceğiniz bir SMPS (Switch Mode Power Supply) ihtiyacınız var. Ancak konsol tasarımımda bu tarz bir güç kaynağını (5V 5Amp + 12V 2Amp) sığdırabileceğim bir yerim yok. Yine basit bir supergun'dan ayrılan noktamız güç kaynağı.

Çözüm olarak harici bir güç kaynağı kullanmaya karar veriyorum. Ancak 2 tür voltaj veren bir "harici" SMPS piyasada yok! O zaman tek voltajı alıp içerde bir tür elektronik devre ile diğer voltajı elde etmem lazım. Piyasada 12V veren harici SMPS'ler var (güvenlik kameralarını beslemek için satılıyorlarmış genellikle). Bunlardan en güçlü olanını (5 Amper akım verebilecek güçte) aldım. Şimdi iş 12V DC voltajı 5A DC'ye çevirecek devreyi tasarlamaya geldi sıra. Ancak tabi bu işi basit ucuz bir çiple yapamam (örn LM7805). Benim 5 Ampere dayanabilecek bir çeviriciye ihtiyacım var. Bunun için DC güç çevirici entegrelerin datasheet'lerini araştırmaya başladım ve sonunda ihtiyacım olan gücü verebilecek bir entegre buldum: LT1074

Bu entegre 5 Amper akıma dayanabiliyormuş. Datasheet'indeki örnek devrenin şemasını çıkarttım:



Sonra aynı taktikle bu şemanın PCB'sini çıkarttım:



Böyle büyük göründüğüne bakmayın aslında bu da 5,5cm x 3,5cm boyutunda.

Dışarıdan adaptör girişi ile bu devreyi 12V ile besliyorum. Kasanın içerisinde 12V ve 5V voltajları video encoder'ı ve ST-V'yi beslemek için dağıtıyorum.

Devrenin parça listesi de şöyle:

C1   220uF 25v   
C2   100nF   
C3   560uF 35v   
D1   MBR1045   
L1   50uH 5A   
R1   2.7k   
R2   1k 1%   
R3   1.8k 1%   
R4   2.2k 1%   
R5   10ohm 1%   
U1   LT1074   

Bu arada kenarında % ile tolerans belirtilmiş dirençler "Metal film" direnç diye bilinir. Azıcık daha pahalıdırlar ama parça toleransı uygulamanız için hassas ise (tam 5V elde etmek istiyoruz. 4.5 değil 5.5 değil. Mümkünse 4.99 - 5.00 arası bir hassasiyet yakalamak istiyorum) normal direnç yerine metal film direnç ve normal elektrolitik kondansatör yerine tantal kondansatör kullanmanız gerek.

[yavuzg]

Kontrol Paneli:

Konsolun kontrollerinin konsola bağlanması için supergun camiasında bir standart olan NeoGeo pin dizilimini kullanmaya karar veriyorum.



Bu standartda bağlantıları olan 2 adet erkek DB15 (iki sıralı olan DB15, 3 sıralı olan DB15 de var ve VGA konnektörü olarak kullanılır ) konnektörler kullanıyorum. Bu konnektörleri, test ve servis butonlarını, açma kapama anahtarını ve güç göstergesi olarak kullandığım LED'i de içeren konsolun ön panelini de kablo yumağı ile elle monte etmek yerine bu ön panel için de bir PCB yapmaya karar veriyorum.

Ortaya şöyle bir PCB tasarımı çıkıyor:



Yine tabii ki bu PCB boyutları da SketchUp'da yaptığım tasarım ile uyumlu olmalı yoksa kasanın deliklerini falan denk getiremem.

[LW3D]

yok artık denecek bir çalışma....Şimdiden yok artık dedim

Harika...

[ozkano]

gerçekten çok başarılı

[cengizermis]

Bu hobi falan değil arkadaş. Bildiğin PROTOTİP mühendisliği. Saygılar

[Selim7]

  Yavuz abi haftalardır sabırsızlıkla bekliyordum. Beklediğim güne nihayet ulaşabildim. Samimiyetle söylüyorum, söylenecek artık birşey kalmadı. Inanılmaz, ticaret işlerinde olsa ancak bu kadar olabilirdi. Tam hayal ettiklerim gibi. ST-V logosu, girişler, soket girişleri.   : ) Detaylar, detaylar ve detaylar.. Harikasın Yavuz abi.

  Bu işleri ne kadar sevdiğini hepberaber tahayyül edebiliyoruz.. Ellerine sağlık Yavuz abi..

Şöyle artık rahatcana bir "Oohh" çekmek istiyorum. Yakında ST-V konsoluma kavuşabileceğim..

İyi ki varsın Yavuz abi.. 

Bir üstteki gif ise durumu en yalın şekilde açıklıyor.. Devamını sabırsızlıkla bekliyorum.. : )