Dieser Artikel beschreibt, wie elektronische Flipper funktionieren (also nicht die elektromechanischen Flipper vor 1977).Die Grundlagen bleiben für jeden Flipper gleich, egal welche Marke oder welches Alter.
Es gibt einige Unterschiede in der Implementierung: Manchmal werden Schaltungen auf mehrere Leiterplatten aufgeteilt, manchmal werden mehrere Schaltungen auf einer Leiterplatte verbunden. Moderne Spiele haben in der Regel zusätzliche Boards / Schaltungen als die älteren Spiele.
Mit der Verbesserung der Technologie wurden mehr Funktionen möglich, aber dennoch können alle grundlegenden Funktionen identifiziert werden und bleiben auf jedem Flipper gleich.
Es kann Ausnahmen von Dingen geben, die ich sage, manchmal funktioniert fast jeder Flipperautomat auf eine bestimmte Weise, mit Ausnahme eines Herstellers für einige begrenzte Spiele.. meine Absicht ist es, Ihnen beizubringen, wie Flipperautomaten im Allgemeinen funktionieren, und nicht auf jede detaillierte Ausnahme einzugehen.
Ich sage Schaltungen, weil sie elektronisch unterschiedliche Schaltungen sind, aber Sie können es auch als separate Funktionen, Aufgaben, Bereiche betrachten, ..
Einige Grundkenntnisse der Elektronik sind notwendig, um zu verstehen, wie Flipper funktionieren und vor allem, wenn Sie mit Ihren eigenen Reparaturen beginnen möchten. Ich empfehle dieses Electronics 101 Buch (Amazon Referral Link), um Hintergrundinformationen zu erhalten, was alle Einzelteile tun.
Grundlegende Schaltungen in einem Flipper
- Transformator
- Stromversorgung / Spannungsregelung
- CPU
- Allgemeine Beleuchtung
- Solenoidtreiber
- Lampentreiber
- Sounds
- Partituranzeige
- Schaltmatrix
Standard backbox konfiguration der ersten generation Bally elektronische spiele.
Oben links: CPU-Platine. Unten links: Lampentreiber. Oben rechts: magnet fahrer bord + display hohe spannung.
Unten rechts: Transformator mit Powerboard darüber.
Transformator
Jeder Flipper hat einen Transformator. Seine Aufgabe ist es, Wandwechselspannung zu nehmen und in Wechselspannungen umzuwandeln, die der Flipper verwenden kann.
Für mich besteht diese Schaltung aus dem ganzen Teil von der Steckdose bis zum Ausgang des Transformators, alles, was an der Wandspannung (110 oder 220 Volt) funktioniert.
Dazu gehören Sicherungen, ein Ein-/Ausschalter, Netzfilter, Überspannungsschutz, .. Bei Blitzeinschlägen werden normalerweise einige dieser Komponenten beschädigt, aber sie schützen den Rest der Maschine.
Normalerweise befindet sich diese gesamte Schaltung im unteren Gehäuse eines Flipperautomaten. Nur wenige frühe Stern / Bally-Spiele hatten einen Transformator an der unteren rechten Seite der Backbox.
Seien Sie sehr vorsichtig, wenn Sie an diesem Teil des Flipperautomaten arbeiten. Seien Sie immer sicher und ziehen Sie den Flipper von der Wand!Wenn Sie an anderen Stromkreisen arbeiten, ist dies nicht erforderlich – dann ist es sicherer, die Maschine ausgeschaltet, aber angeschlossen zu lassen, sodass immer noch eine Erdverbindung besteht.
In diesem Artikel über Flipperautomaten, die Hausschalter auslösen, erfahren Sie, wie der Netzfilter, die Sicherungen und der Überspannungsschutz bei Williams WPC-Spielen aussehen.
Stromversorgung / Spannungsregelung
Diese Schaltung nimmt die aus dem Transformator austretende Wechselspannung und wandelt sie in andere nutzbare Spannungen um.
Normalerweise besteht diese Schaltung aus einer einzigen Platine, aber zusätzliche Teile können über mehrere Platinen implementiert werden, wenn diese eine Platine bestimmte Spannungen erfordert, die andere Platinen nicht benötigen (normalerweise Ton- und Partituranzeigen).
Wechselstrom, der aus dem Transformator kommt, ist ungeregelt – er schwankt auf und ab. Nicht unter last, spannungen gemessen werden (mugh) höher als wenn sie spielen ein spiel und die schaltung ist unter last. Bei Spulen mit 50 V können Sie beispielsweise mit Ihrem Dmm bis zu 70 Volt messen, wenn Sie das Spiel nicht spielen. Die Wandspannung beträgt nicht genau 110 Volt, kann aber innerhalb eines bestimmten Bereichs auf und ab gehen.
Eine Funktion dieser Schaltung ist die Erzeugung geregelter Leistung. Einige Teile benötigen eine genaue Spannung – ein CPU-Board benötigt genau +5VDC, und jede Fluktiation (besonders niedriger) wird Probleme verursachen.
Brückengleichrichter (dies sind quadratische Metallteile) wandeln Wechselstrom in Gleichstrom um.
Kondensatoren filtern und glätten die Leistung. andere Teile (wie einige Transistoren) wandeln Spannungen in andere Spannungen um.Normalerweise haben die Schaltkreise zusätzliche Sicherungen, Testpunkte und manchmal LEDs (um zu überprüfen, ob eine bestimmte Leistung vorhanden ist).
Ausgang dieser Schaltung ist zum Beispiel +5v DC, die von Leiterplatten verwendet wird.Score-Anzeigen erfordern normalerweise hohe Spannungen. Einige sound boards benötigen 12 v oder 20 v. einige motoren und spezielle schaltungen müssen auch spezifische spannungen, sie werden haben ihre eigenen kleinen spannung regulierung schaltungen.
CPU – Hauptprozessoreinheit
Die CPU ist das Gehirn des Flipperautomaten. Normalerweise ist es eine dedizierte Leiterplatte. Es steuert den Rest der Maschine.Sobald es gebootet ist, steuert es Lampen, Solenoide, Sounds, Partituranzeigen, .. Es reagiert auf Eingabe (durch Schalter auf dem Spielfeld und Schrank) mit einem bestimmten Ausgang (Lampen, Sounds, Partituranzeige, Spulen, ..)
Wenn es ein Problem mit der CPU gibt, startet das Spiel nicht (oder hat ein seltsames Verhalten) und es ist nicht möglich zu spielen.
Der Verarbeitungsteil selbst verfügt über eine Reset-Funktion (die das Board initialisiert, wenn das Spiel beginnt), einen Prozessorchip, der Anweisungen ausführt, die Anweisungen selbst (normalerweise auf einem EPROM, spezifisch für jede Art von Spiel) und Speicherchips, auf denen er vorübergehend Dinge speichern kann, während er die Operationen ausführt.
A-17651 Williams WPC-S sicherheit cpu bord.
Größter IC (im Sockel) rechts ist der Prozessor. Links davon (mit Etikett) befindet sich ein EPROM mit Spielregeln. Linke Seite der Platine (unter Batteriehalter) ist der Schalter Matrix Teil. Foto von Erik.
Allgemeine Beleuchtung
GI ist eine Schaltung, die die Glühbirnen auf dem Spielfeld und der Backbox mit Strom versorgt (normalerweise etwa 6 VAC), die keine Funktion erfüllen, sondern zusätzliches Licht für das Spiel liefern. Sie sind nur da, damit das Spiel nicht dunkel wird – im Gegensatz zu Glühbirnen, die von der CPU gesteuert werden und einzeln ein- und ausgeschaltet werden können und die Aufgabe haben, den Spielern etwas anzuzeigen (dazu später mehr).
Normalerweise gibt es mehrere Strings (alles auf einem Draht würde die Schaltung / Anschlüsse zu stark belasten).
Bei älteren Spielen sind sie direkt mit dem Ausgang des Transformators verbunden. Man könnte diese mit einer Lichterkette vergleichen. Wenn Sie also einen Flipper anschließen und die Lichter auf dem Spielfeld funktionieren, zeigt dies nur an, dass der Transformator funktioniert und die Hauptsicherung nicht durchgebrannt ist.. es bedeutet nicht, dass du spielen kannst! (da Sie dafür eine funktionierende CPU benötigen).
Bei moderneren Spielen hat die CPU eine gewisse Kontrolle über den GI. Sie sind in ein paar Saiten aufgeteilt (dh Backbox, unteren, mittleren und oberen Rand des Spielfeldes), und die CPU kann sie steuern: Schalten Sie eine Zeichenfolge aus, ein, oder stellen Sie eine bestimmte Helligkeitsstufen.
Nur statische Lichter, keine blinkenden Lichter, nichts auf den Partituranzeigen ? Es ist der tote Jim..
Solenoidtreiber
Diese Schaltung nimmt Eingaben von der CPU entgegen und aktiviert Spulen. Es besteht hauptsächlich aus Transistoren und verwandten Komponenten (Widerstände und Dioden), ein paar ICs, um die Signale von der CPU zu interpretieren. Die Schaltung zum Ansteuern von Blitzlampen kann darin enthalten sein, da sie in ihrer Funktion sehr eng mit der der Solenoide verwandt ist, und bei einigen Marken sind die Schaltungen kombiniert.
Streng genommen ist die Stromversorgung der Solenoide nicht Teil dieses Stromkreises (es ist Teil des Stromkreises).
Bei jedem elektronischen Flipper ist immer Strom an den Spulen vorhanden. Die Transistoren auf der Solenoid-Treiberplatine schalten bestimmte Spulen nicht ein / aus, sondern vervollständigen den Pfad zur Masse, um eine Spule zu aktivieren. Es ist ein subtiler Unterschied, aber ein wichtiger bei der Fehlersuche oder beim Versuch zu verstehen, wie die Maschine funktioniert.
Normalerweise gibt es einen High- und Low-Power-Teil. Einige starke Spulen benötigen viel Strom (bis zu 70 Volt), und um dies zu handhaben, existiert ein Setup mit mehreren Transistoren. Andere Spulen, Motoren, arbeiten mit einer niedrigeren Spannung. Um diese anzusteuern, wird eine etwas andere Art von Schaltung (mit weniger oder anderen Transistoren) verwendet.
A-20028 WPC-95 power fahrer bord. Die meisten der oberen hälfte ist die power teil (sicherungen, dicke dioden, schwarz runde kondensatoren), sie glatte die spannung, ändern es in DC,..
Auf der linken Seite befinden sich Teile, die auf Heizspülen montiert sind, um die allgemeine Beleuchtung zu dimmen.
Alle Transistoren am unteren Teil sind für Lampen und Solenoide.
Lampentreiber
Die Lampentreiberplatine ähnelt in ihrer Funktion der Solenoid-Treiberplatine: Sie ermöglicht es der CPU, bestimmte Lampen zu steuern. Das ist der Unterschied zu GI-Lampen – gesteuerte Lampen können individuell ein- oder ausgeschaltet werden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass gesteuerte Lampen Gleichstrom haben, nicht AC.It ’s ein kleiner, aber wichtiger Unterschied, müssen Sie wissen, auf welche Einstellung auf Ihrem DMM zu verwenden, wenn Sie Spannung an Lampen auf dem Spielfeld messen wollen, wie physikalisch alle Lampen gleich aussehen.
Ähnlich wie bei der Solenoid-Treiberplatine erfolgt die Ansteuerung von Lampen über Transistoren (oder vergleichbare Teile wie Triacs). Es gibt einen wichtigen Unterschied: Während jede Spule von einem einzelnen Transistor angesteuert wird, sind die Lampen in einer Matrix verbunden.
Da auf einem Flipperspielfeld viele Lampen verwendet werden, wäre es nicht einfach, jede Lampe einzeln zu verkabeln. Für jede Lampe benötigen Sie einen Draht, der zu einem Stecker auf der Platine zurückführt, und einen einzelnen Transistor.
Da die Spannungen niedrig sind, könnte eine Lampenmatrix implementiert werden, um dies zu vereinfachen. Stellen Sie sich ein Schachbrett mit 8 Reihen und 8 Spalten vor. Jedes der Quadrate ist eine Glühbirne.
Sie sind alle mit 16 Drähten verbunden: 8 für die Reihen, jeder Draht geht von jeder Lampe in der Reihe zur nächsten in dieser Reihe. 8 spalte drähte, auch jeder geht von der ersten lampe in der spalte zur nächsten. So werden nur 16 Drähte und Transistoren benötigt, um 64 Glühbirnen zu steuern.
Um bestimmte Glühbirnen anzuzünden, aktiviert die CPU die erste Reihe. Dann werden die Zeilen für die Glühbirnen aktiviert, die in dieser ersten Zeile beleuchtet werden müssen. Diese Lampen leuchten auf, wenn beide Drähte (Zeile und Spalte) mit Strom versorgt werden.
Dann deaktiviert die CPU die erste Zeile und macht dasselbe für die zweite und so weiter. Für jede Zeile werden die richtigen Spalten eingeschaltet.Dieser Prozess geht sehr schnell. Da Filamente in Glühbirnen nicht sofort dimmen, wenn der Strom abgeschaltet wird, sieht es für uns so aus, als ob die Glühbirnen konstant eingeschaltet sind, während sie in Wirklichkeit sehr schnell ein- und ausgeschaltet werden.
Sound circuit
Über den Sound Circuit gibt es nicht viel zu sagen. Es ist eine individuelle Schaltung, die Eingang von der CPU bekommt. Normalerweise ist der Eingang begrenzt(dh. ton abspielen 1, 2, 3, ..). Die Soundschaltung erhält diesen Eingang und tut, was von ihm verlangt wird: Spielen Sie den spezifischen Sound ab.
Diese Schaltung besteht ebenfalls aus verschiedenen Teilen. Ein Teil besteht darin, die Eingabe von der CPU zu verarbeiten. Ein anderer Teil erzeugt den Sound (dies kann ein einfacher Soundgenerator-Chip oder Eproms sein, die bestimmte Sound-Samples enthalten). Schließlich gibt es einen Verstärkerteil (der normalerweise seine eigenen spezifischen Spannungen benötigt) und dessen Ausgang mit Lautsprechern verbunden ist.
Gottlieb Spukhaus Backbox.
Oben links: Power Board. Oben rechts: CPU.
Unten rechts: Lampe + magnet fahrer bord.
Unten links: Soundkarte. Mitte links: extra power board für sound board.
Ganz rechts mitte: extra lampe fahrer bord.
Partituranzeige
Die Partituranzeige ähnelt der Klangschaltung. Es ist wieder ein dedizierter Teil, der Eingaben von der CPU entgegennimmt und etwas damit macht. In seiner einfachsten Form zeigt es nur die Partitur auf einem numerischen Display an, aber es kann kompliziertere Dinge wie das Anzeigen einer Animation auf einem DMD sein (und die Animationen werden in Eproms auf der Anzeigetreiberplatine gespeichert). Normalerweise ist auch eine Art Hochspannungsschaltung beteiligt.
Dot matrix display können zeigen partituren, text und animationen.
Schaltmatrix
Dies wird normalerweise nicht als dedizierte Schaltung angesehen, da es hauptsächlich Teil der CPU-Platine ist. Aber da es der Lampentreiberplatine sehr ähnlich ist, ziehe ich es vor, sie separat aufzulisten.
Die meisten Arten von Flipperautomaten haben zwei Arten von Eingangsschaltern: direkt und Matrix.
Die Anzahl der Direktschalter ist in der Regel begrenzt (d. h. die Serviceschalter innerhalb der Münztür) und werden einzeln an die CPU angeschlossen.
Die meisten anderen Schalter auf dem Spielfeld sind in einer Matrix angeschlossen. Wieder wie unsere Lampenmatrix haben wir 8 Drähte für jede Reihe und 8 Drähte für jede Spalte. Auf diese Weise können 64 Switches an die CPU angeschlossen werden.
Die Bedienung ähnelt der Lamp-Matrix: Die CPU sendet ein Signal in der ersten Zeile und prüft, in welchen Spalten sie etwas zurückbekommt. Dann weiß es, welche Schalter geschlossen sind. Dann sendet es ein Signal in der nächsten Zeile und liest erneut alle Spalten, jetzt weiß es, welche Schalter in dieser Spalte geschlossen sind. Und so weiter, die ganze Zeit, sehr schnell, so dass keine Schalterschließungen verpasst werden.
Hier finden Sie weitere Informationen zur Funktionsweise der Switch-Matrix bei WPC-Spielen.
Fazit
Was ist nun das Ziel dieses Artikels? Zuerst soll es Ihnen einen Überblick darüber geben, wie ein Flipper funktioniert und welche Teile beteiligt sind.Versuchen Sie, die Aufgaben der Bretter in Ihrem Flipper zu identifizieren.
Zweitens, wenn Sie jemals ein Problem beheben müssen, ist es sehr wichtig, die beteiligten Schaltkreise zu kennen.
Für fast jeden (Sounds, Displays, Lampen, Spulen, ..) es gibt Selbsttests, die Sie ausführen können. Mit diesen können Sie versuchen, Probleme zu diagnostizieren.
Jedes dieser Subsysteme wird üblicherweise aus den Schaltplänen einer anderen Schaltung herausgespalten. Es hilft also zu wissen, welche Seite Sie sich ansehen müssen und welche Komponenten beteiligt sind und wie sie zusammenarbeiten.
