電子ピンボールマシンの異なる回路

この記事では、電子ピンボールマシンがどのよ基本は、ブランド、または年齢に関係なく、すべてのピンボールマシンのために同じままではありません。
実装にはいくつかの違いがあります:回路が複数のpcb上で分割されることもあれば、複数の回路が一つのpcb上で接合されることもあります。 現代のゲームは、通常、古いゲームよりも余分なボード/回路を持っています。

技術が向上するにつれて、より多くの機能が可能になりましたが、すべての基本的な機能は識別でき、すべてのピンボールマシンで同じままです。
私が言うことには例外があるかもしれない、時にはいくつかの限られたゲームのための一つのメーカーを除いて、特定の方法で作品を作ったピンボールマ. 私の意図は、すべての詳細な例外に入るのではなく、ピンボールマシンが一般的にどのように機能するかを教えることです。
私は回路を電子的に異なる回路だからと言っていますが、あなたはそれを別々の機能、タスク、領域、と考えることもできます。.

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ピンボールマシンの基本回路

  • 変圧器
  • 電源/電圧調整
  • CPU

  • 一般照明
  • ソレノイドドライバー
  • ランプドライバー
  • サウンド
  • スコア表示
  • スイッチマトリックス

Bally8Ball backbox
初代Bally electronic gamesの標準バックボックス構成。
左上:cpuボード。 左下:ランプの運転者。 右上:ソレノイドドライバーボード+高電圧を表示します。
右下:その上に電源ボードを備えた変圧器。

変圧器

すべてのピンボールマシンは変圧器を持っています。 そのタスクは、AC壁電圧を取り、ピンボールマシンが使用できるAC電圧に変換することです。

私にとっては、この回路は壁のプラグから変圧器の出力までの全部分、壁の電圧(110または220ボルト)で動作するすべての部分で構成されています。
ヒューズ、オン/オフスイッチ、ラインフィルタ、電力サージ保護、. 落雷は、通常、これらのコンポーネントの一部が破損しているが、彼らはマシンの残りの部分を保護しています。
通常、この回路全体はピンボールマシンの底部キャビネットの内側に位置しています。 初期のスターン/バリーのゲームは、バックボックスの右下に変圧器を持っていただけでした。

ピンボールマシンのこの部分で作業するときは非常に注意してください。 常に安全であると壁からピンボールマシンを抜いてください!他の回路で作業する場合、これは必要ありません-マシンをオフにしたままにしておく方が安全ですが、接続されているので、まだ接地接続があります。

ラインフィルタ、ヒューズ、パワーサージ保護がWilliams WPCゲームでどのように見えるかを見るために、ピンボールマシントリップハウスブレーカーについてのこの記事を参照してください。

電源/電圧レギュレーション

この回路は、変圧器から出てくるAC電圧を取り、それを他の使用可能な電圧に変換します。
通常、この回路は一つのシングルボードですが、一つのシングルボードが他のボードにはない特定の電圧を必要とする場合(通常はサウンドとスコア表示)、複数のボード上に追加の部品を実装することができます。

変圧器から出てくる交流電力は規制されていません-それは上下に変動します。 負荷の下ではなく、測定された電圧は、ゲームをプレイしていて回路が負荷の下にあるときよりも(mugh)高くなります。 たとえば、50vのコイルでは、ゲームをプレイしていないときにdmmで最大70vまで測定できます。 壁電圧は正確に110ボルトではありませんが、一定の範囲内で上下することができます。

この回路の1つの機能は、安定化された電力を生成することです。 いくつかの部品は正確な電圧を必要とします-cpuボードは正確に+5vdcを必要とし、変動(特に低い)は問題を引き起こします。
ブリッジ整流器(これらは正方形の金属部品です)は、ACをDC電源に変換します。
他の部品(いくつかのトランジスタのような)は、電圧を他の電圧に変換します。通常、回路には余分なヒューズ、テストポイント、時にはledがあります(特定の電力が存在することを確認するため)。
この回路の出力は、例えば、回路基板によって使用される+5v DCである。スコアの表示は通常高い電圧を要求する。 ある健全な板は12vを必要としますまたは20v.Someモーターおよび特別な回路はまた特定の電圧を、持っています自身の小さい電圧調整回路を必要とし

CPU-メインプロセッサユニット

cpuはピンボールマシンの頭脳です。 通常は専用のpcbです。 それは機械の残りを制御する。それが起動されると、それはランプ、ソレノイド、音、スコア表示を制御します。. それはある特定の出力(ランプ、音、スコアの表示、コイルが付いている入力に(playfieldおよびキャビネットのスイッチによって)反応します。.)
cpuに問題がある場合、ゲームが起動せず(または奇妙な動作をします)、プレイすることはできません。

処理部自体には、リセット機能(ゲーム開始時にボードを初期化する)、命令を実行するプロセッサチップ、命令自体(通常はEPROM上で、ゲームの種類ごとに固有)、操作を実行中に一時的に記憶することができるメモリチップがある。

A-17651cpuセキュリティボード
A-17651Williams WPC-Sセキュリティcpuボード。
右の最大のIC(ソケット内)はプロセッサです。 Left from it(ラベル付き)は、ゲームルールを含むEPROMです。 ボードの左側(バッテリーホルダの下)はスイッチマトリックス部分です。 写真はエリック。

一般照明

GIは、プレイフィールドとバックボックスの電球に電力(通常は6VAC前後)を供給する回路で、機能は提供されませんが、ゲームに追加の光を提 彼らはちょうどそこにあるので、ゲームは暗いではありません-これは、cpuによって制御され、個別にオンとオフに切り替えることができ、プレイヤーに何かを示すためのタスクとして持つことができる電球とは対照的に(これらの詳細は後で)。

通常、複数の文字列があります(1本のワイヤ上のすべてが回路/コネクタにあまりにも多くの負荷をかけます)。
古いゲームでは、それらは変圧器の出力に直接接続されています。 あなたはクリスマスライトの文字列にこれらを比較することができます。 あなたはプレイフィールドの仕事にピンボールマシンやライトを差し込むのであれば、それだけで変圧器が動作しているとメインヒューズが吹かれていないことを示しています。. それはあなたが遊ぶことができるという意味ではありません! (あなたがそのために働くcpuを必要とするので)。

より現代的なゲームでは、cpuはGIをある程度制御できます。 彼らはいくつかの文字列(すなわちバックボックス、下、中央、プレイフィールドの上部)に分割され、cpuはそれらを制御することができます:文字列をオフ、オン、

バリー8ボールプレイフィールド
静的ライトのみ、点滅ライトなし、スコアには何も表示されませんか? 死んだジムだ.

ソレノイドドライバ

この回路はcpuからの入力を受け取り、コイルを起動します。 これは、主にトランジスタと関連する部品(抵抗器とダイオード)、cpuからの信号を解釈するためのいくつかのIcで構成されています。 フラッシュランプを駆動する回路は、ソレノイドの機能と非常に密接に関連しているため、これに含めることができ、いくつかのブランドでは回路

厳密に言えば、ソレノイドに電力を供給することはこの回路の一部ではありません(電力回路の一部です)。
すべての電子ピンボールマシンでは、電力は常にコイルに存在します。 ソレノイドライバボード上のトランジスタは、特定のコイルに電源のオン/オフを切り替えるのではなく、グランドへのパスを完了してコイルを これは微妙な違いですが、トラブルシューティングやマシンの動作を理解しようとするときに重要な違いです。

通常、ハイパワーとローパワーの部分があります。 いくつかの強力なコイルは、多くの電力(最大70ボルト)を必要とし、これを処理するために、複数のトランジスタを含む設定が存在する。 他のコイル、モーターは、より低い電圧で動作します。 これらを駆動するために、わずかに異なるタイプの回路(より少ないまたは他のトランジスタを含む)が使用される。

A-20028WPC-95ドライバボード
A-20028WPC-95電源ドライバボード。 上半分のほとんどは電源部分(ヒューズ、厚いダイオード、黒い丸いコンデンサ)であり、電圧を滑らかにし、DCに変更します。.
左はヒースシンクに取り付けられた部品で、これらは一般的な照明を暗くするためのものです。
下部のトランジスタはすべてランプとソレノイド用です。

ランプの運転者

ランプの運転者板はソレノイドの運転者板に機能で類似しています:それはcpuが特定のランプを制御するようにします。 それはGIランプとの違いです-制御されたランプは個別にオンまたはオフに切り替えることができます。 もう一つの違いは、制御されたランプは、DC電源を持っていることではなく、AC.It物理的にすべてのランプが同じに見えるように、あなたは、プレイフィールド上のランプの電圧を測定したいときに、あなたのDMMに使用する設定に知

ソレノイドライバボードと同様に、ランプの制御はトランジスタ(またはトライアックのような同等の部品)を使用して行われます。 一つの重要な違いがあります-各コイルは、個々のトランジスタによって駆動されている間、ランプはマトリクスに接続されています。

ピンボールプレイフィールドには多くのランプが使用されているため、各ランプを個別に配線することは容易ではありません。 各ランプのためには、ボード上のコネクタに戻ってワイヤ、および個々のトランジスタが必要だと思います。
電圧が低いため、これを単純化するためにランプ行列を実装することができます。 8行と8colomnsとチェスボードを考えてみてください。 正方形のそれぞれは電球です。
それらはすべて16本のワイヤを使用して接続されています:8本の行に対して、各ワイヤは行の各ランプからその行の次の行に移動します。 8つのコラムワイヤーはまたコラムの最初のランプから次のものに、各自行きます。 したがって、64個の電球を制御するために必要なのは16個のワイヤとトランジスタだけです。

特定の電球を点灯させるには、cpuが最初の行をアクティブにします。 次に、その最初の行で点灯する必要がある電球の行をアクティブにします。 それらの電球は、それらが持っている両方のワイヤ(行と列)が電力を得ると点灯します。
その後、cpuは最初の行を無効にし、2番目の行についても同じことを行います。 行ごとに正しい列がオンになります。このプロセスは非常に速くなります。 電球のフィラメントは電源を切ってもすぐに暗くならないので、電球は一定しているように見えますが、実際には非常に迅速にオンとオフが行われ

音響回路

音響回路について言うことはあまりありません。 これは、cpuから入力を取得する個々の回路です。 通常、入力は制限されています(すなわち。 サウンド1、2、3、を再生します。.). サウンド回路はこの入力を取得し、そこから求められたことを行います:特定のサウンドを再生します。

この回路も異なる部品で構成されています。 一つの部分は、cpuからの入力を処理することです。 別の部品が音を生成します(これは単純なサウンドジェネレータチップ、または特定のサウンドサンプルを含むepromsにすることができます)。 最後に、アンプ部(通常は独自の特定の電圧を必要とする)とスピーカーに接続された送信されたこの出力があります。

ゴットリーブ-ホーンテッド-ハウス-バックボックス
ゴットリーブ-ホーンテッド-ハウス-バックボックス。
左上:電源ボード。 右上:CPU。
右下:ランプ+ソレノイドドライバーボード。
左下:サウンドボード。 中間左:健全な板のための余分パワーボード。
右端中央:エクストラランプドライバーボード。

スコア表示

スコア表示回路はサウンド回路に似ています。 これは、cpuからの入力を受け取り、それを使って何かをする専用の部分です。 最も単純な形式では、数値表示でスコアを表示するだけですが、dmdでアニメーションを表示するようなより複雑なものになる可能性があります(アニメーシ 通常、ある種の高電圧回路も関与しています。

ドットマトリクス表示
ドットマトリクス表示は、スコア、テキスト、アニメーションを表示できます。

スイッチマトリックス

これは主にcpuボードの一部であるため、通常は専用回路とはみなされません。 しかし、それはランプドライバボードに非常に似ているので、私はそれを別々にリストすることを好みます。

ほとんどのタイプのピンボールマシンには、directとmatrixの二つのタイプの入力スイッチがあります。
通常、直接スイッチの数は限られており(コインドア内のサービススイッチ)、cpuに個別に接続されています。

プレイフィールド上の他のほとんどのスイッチはマトリックスに接続されています。 再び私たちのランプ行列のように、我々は各行のための8本のワイヤ、および各列のための8本のワイヤを持っています。 そうすれば、64個のスイッチをcpuに接続することができます。
動作はlamp matrixに似ています:cpuは最初の行に信号を送信し、何かを返す列をチェックします。 その後、どのスイッチが閉じているかを知っています。 次に、次の行に信号を送信し、すべての列を再度読み取り、その列のスイッチが閉じられていることがわかります。 というように、すべての時間、非常に迅速なので、スイッチの閉鎖が見逃されていません。

ここでは、WPCゲームでスイッチマトリックスがどのように動作するかについての詳細です。

結論

さて、この記事の目標は何ですか? 最初にそれはピンボールマシンがどのように動作し、どのような部品が関与しているかの概要を与えることです。あなたのピンボールマシン内のボードのタスクを識別してみてください。

第二に、問題のトラブルシューティングを行う必要がある場合は、関連する回路を知ることが非常に重要です。
ほぼそれぞれのために(音、ディスプレイ、ランプ、コイル、。.)実行できる自己テストがあります。 これらを使用すると、試してみて、問題を診断することができます。
これらのサブシステムのそれぞれは、通常、別の回路からの回路図である分割されています。 したがって、どのページを見る必要があるのか、どのコンポーネントが関与しているのか、それらがどのように連携するのかを知るのに役立ちます。

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