dit artikel beschrijft hoe elektronische flipperkasten werken (dus niet de elektromechanische flipperkasten van vóór 1977).De basis blijft hetzelfde voor elke flipperkast, ongeacht het merk of de leeftijd.
er zijn enkele verschillen in uitvoering: soms worden circuits over meerdere PCB ‘ s verdeeld, soms worden meerdere circuits op één pcb samengevoegd. Hedendaagse spellen hebben meestal extra boards / circuits dan de oudere spellen.
naarmate de technologie verbeterde, werden meer functies mogelijk, maar nog steeds kan elke basisfunctionaliteit worden geïdentificeerd en blijft hetzelfde op elke flipperkast.
er kunnen uitzonderingen zijn op dingen die ik zeg, soms werkt zowat elke flipperkast die gemaakt is op een bepaalde manier, behalve één fabrikant voor sommige beperkte spellen.. mijn bedoeling is om je te leren hoe flipperkasten in het algemeen werken, niet om op elke gedetailleerde uitzondering in te gaan.
Ik zeg circuits omdat ze elektronisch verschillende circuits, maar je kunt het ook beschouwen als afzonderlijke functies, taken, gebieden,..
enige basiskennis van elektronica is nodig om te begrijpen hoe flipperkasten werken en vooral wanneer u zelf reparaties wilt uitvoeren. Ik adviseer deze elektronica 101 boek (Amazon referral link) om achtergrondinformatie te krijgen wat alle afzonderlijke onderdelen doen.
Basic circuits in een flipperkast
- Transformator
- Voeding / spanningsregeling
- CPU
- Algemene verlichting
- Solenoid driver
- Lamp driver
- Geluid
- display Score
- Switch matrix
Standaard kopkast configuratie van de eerste generatie elektronische Bally games.
linksboven: cpu-bord. Linksonder: lamp driver. Rechtsboven: solenoid driver board + display high voltage.
rechtsonder: transformator met power board erboven.
transformator
elke flipperkast heeft een transformator. Zijn taak is om AC-muurspanning te nemen en om te zetten in AC-spanningen die de flipperkast kan gebruiken.
voor mij bestaat dit circuit uit het hele deel van de wandstekker tot de uitgang van de transformator, alles wat werkt op de wandspanning (110 of 220 volt).
hieronder vallen zekeringen, een AAN / UIT-schakelaar, lijnfilters, stroomstootbeveiliging .. Wanneer blikseminslagen meestal sommige van deze componenten zijn beschadigd, maar ze beschermen de rest van de machine.
Gewoonlijk bevindt dit hele circuit zich in de onderste kast van een flipperkast. Slechts een paar vroege Stern / Bally spellen hadden een transformator aan de onderkant rechts van de backbox.
Wees zeer voorzichtig bij het werken aan dit deel van de flipperkast. Wees altijd veilig en trek de flipperkast uit de muur !Bij het werken op andere circuits is dit niet nodig – dan is het veiliger om de machine uitgeschakeld maar aangesloten te laten, zodat er stilla grondverbinding is.
zie dit artikel over flipperkasten die huisonderbrekers uitschakelen om te zien hoe het lijnfilter, zekeringen en Stroombeveiliging eruit ziet op WPC-spellen van Williams.
voeding / spanningsregeling
deze schakeling neemt de wisselspanning die uit de transformator komt en zet deze om in andere bruikbare spanningen.
meestal is dit circuit één enkel bord, maar extra onderdelen kunnen over meerdere borden worden geïmplementeerd, wanneer dat ene enkel bord specifieke spanningen vereist die andere borden niet hebben (meestal geluid en partituur).
wisselstroom uit de transformator is niet gereguleerd – het zal op en neer fluctueren. Niet onder belasting, gemeten spanningen zullen (mugh) hoger zijn dan wanneer je een spel speelt en het circuit onder belasting is. Bijvoorbeeld op spoelen die 50v hebben, kunt u tot 70V meten met uw dmm als u het spel niet speelt. Wandspanning is niet precies 110 volt maar kan binnen een bepaald bereik op en neer gaan.
een functie van dit circuit is het creëren van gereguleerd vermogen. Sommige onderdelen hebben een exacte spanning nodig – een cpu-bord heeft precies +5vdc nodig,en eventuele fluctiatie (vooral lager) zal problemen veroorzaken.
Bruggelijkrichters (dit zijn vierkante metalen delen) zetten wisselstroom om in gelijkstroom.
condensatoren filteren en maken het vermogen glad. andere delen (zoals sommige transistors) zetten spanningen om in andere spanningen.Meestal hebben de circuits extra zekeringen, testpunten en soms LED ‘ s (om te controleren of een bepaald vermogen aanwezig is).
uitgang van dit circuit is bijvoorbeeld +5V DC, die wordt gebruikt door printplaten.Score displays vereisen meestal hoge spanningen. Sommige geluidsborden hebben 12v of 20v nodig. sommige motoren en speciale circuits hebben ook specifieke spanningen nodig, ze hebben hun eigen kleine spanningsregelcircuits.
CPU-hoofdprocessor
de cpu is het brein van de flipperkast. Meestal is het een speciale pcb. Het bestuurt de rest van de machine.Zodra het is opgestart, zal het Control lampen, solenoïden, geluiden, score displays,.. Het reageert op input (door schakelaars op het speelveld en de kast) met een bepaalde output (lampen, geluiden, score display, spoelen,..)
als er een probleem is met de cpu, zal het spel niet starten (of raar gedrag vertonen) en is het niet mogelijk om te spelen.
het verwerkingsgedeelte zelf heeft een resetfunctie (die het bord initialiseert wanneer het spel begint), een processorchip die instructies uitvoert, de instructies zelf (meestal op een EPROM, specifiek voor elk type spel) en geheugenchips waar het tijdelijk dingen kan opslaan tijdens het uitvoeren van de bewerkingen.
a-17651 Williams WPC-S security cpu board.
grootste IC (in socket) aan de rechterkant is de processor. Links ervan (met label) is een EPROM met spelregels. Links van het bord (onder batterijhouder)bevindt zich het schakelmatrixdeel. Foto van Erik.
algemene verlichting
GI is een schakeling die stroom (meestal rond 6VAC) levert aan de gloeilampen op het speelveld en de achterbak die geen functie hebben, maar extra licht geven op het spel. Ze zijn er gewoon, zodat het spel is niet donker – dit in tegenstelling tot gloeilampen die worden gecontroleerd door de cpu en kunnen worden in-en uitgeschakeld individueel en hebben als taak om iets aan de spelers aan te geven (meer hierover later).
meestal zijn er meerdere strings (alles op één draad zou te veel belasting op de schakeling / connectoren leggen).
bij oudere spellen zijn ze direct verbonden met de uitgang van de transformator. Je zou deze kunnen vergelijken met een reeks kerstverlichting. Dus als je een flipperkast inpluggen en de lichten op het speelveld werk, het geeft alleen maar aan dat de transformator werkt en de hoofdzekering niet is ontploft.. het betekent niet dat je kunt spelen ! (daar heb je een werkende cpu voor nodig).
op meer moderne spellen heeft de cpu enige controle over de GI. Ze zijn opgesplitst in een paar strings (dat wil zeggen backbox, lager, Midden en boven in het speelveld), en de cpu kan ze controleren: zet een string uit, aan, of stel een specifieke helderheid niveaus.
alleen statische lichten, geen knipperende lichten, niets op de partituur displays ? Het is dode Jim..
solenoïde driver
dit circuit neemt de input van de cpu en activeert spoelen. Het bestaat voornamelijk uit transistors en aanverwante componenten (weerstanden en diodes), een paar ICs om de signalen van de cpu te interpreteren. De schakeling om flitslampen aan te drijven kan hierin worden opgenomen, aangezien het in functie zeer nauw verwant is aan die van de solenoïden, en op sommige merken de schakelingen worden gecombineerd.
strikt genomen maakt het leveren van stroom aan de solenoïden geen deel uit van dit circuit (het is een deel van het stroomcircuit).
op elke elektronische flipperkast is altijd vermogen aanwezig op de spoelen. De transistors op de Raad van de solenoïde bestuurder schakelen geen macht aan/uit aan specifieke rollen, maar voltooien de weg aan grond om een rol te activeren. Het is een subtiel verschil, maar een belangrijk verschil bij het oplossen van problemen of het proberen te begrijpen hoe de machine werkt.
meestal is er een hoog-en laagvermogensdeel. Sommige sterke spoelen vereisen veel vermogen (tot 70 volt), en om dit te verwerken, bestaat er een setup met meerdere transistors. Andere spoelen, motoren, werken op een lagere spanning. Om deze aan te drijven wordt een iets ander type circuit gebruikt (waarbij minder of andere transistors betrokken zijn).
a-20028 WPC-95 power driver board. Het grootste deel van de bovenste helft is de macht deel (zekeringen, Dikke diodes, zwarte ronde condensatoren), ze glad de spanning, veranderen in DC, ..
aan de linkerkant bevinden zich delen gemonteerd op gootstenen voor heide, deze dienen om de algemene verlichting te dimmen.
alle transistors aan de onderkant zijn voor lampen en solenoïden.
Lampstuurprogramma
de functie van het lampstuurprogramma is vergelijkbaar met die van het solenoïdstuurprogramma: Hiermee kan de cpu specifieke lampen aansturen. Dat is het verschil met GI-lampen-gestuurde lampen kunnen individueel in-of uitgeschakeld worden. Een ander verschil is dat gecontroleerde lampen hebben gelijkstroom, niet AC.It ‘ s een klein maar belangrijk verschil, je moet weten op welke instelling te gebruiken op uw DMM wanneer u wilt meten spanning op lampen op het speelveld, als fysiek alle lampen er hetzelfde uitzien.
net als bij de driverboard voor solenoïdenbesturing worden de lampen bestuurd met behulp van transistors (of vergelijkbare onderdelen zoals triacs). Er is een belangrijk verschil – terwijl elke spoel wordt aangedreven door een individuele transistor, worden lampen aangesloten in een matrix.
omdat er veel lampen worden gebruikt op een pinball speelveld, zou het niet eenvoudig zijn om elke lamp afzonderlijk aan te sluiten. Voor elke lamp heb je een draad nodig, die teruggaat naar een connector op het bord, en een individuele transistor.
omdat de spanningen laag zijn, zou een lampmatrix kunnen worden toegepast om dit te vereenvoudigen. Denk aan een schaakbord met 8 rijen en 8 kolommen. Elk van de vierkanten is een gloeilamp.
ze zijn allemaal verbonden met 16 draden: 8 voor de rijen gaat elke draad van elke lamp in de rij naar de volgende in die rij. 8 kolomdraden, ook elk gaat van de eerste lamp in de kolom naar de volgende. Er zijn dus slechts 16 draden en transistors nodig om 64 lampen aan te sturen.
voor lichtspecifieke lampen activeert de cpu de eerste rij. Dan activeert het de rijen voor de gloeilampen die in die eerste rij moeten branden. Die lampen zullen branden als beide draden die ze hebben (rij en kolom) krijgen macht.
dan deactiveert de cpu de eerste rij en doet hetzelfde voor de tweede, enzovoort. Voor elke rij worden de juiste kolommen ingeschakeld.Dit proces gaat erg snel. Aangezien gloeidraden in gloeilampen niet onmiddellijk dimmen wanneer de stroom wordt onderbroken, lijkt het ons dat de gloeilampen constant aan staan, terwijl ze in werkelijkheid heel snel worden aan-en uitgeschakeld.
Geluidskring
Er valt niet veel te zeggen over het geluidskring. Het is een individueel circuit dat input krijgt van de cpu. Meestal is de input beperkt(dwz. geluid afspelen 1, 2, 3,..). Het geluidscircuit krijgt deze input en doet wat er van gevraagd wordt: speel het specifieke geluid af.
dit circuit bestaat ook uit verschillende delen. Een deel is om de invoer van de cpu te verwerken. Een ander deel genereert het geluid (dit kan een eenvoudige sound generator chip, of eproms die specifieke geluid samples bevatten). Tot slot is er een versterker deel (die meestal nodig heeft zijn eigen specifieke spanningen) en de output van deze verzonden aangesloten op Luidsprekers.
Gottlieb Haunted House backbox.
linksboven: power board. Rechtsboven: CPU.
rechtsonder: Lamp + magneetbestuurbord.
linksonder: geluidsbord. Midden links: extra power board voor sound board.
midden rechts: extra lampbestuurderbord.
Partituurweergave
het partituurweergavecircuit is vergelijkbaar met het geluidskring. Het is weer een speciaal onderdeel dat input van de cpu neemt en er iets mee doet. In zijn eenvoudigste vorm zal het alleen de partituur op een numeriek display tonen, maar het kan ingewikkelder zijn dingen zoals een animatie op een dmd tonen (en de animaties worden opgeslagen in EPROM ‘ s op het display driver board). Meestal een soort van hoogspanningscircuit is ook betrokken.
Dot matrix display kan scores, tekst en animaties tonen.
Schakelmatrix
dit wordt meestal niet beschouwd als een speciale schakeling, omdat het voornamelijk deel uitmaakt van het cpu-bord. Maar omdat het erg lijkt op de lamp driver board ik liever een aparte lijst.
de meeste typen flipperkasten hebben twee typen ingangsschakelaars: direct en matrix.
het aantal directe schakelaars is meestal beperkt (dat wil zeggen de serviceschakelaars in de muntdeur) en zijn individueel aangesloten op de cpu.
de meeste andere schakelaars op het speelveld zijn aangesloten in een matrix. Net als onze lampmatrix hebben we 8 draden voor elke rij, en 8 draden voor elke kolom. Op die manier kunnen 64 switches worden aangesloten op de cpu.
operatie is vergelijkbaar met de lamp matrix: de cpu stuurt een signaal op de eerste rij en controleert welke kolommen het krijgt iets terug. Dan weet hij welke schakelaars gesloten zijn. Dan stuurt het een signaal op de volgende rij en leest opnieuw alle kolommen, nu weet het welke schakelaars in die kolom gesloten zijn. En zo verder, de hele tijd, zeer snel dus geen schakelaar sluitingen worden gemist.
hier is meer informatie over hoe de schakelmatrix werkt op WPC-spellen.
conclusie
Wat is nu het doel van dit artikel ? Eerst is het om je een overzicht te geven van hoe een flipperkast werkt en welke onderdelen erbij betrokken zijn.Probeer de taken van de borden in uw flipperkast te identificeren.
ten tweede, als u ooit een probleem moet oplossen, is het kennen van de betrokken circuits erg belangrijk.
voor bijna elk (geluid, displays, lampen, spoelen,..) er zijn zelftesten die u kunt uitvoeren. Met deze kunt u om te proberen en problemen te diagnosticeren.
elk van deze subsystemen wordt gewoonlijk opgesplitst in schema ‘ s van een ander circuit. Het helpt dus om te weten naar welke pagina je moet kijken en welke onderdelen erbij betrokken zijn, en hoe ze samenwerken.
