Todo lo que usted siempre quiso saber acerca de los controles de arcade ópticos ... pero se atrevió a preguntar Historia / La razón para este documento Este documento llegó a ser porque yo estaba reparando un Arkanoid 2 (La venganza de Doh) gabinete de la arcada que tenía problemas spinner. En lugar de reemplazar los componentes ciegas porque no tenía ni idea de cómo funcionaba, me decidí a averiguar cómo funcionaba. Al hacerlo, me di cuenta de que son increíblemente simples. Además, me encontré con que la mayoría de tarjetas captador óptico para uso de arcade son en realidad muy similares. Además, la teoría de la operación se aplica a los ratones de bola para computadoras, así. Este documento contiene lo que aprendí ... Sí, este documento contiene un formato mínimo y es muy feo. Tal vez voy a arreglarlo algún día, pero por ahora los datos sólo se vierten aquí. :) Teoría del funcionamiento Estos dispositivos ópticos son en realidad muy simple, fácil de solucionar y entender. En su núcleo, que proporcionan 2 flujos de datos que pueden ser utilizados para decodificar la dirección de rotación y la velocidad.Todos ellos utilizan 2 interruptores ópticos colocados muy juntos y una rueda encoder. La rueda del codificador es nada más que un disco delgado con una serie de deficiencias. Normalmente, estos están espaciados a 1/2 del tamaño de la separación entre los conmutadores ópticos. La rueda encoder gira entre los 2 interruptores ópticos y rompe el haz de luz provocando una serie de pulsos. Debido a la separación de los 2 interruptores, las señales de los interruptores 2 se compensan entre sí. Al mirar a la dirección de desplazamiento, dirección de la rueda del codificador se puede determinar. Observando la cantidad de desplazamiento, la velocidad de la rueda del codificador se puede determinar. Ejemplo de salida: Muestra rueda del codificador: interruptores ópticos de ejemplo (a veces también llamado interruptor opto / opto acoplador / etc):
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Todo lo que usted siempre quiso saber acerca de los controles de arcade ópticos ...
pero se atrevió a preguntar
Historia / La razón para este documento
Este documento llegó a ser porque yo estaba reparando un Arkanoid 2 (La venganza de Doh) gabinete de la arcada que tenía problemas spinner. En lugar de reemplazar los componentes ciegas porque no tenía ni idea de cómo funcionaba, me decidí a averiguar cómo funcionaba. Al hacerlo, me di cuenta de que son increíblemente simples. Además, me encontré con que la mayoría de tarjetas captador óptico para uso de arcade son en realidad muy similares. Además, la teoría de la operación se aplica a los ratones de bola para computadoras, así. Este documento contiene lo que aprendí ... Sí, este documento contiene un formato mínimo y es muy feo. Tal vez voy a arreglarlo algún día, pero por ahora los datos sólo se vierten aquí. :)
Teoría del funcionamiento
Estos dispositivos ópticos son en realidad muy simple, fácil de solucionar y entender. En su núcleo, que proporcionan 2 flujos de datos que pueden ser utilizados para decodificar la dirección de rotación y la velocidad.Todos ellos utilizan 2 interruptores ópticos colocados muy juntos y una rueda encoder. La rueda del codificador es nada más que un disco delgado con una serie de deficiencias. Normalmente, estos están espaciados a 1/2 del tamaño de la separación entre los conmutadores ópticos. La rueda encoder gira entre los 2 interruptores ópticos y rompe el haz de luz provocando una serie de pulsos. Debido a la separación de los 2 interruptores, las señales de los interruptores 2 se compensan entre sí. Al mirar a la dirección de desplazamiento, dirección de la rueda del codificador se puede determinar. Observando la cantidad de desplazamiento, la velocidad de la rueda del codificador se puede determinar. Ejemplo de salida: Muestra rueda del codificador: interruptores ópticos de ejemplo (a veces también llamado interruptor opto / opto acoplador / etc):
Esquemática de la muestra y explicación
La circuitería necesaria para generar la salida se ha descrito anteriormente es realmente muy simple. Un circuito de muestreo (de Arkanoid) se muestra a continuación: Uno puede ver claramente en el esquema que las porciones izquierda y derecha del circuito son idénticos, por lo que considera sólo un lado de la esquemática: Ahora, mirando este circuito simple, uno puede ver dos partes: a la izquierda es un circuito de LED simple, resultando en la (IR) LED siempre encendido. En el lado derecho es el receptor. Cuando la luz (IR) de los brillos LED en el receptor, el transistor está en "on", es decir, la línea de señal es alta. Cuando se bloquea la salida del LED, el transistor "se apaga", es decir, el nivel de la señal se debilita.
Práctico
Junta Encoder óptico Arkanoid
La junta óptica spinner Arkanoid Conozco está marcado "J9000024A" y "K9000060A" y tiene el logo de Taito en él.Esto coincide con el esquema de arriba.
Reparación Piezas / repuesto
La junta codificador Arkanoid original es muy simple y utiliza sólo resistencias y ópticos-interruptores (interruptor óptico - que contiene un LED de infrarrojos y el receptor de IR). Los únicos componentes que puedan fallar son los conmutadores ópticos, cuando el LED IR muere. El interruptor óptico utilizado era un IS04 Sharp, que ya no está fácilmente disponible. Los posibles reemplazos son (nota pinouts no son todos iguales, por lo que algunos pueden tomar algún adaptación):
Fairchild QVE11233 - He utilizado éstos para la 'Intellimouse Hacks (1.1A y 1.2A). No he probado en el tablero Arca original, sino que debe estar bien, el pinout es el mismo que IS04.
Fairchild H22A1 - Se utiliza en el diseño de "Michael Grugel" (ver más abajo)
Optek OPB876N55 - repuesto supuestamente directa. No he encontrado una fuente
o Parece que OPB870N55, o 871N55 872N55 habría forma directa
Temic TCST1103 - ¿No has encontrado fuente
Fairchild QVE00118
Una nota sobre estas opto-interruptores: a pesar de su aspecto 1 dispositivo de 4 patillas, que son en realidad una cubierta de plástico que contiene un LED IR y el receptor IR. En algunos casos, podría ser útil para abrir la cubierta y el uso de los propios componentes. También tenga en cuenta que algunos de ellos han sido etiquetados E y S. La E es emisor (LED) y S es el sensor (receptor).
Tensiones esperados
Al depurar la junta óptica Arkanoid, lo mejor es comenzar con sólo Gnd / +5 V (pines 2 y 3) conectada. Los voltajes esperados son los siguientes: - LED IR desbloqueado
A - (depende de la parte conmutador óptico) ~ 0.7 V
C - 5 V
K - 0 V
1 - 5 V
2 - 5 V
4 - 5 V
- IR LED bloqueado
A - (depende de la parte conmutador óptico) ~ 0.7 V
C - 5 V
K - 0 V
1-0 V
2 - 5 V
4-0 V
El siguiente paso es conectar los cables de izquierda / derecha (pines 1/4) y puedes volver a intentarlo. Es probable que vea las tensiones de salida caer alguna de las mediciones fuera del circuito, pero si usted ve una caída sustancial de los 5 (por ejemplo 2-3V en vez de 5), es probable que tenga un opto-switch débil.
Mi spinner sólo va en una dirección
Esto se debe probablemente a un opto-switch débil en su tablero óptico. Con la tarjeta óptica conectada al juego, es probable que vea una de las salidas no se conduce una señal muy fuerte (tal vez 2-3V). Usted puede intentar cambiar las señales izquierda / derecha (pines 1/4). Si la
ruleta ya no funciona en absoluto, es un opto-switch mal en el tablero. Sustituya los optos (puede también hacer las dos cosas mientras estás en ello), o reemplace la tarjeta óptica. La razón de esto es la forma en la mayoría de los juegos de decodificación de las señales de mesa óptica. Por lo general, un par flip-flops se utilizan y las señales se utilizan como clk y dirección. Si la señal utilizada para clk es lo suficientemente fuerte (pero no dir), se genera un movimiento válido, pero siempre en una dirección. Si clk es demasiado débil, entonces no se genera ningún movimiento.
Mi spinner no se mueve en absoluto
Esto podría ser cualquier número de cosas - Tablero mala óptica, mala placa lógica, etc Una prueba fácil de probar es intentar cambiar las dos salidas de la placa óptica (patillas 1/4). Si usted ahora recibe movimiento de la ruleta, pero sólo en una dirección, tiene un opto-switch mal en la placa óptica. Sustituya los optos o toda la mesa óptica. Si las señales de intercambio no hicieron diferencia, verifique los voltajes de la placa óptica son los esperados. Si las señales de salida se ven débiles, es probable que tenga que sustituir los optos en el tablero. De lo contrario, pruebe con una placa lógica diferente para ver si el problema reside en el tablero de juego.
En realidad no he trabajado con uno de estos, pero alguien me ha enviado unas fotos (gracias Malcolm). Una vez más, esto funciona igual que cualquier otra tarjeta óptica que he visto (sorpresa, sorpresa). NOTA: me parece que 5 / GND se conecta a la placa Grugel Arkanoid / Michael. Asegúrese de comprobar que antes de conectarlo (no es que te daña, pero no va a funcionar). Tenga en cuenta que este tablero se monta la opto interruptores en un ángulo extraño. Esto es debido a cómo Atari hizo sus ruedas de encoder (Voy a publicar una imagen con el tiempo). Si es necesario reemplazar una de estas tarjetas, es posible que desee que acaba de comprar un nuevo disco codificador no Atari y el uso de una tabla óptica más estándar (y por lo tanto fácilmente / alcanzado barata). También tenga en cuenta que el opto interruptores realidad vienen como 1 gran paquete que contiene 2 switches. Dentro de la cubierta de plástico es el mismo de siempre opto-interruptores. , no tengo la medición del espacio entre pines. Si lo hace, no dude en compartir. La disposición de las patillas (ignorando espacio) tiene el mismo aspecto H22A1, para 2 de ellos puede ser un buen reemplazo. Si no se ajustan, se puede abrir el H22A1 y utilizar los dos componentes (IR LED / receptor) en la cubierta inicial. Nota: Este mismo tablero óptico (o muy similar) se utiliza en (al menos algunos) Atari trackballs . Los "trackballs 4 (Fútbol / Missle comando / etc) utilizan definitivamente estos. Barrio Arcade vende repuestos.
He probado los consejos de Michael Grugel y los originales Taito (y mis propias copias de fabricación casera).Michael son esencialmente las reproducciones de la junta Arkanoid. He estado muy contento con la calidad y precio de los tableros. También son adecuados para los trackballs, pero no los he probado en esa aplicación (aún). Cualquiera de estas placas _should_ trabajo con la mayoría de los hilanderos / Trackballs / volantes ópticos. Las únicas consideraciones van en aumento y la disposición de las patillas.
Michael Grugel (aka fixumdude) : Reproducción de reemplazo tableros ópticos
Bob Roberts: juntas óptica de repuesto (búsqueda de "tablero de óptica")
Arcadeshop: tableros ópticos de repuesto (búsqueda de "tablero de óptica")
Happ Controls: tableros ópticos de repuesto
Junta Encoder óptico Sega (Turbo /?)
Otro que no he trabajado, pero he visto fotos de. Esto es en realidad un diseño algo único en el que las salidas están en realidad impulsa a través de un transistor discreta más allá del opto en el opto-interruptor. Esto debería hacer que sean menos susceptibles a las señales marginales del opto. No estoy seguro de si se trataba de la pieza original o no, pero un NEC PS4001 me encontré en una vieja tabla. Fairchild H22A1 debe ser una gota en el reemplazo. Este tablero es bastante diferente de la mayoría de otras placas ópticas, ya que tiene una función de contacto en el tablero y es deslizar en un conector como un tablero del jamma hace. No estoy al tanto de cualquier tarjeta de reprografía, así que la mejor opción en estos es
Un equivalente moderno de la original del conmutador óptico se OPB822SD
Kickman
Original opto-interruptor es TIL143. Un reemplazo moderno (caro) es NTE3100. Otra opción es TCST2000, pero parece ser difícil de encontrar. También parece que el QVE00118 de Fairchild funcionaría bien. Alguien quiere probar? Por favor envíeme un correo electrónico con los resultados si lo hace.
Interfaz con el PC
Controles ópticos de arcade como trackballs, hilanderos y volantes ópticos (es decir, Pole Position, Super Sprint, etc) pueden ser fácilmente conectado a un PC a través de PS2, USB y serie.
Optipac
La manera más fácil de lograrlo es usar un Optipac bordo de Ultimarc. Las salidas de señal de las tarjetas ópticas se conectan a la Optipac y que se conecta a la PC a través de USB o serial. Este es el método que recomiendo ya que es el más limpio y más fácil. Ultimarc tiene una gran alineación de productos de alta calidad y un excelente apoyo.
Hacks (o, estoy demasiado barato para comprar un Optipac)
Si usted es demasiado barato para comprar el Optipac (en realidad es bastante barato) o simplemente la satisfacción de construir algo por sí mismo, puede intentar convertir un ratón de ordenador en una señal óptica a bordo convertidor PS2/USB/Serial. La parte interesante de la controladora del ratón es la única IC todo lo que tienen. Estos ASIC sirven para el mismo propósito como un Optipac. Por desgracia, no son fáciles de conseguir en porciones aficionados y / o no están bien documentados. La forma más fácil y más barata de conseguir estos chips es cannabilize un ratón. Sin embargo, esto significa que la determinación de lo que está pasando para cada tarjeta, ya que hay muchas variantes de los controladores (y algunos son simplemente pequeños microcontroladores) un poco de trabajo. Al igual que sus primos de arcade, estas placas también utilizan LEDs IR e IR-receptores como interruptores ópticos. También utilizan ruedas de codificador, aunque normalmente un poco más pequeña que las versiones arcade. También han exprimido tanto cuestan de ellos como sea posible, lo que significa que las cosas han sido por lo general un tanto simplificada para ahorrar costes partes. Normalmente sólo hay 1 IR LED por eje, compartida entre los 2 receptores para el eje. Los receptores se han combinado en 1 dispositivo 3-pin que en realidad contiene 2 receptores IR. Además, muchos ratones juegan trucos con la conducción de los LEDs. Algunos realmente pulso de los LED a una velocidad alta con el fin de ahorrar energía, prolongar la vida útil de los LEDs, y aumentar la salida del LED. Cuando se están pulsado los LEDs, que pueden ser conducidos con más fuerza para generar una luz más brillante. Otra cosa que se encuentra
dentro de algunos ratones Logitech (uno) es algunas piezas no estándar que todavía no entiendo completamente. Estos contienen un IR LED 3-pin y algunos contienen un receptor de 4-pin. Cuando el tiempo lo permite, voy a investigar. Si alguien ya tiene, por que no compartir lo que sabes. Otra forma de abordar este problema sería la de escribir un programa simple para un pequeño microcontrolador. Sin embargo, esto probablemente no es rentable, ya que por lo general puede encontrar ratones viejos por menos de $ 5. Además, hackear el ratón proporciona un buen cable / conector. Como los ratones de bola de suministro se agota, la ruta microcontrolador puede ser el camino a seguir. Esto requerirá la aplicación de la banda de comunicaciones de PC de cosas (probablemente USB), así como la decodificación de la señal óptica.
Trabajo: Microsoft Intellimouse v1.1a (p / n 97599)
Marca: Microsoft
Modelo: Intellimouse v1.1a (97599)
Botones: 2 + rueda de desplazamiento
Tipo de desplazamiento de la rueda: resistiva (pot)
Interfaz: PS / 2
Controlador: Z86317 (Z80)
Estado: Trabajo
Este es un ratón perfecto para hackear ya que es muy simple. No hace ninguna modulación de la señal LED, haciendo una conversión a externa opto cambia muy fácil. Se Utiliza un (Z86317) procesador Z80 corriendo alrededor de 4 Mhz para la señal óptica para conversión de PS2. Fotos y más información en breve. Curiosamente, este utiliza una olla de la rueda de desplazamiento. Esto podría ser un buen modelo para la fijación de un volante analógico (POT) (eje Z). More info / fotos próximos.
Trabajo: Microsoft Intellimouse v1.2a (p / n X04-72167)
Marca: Microsoft
Modelo: Intellimouse v1.2a (X04-72167)
Botones: 2 + rueda de desplazamiento
Tipo de desplazamiento de la rueda: Optical
Inteface: PS / 2
Controlador: SPMC01B-198
Estado: Trabajo
Esto es un poco diferente que el ratón v1.1a. Se utiliza un procesador diferente y también modula la señal de LED (pulsada - véase más arriba). Este era sospechoso después de ver el circuito de excitación del LED - se conecta a un pin en el controlador IC. Alcance esa línea confirmó las sospechas. Afortunadamente, parece que la modulación no es requerido por el receptor. Al vincular los LEDs IR siempre, esto funciona muy chulo. En este modelo, la rueda de desplazamiento también utiliza un codificador óptico, por lo que son potencialmente 3 entradas para robar aquí.Este modelo utiliza un procesador / controlador SPMC01B-198 que sé prácticamente nada de. Si alguien tiene una hoja de datos y está dispuesto a compartir, se lo agradecería. Más info / fotos venir.
En proceso: Microsoft Intellimouse V2.1a (p / n 63607)
Marca: Microsoft
Modelo: Intellimouse V2.1a (63067)
Botones: 2
Tipo de desplazamiento de la rueda: Ninguno
Interfaz: PS / 2
Controlador: Z8631704 (Z80)
Estado: En proceso
Esto parece ser muy similar a la v1.1a internamente y debe ser un corte fácil. Este modelo cuenta con 2 botones y no tiene una rueda de desplazamiento. Utiliza un procesador Z80 (Z8631704), pero con una fecha diferente estampado en él que la v1.1a. Esta fecha se refiere probablemente a la ROM en el chip, supongo. Puesto que este modelo no tiene una rueda de desplazamiento, esto probablemente tiene sentido. No tengo ni idea de cómo funciona el control de versiones. Tal vez el mayor número se refiere a la línea de productos y el número menor es la revisión? Internamente, este modelo está marcado con el tablero 900-336-126 Rev. C. Una diferencia interesante con éste es el IR LED / receptores están cubiertas con un plástico negro mortaja. Al
parecer no había suficiente luz de fuga en el caso (probablemente entre los botones) que se necesitaban estas cubiertas. Otros modelos tienen los sensores hacia la parte posterior del ratón, por lo que al parecer no es un problema. También he visto un ratón marcada Microsoft para Toshiba (p / n 92608), 2.1A también marcados, lo que parece ser idéntica a la Microsoft p / n 63607 (como es lógico).
Trabajo: Ratón de desplazamiento Genica (modelo GN-115)
Marca: Genica
Modelo: GN-115
Botones: 2 + rueda de desplazamiento
Tipo de desplazamiento de la rueda: resistiva (pot)
Interfaz: PS / 2
Controlador: SC84510FP
Estado: Trabajo
Pros: Fácil, barato, documentada, funciona muy bien
Contras: PS2, la construcción de baja calidad
Por último, un ratón barato (calidad y precio) con un controlador de ratón bien definido. Utiliza el controlador SC84510FP PS / 2. Utiliza una olla de la rueda de desplazamiento, que puede probablemente ser puesto a buen uso en alguna parte. Esto es muy fácil de modificar. Es una pena que compgeeks es casi fuera, pero se puede encontrar otros lugares también. Ok, éste resultó ser tan fácil y sencillo como parecía. No hay trucos aquí - un diseño sencillo y documentado. En este caso, en realidad me fui del LED IR y sólo quité el receptor IR (s). El pasador central del receptor de infrarrojos es 5 V, como de costumbre. Los otros 2 pines son las 2 salidas de señal. He conectado estos 2 pines para un tablero codificador Arkanoid (patillas 1/4) y prestado 5 V / GND del conector (muy bien marcado en el tablero) y se envía a los terminales 2/3 de la placa óptica Arkanoid. Bingo -. En los negocios Este es un gran ratón para utilizar si PS / 2 se ajusta a sus necesidades, ya que es simple y la hoja de datos está disponible. De hecho, tengo la intención de de-soldar el IC en sí y montar esto en mi propio tablero codificador personalizado. Una advertencia: tenga cuidado - esto es barato, tanto en precio y calidad y por lo tanto bastante delicado. Tanto el conector y el calibre del cable que se utiliza es muy ligero. El ratón: Interior: El consejo: El mod: Para la modificación, lo hice sólo un eje (X). Quité el receptor IR 3-pin (y salí del LED IR). El agujero central se puede dejar no utilizado o utilizado para 5 V. Los dos orificios exteriores reciben las señales desde el opto-interruptores (o pines cuarto de una junta óptica Arkanoid señal). 5 V / Tierra se pueden encontrar varios lugares en el tablero.Acabo de utilizar los pines del conector de entrada. conectado a la tarjeta óptica: Esto muestra el spinner conectado al ratón y funciona de maravilla. La línea de +5 V del ratón va al pin 2 en la placa óptica, GND va al pin 3, y las 2 líneas de señal de la placa óptica ir a los pines externos receptor IR en el tablero del ratón. No haga caso de la placa. Yo sólo estaba
Esto va tan lejos como para cubrir el controlador en una gota de epoxy. Supongo que su diseño debe ser precioso.;-) Es un poco de miedo cuando no hay una empresa dispuesta a poseer hasta el diseño de los mismos. Hecho en China - sorpresa. Sin embargo, por $ 0,99, esto debería funcionar. Éste era bastante interesante. Debido a la burbuja epoxi, es imposible ver dónde va, pero lo hice ámbito ella. Cuando se conecta a un concentrador USB, vi +5 v pero ninguna acción - IR LED no se enciende. Después de conectar un ordenador al concentrador, así, las cosas volvieron a la vida. Los LED se está pulsada (a un precio que no me molesté de medición). Ninguno de los de menos, decidí seguir adelante y ver si se espera que la modulación de las líneas de señal. Afortunadamente, la respuesta fue no. Este fue un simple como eliminar el receptor de IR, utilizando el pasador central de 5 V y el enrutamiento de las otras 2 pines para la salida de mis nuevos receptores IR. Robé GND de otros lugares en el tablero. He utilizado el 5 al poder del lado EMMITTER del opto interruptores (a través de una resistencia). Eso fue todo - funciona muy bien. Así que, si quieres USB, esta es probablemente una buena elección. Simple, pequeño y barato. Disfrute. El ratón: Interior: La pensión: Señal de transmisión del LED: El mod: Para la modificación, le quité el receptor de infrarrojos de 3 pines para el eje X (repetición para el eje Y si usted necesita la entrada). El pasador central se puede dejar no utilizado o utilizado como fuente de +5 V. Las dos púas periféricas son las dos señales de los opto-switch. Planta y 5 V fueron retirados de otros lugares en el tablero. El spinner: Aquí se puede ver toda la conexión. En este caso, he utilizado la tarjeta óptica Arkanoid en lugar de construir mi propia como hago normalmente. S1/S2 ir a los pines 1 y 4 en la placa óptica. +5 V va al pin 2 y GND va al pin 3. Ignorar el tablero - en este caso estoy usando para encaminar los cables del tablero de ratón para tarjeta óptica. VER TAMBIÉN:Conexión de una rueda de desplazamiento del ratón a través de un hackeado ms009s-negro.
