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原创稿件 - 《模拟地带》 - 在电视机上玩模拟器--DC制转盒改VGA BOX

注:请勿转载,如有需求请与刊登的杂志社联系.

  手里的电脑在不断升级之后,终于用剩下的破破烂烂的板卡凑出了一台没有显示器的586机器,这样的一台机器能干什么呢?对于我们这些对模拟器着迷不已的人来说,把它变成一台游戏机恐怕是最令人激动的想法了。不过这台电脑没有显示器,当然显示器也太小了。如果能在家里的29寸彩电上玩模拟器,这才能勾起一些游戏厅的感觉。想来想去,决定自动动手打造一台VGA BOX。这样就可以把电脑和彩电连接到一起了。当然如果你愿意把你的奔4 2.1G的爱机用上,则可以玩到更多的游戏。

  实现VGA转TV有两种方式。第一种方式实现起来电路很复杂,造价昂贵。它是将信号变成数字方式存储到缓冲区内根据视频信号的要求进行转换然后输出,这种方式使用起来很简便,只要插在电脑的显卡和电视机之间就可以使用。第二种方式电路非常简单,但需要专门的驱动程序。电路完成的功能是将R\G\B和同步信号转换成复合视频信号输出。然后由软件来改变同步信号。我们这次介绍的是用的第二种方法。

  上次改造DC制转的文章中,就发现这种制转盒中使用了一片BH7236,这种芯片可以和CXA1645直接代换,其功能也是一致的。上次我们提到后话,就是今天要讲的。 一、改造的思路

  首先我们来看看显卡的输出是什么样的,一般电脑上的显卡的输出是15针接口,这15针包括了红、绿、蓝以及从场同步信号、行同步信号等。

1 RGB输出之红色信号(75 ohm, 0.7 V p-p)
2 RGB输出之绿色信号(75 ohm, 0.7 V p-p)
3 RGB输出之蓝色信号(75 ohm, 0.7 V p-p)
4 ID2 显示器的ID号的第2位
5 GND 地
6 RGND 红色信号地
7 GGND 绿色信号地
8 BGND 蓝色信号地
9 KEY 空脚
10 SGND 同步信号地
11 ID0 显示器的ID号的第0位
12 ID1或SDA 显示器的ID号的第1位
13 HSYNC或CSYNC行同步信号或者复合同步信号
14 VSYNC 场同步信号
15 ID3 或 SCL 显示器的ID号的第3位

  再看电视机,一般的电视机都具备视频输入功能,它可以接受复合视频信号。

  现在我们可以了解到,VGA BOX的功能就是要将红、绿、蓝以及从场同步信号、行同步信号这一堆信号转换成一个复合视频信号,将这个复合视频信号送给电视机,就能在电视机上显示图像了。

  DC制转盒中的芯片BH72369(CXA1645)就可以完成这个转换功能。下面是BH72369(CXA1645)的引脚功能图。

              
                        图1 CXA1645引脚功能图

  可以看出这个芯片能够将红、绿、蓝以及复合同步信号转换成复合视频信号输出。对照显卡的输出,我们会发现一个问题,显卡输出的同步信号有两个,场同步信号和行同步信号,但是BH72369(CXA1645)的输入端只能接受复合同步信号。这一点是不匹配的。也就是说,我们无法将显卡的输出直接连接到芯片的输入。我们需要一个简单的电路来把场同步信号和行同步信号复合成一个复合同步信号供BH72369(CXA1645)使用。

  下面是一个使用74LS86芯片的合并同步信号的电路。74LS86是普通的数字集成电路,很容易购买到,价格大约为1.00-2.00元。

              
                       图2 74ls86合并同步信号电路

  现在改造的整个过程应该已经很明确了。由显卡输出的RGB信号直接供给CXA1645芯片,显卡输出的行同步信号和场同步信号由74LS86电路复合后输出一个复合同步信号供给CXA1645芯片。CXA1645芯片输出一个复合视频信号给电视机。这样电视机就可以显示了。

二、改造的过程

1.74LS86电路的制作

  这部分电路非常简单,需要用到的元件只有5个。

              
                          图3 需要的元件

集成电路
74LS86 X1
电阻
2k2 X2
电解电容
22u/16V X2

  我们使用了一小块实验板来完成这个电路,实验板裁成长条形,正好放进制转盒的空余地方。在印板的空余地方加了一个开关,这个开关可以用来切换制式,如果不加这个开关的话,也不要紧,制转盒默认是PAL制的可以适用于国内的所有电视机。

2.制转电路板的改造

  首先要把原先连接DC游戏机的那根线拆除,因为不需要连接游戏机了。

  原来的DC制转是通过DC游戏机来给电路供电的,现在不接DC游戏机了,因此要给电路供电只能想其他办法了。简单的方法是用外接5V电源供电,对电源要求内部要有稳压电路。

              
                      //图4 5V外接电源(内部带稳压)

  通过外接电源供电是比较简单的办法,但是在制转内要加一个电源插座,这个问题令我比较头疼,因为这个插座要经常插拔,一定要固定紧,因此简单的用热融胶粘在某个地方是不合适的。最后反复观察制转电路板,发现有一个MON输出是可以不要的,并且这种RCA插座的引脚排列与电源插座引脚比较类似,大小也差不多,决定把这个多余的MON输出插座去掉,换成电源插座。

              
                   //图5 电路板照片,最右边的插座是MON插座

  第一步是去掉MON插座。这一步很不容易。我先用电烙铁试了一下,不好办,最后用热风枪把几个引脚上的焊锡吹掉,很轻松的去了下来。如果你没有热风枪,可以用电烙铁和吸锡器将引脚周围的焊锡清除干净,如果连吸锡器也没有,那就找点多芯的电线,剥去外皮,用电烙铁加热,用多芯线把焊锡吸干净。总之,如果你没有合适的工具,这一步可能会比较麻烦。

              
                       //图6 拆掉MON插座后的照片

  第二步是装上电源插座。电源插座有三个引脚,中间一个、后面一个、侧面一个。它是无法直接安装在原先MON插座的位置上的。我们需要简单的处理一下,首先要将电源插座侧面那个引脚折180度,就是不使用了,你也可以把它剪断了。这样处理后,剩下的两个引脚的位置就能和电路板上的原先MON插座的引脚位置对应了,但是还插不上,因为电源插座的引脚是扁的,而原先MON插座的引脚,前面一个是扁的,正合适,后面一个是圆的,插不上。所以还需要把这个圆孔改成扁的,方法很简单,找个小的平头螺丝刀(比如测电笔)把头插在这个圆孔内,左右扩几下,正面反面都扩一下就可以了。现在我们可以很轻松的把电源插座插在这个位置上了。接下来就是用焊锡把这两个引脚焊接好。摇一摇,是不是很牢固。

              
                          //图7 电源插座

              
                       //图8 改成电源插座后的样子

  第三步外壳的改造。虽然把电源插座焊接上了,但是你会发现想装上外壳是不可能了。RCA插座是圆的,外壳上原先开的孔也是圆的,但电源插座的形状是方的。对外壳的改造很简单,用裁纸刀很容易把圆孔修成方孔。记住只要修改顶盖那半个孔就行了。

  第四步制转电路板的改造。原先的MON插座有四个引脚,三个是地,一个是信号,信号那个脚是与制转电路相连接的。现在的电源插座有两个引脚,一个是地,正好在原先的地线位置上,所以不用改动。另一个是电源输出VCC,这是绝对不能与原先的信号相连接的。因此要与原电路断开。首先要将焊盘引出的一条细铜箔断开,用小刀割断即可。然后还要把与此焊盘相连的一个电阻去掉,位置如图。最后要把这个引脚与电路的VCC相连。观察电路板,发现Q1处是空的,没有焊三极管。Q1的靠近一排插座的那个极正好是连接着电路的VCC,而电源插座旁边的那个电阻去掉后正好剩下一个孔。因此就用导线(图中红色的连线)将这两个焊盘连接到一起。

              
                         //图9 割断的位置

              
                      //图10 红色线是增加的一根连线

  到这里,电源部分的改造工作就完成了。我们可以通过一个外接的5V电源来给电路供电了。

3.DB15接口的安装。

  接头是在制转的外壳上挖了一个方孔,孔的两边钻了两个孔,尺寸要按照DB15插头的大小来定。然后可以同两个3mm螺丝将DB15接头固定在制转的外壳上。

              
                        //图11 DB15接口的位置

4.装配

  现在我们要将制转电路板、74LS86电路板、DB15插头三部分连接到一起。这部分可参照电路图来连接。

  * 74LS86电路板与制转电路板之间要连接三根线:电源VCC、地GND、复合同步信号
  * 74LS86电路板与DB15接头之间有两根连线:场同步VSYNC、行同步HSYNC
  * 制转电路板与DB15接头之间有四根连线:红R、绿G、蓝B、地GND

  用导线将它们一一连接好即可。

              
                        //图12 连接好的照片

  最后将它们重新装回制转的外壳内即完成了所有的改造。

5.连接线的制作

  为了能在电脑显示器和电视机之间方便的切换,我们还需要制作一根特别的转接线。首先要购买一个15针的双头适配器,它的两头都是15针(孔),两头的所有引脚都是一一对应的。然后打开外壳,用6芯线将接头的1、2、3、5、13、14引出来。然后在线的另一头装上一个15针的插头,同样是焊接到15针插头的1、2、3、5、13、14引脚上。这样转接线就制作完成了。

              
                        //图13 连接线的照片


附:另外一个电路,采用AD722或AD724构成,电路比较简单。如果手头有这个芯片,也可以按这个电路来制作。

              
                     //图 AD722构成的VGA BOX电路图

三、使用方法

  这种电路是不能直接使用的,因为显卡输出的同步信号的频率是远高于电视机的同步信号的频率的。要使显卡输出的同步信号的频率适应电视机,就需要专门的软件来完成这个工作。 因为我们制作这个电路主要是用来玩街机模拟器游戏的,因此软件使用的是ADVANCEMAME。

  这是一个非官方版本的MAME模拟器软件。我们选择这个模拟器,主要是因为它在视频输出方面做的非常出色。可以支持非常多种类的显卡,以及非常多的模式。因此大部分电脑都可以轻易的实现完美的视频输出。

  ADVANCEMAME的一般使用方法,我们这里就不再详细介绍了,这里主要介绍一下视频方面的设置。

  我们使用的版本是0.63版,上一个版本0.62.2版存在一些问题,在设置时会出现死机情况,这一点大家需要注意。 将0.63版的文件解压缩到任一目录下。可以看到,目录中有多个可执行文件,我们设置需要用到advcfg.exe、advv.exe。advcfg是自动视频配置文件。advv是视频配置和测试。

  首先要执行advcfg.exe进行视频设置。在“SELECT THE VIDEO MODE FORMAT”中选择“ARCADE STANDARD CGA RESOLUTION (15KHz)”。这里设置的是视频模式的格式。

  
                   //图14 SELECT THE VIDEO MODE FORMAT

  回车后,出现“SELECT THE MODEL OF YOUR MONITOR”选择画面。这一项的选择比较关键,在这里可以选择三大类的各种显示器,我们需要选择的是街机显示器,不过不同的街机显示器,其性能也是不同的,其支持的分辨率以及行频、场频都是不同的,由于街机游戏存在各种各样的分辨率,只有二者对应,才能正常显示画面。由于每种街机显示器都对应了一系列不同的分辨率,而各种街机显示器涵盖的范围又不完全相同。所以可能某个游戏选择这种街机显示器,不能正常显示,而选择另外一种就可以了,因此有时当你切换游戏时也需要切换显示设置。在这项中推荐选择“POLO 15KHz”,它支持的分辨率种类比较多一些。

  
                            //图15

  
                             //图16

  完成上面的选择后,进入“SELECT THE CONFIGURATION METHOD”选项,本项使用默认选项即可,然后回车进入测试画面。这时信号将超出电脑显示器的信号范围,显示器无显示。不管显示器的状态,直接回车即可,这时会退出测试,显示器恢复正常显示。在“SELECT THE VIDEO MODE TO TEST”中选择“SAVE & EXIT”回车。这样就完成了显示设置。

  接着执行advv.exe,可以选择不同的分辨率进行测试。这时需要连接好我们前面制作的硬件部分。
连接方法是把双头适配器的一头插在显卡的插头上,另一头插上电脑显示器的插头,从双头适配器上引出的线插在改造后的制转盒上。然后用一根普通的音频线一头插在电视机的视频输入口上,另一端插在制转盒的视频输出口上。最后将一个5V电源插到制转盒的电源接口上,即完成了硬件部分的连接。打开电视机,切换到视频输入模式。

     
                             //图17

  当硬件连接好后,我们可以执行advv.exe来测试一下了。执行advv.exe后,你可以看到各种各样的分辨率列表,其中绿色的是当前选择的街机显示器可以支持的分辨率,但是在绿色的这部分中,并不是所有的都可以通过电路输出到电视机上正常显示的,因此我们需要测试一下,依次选中绿色的选项,然后回车进入测试画面,如果电视机屏幕上能正常显示画面,则说明这种分辨率是可用的,按空格键选中它。依次测试完所有的分辨率后,可以按F2键保存当前的设置,然后按ESC键退出。

  现在可以说是大功告成了。接下来就是测试游戏了。切换到DOS窗口,执行“advmame 游戏ROM名”然后回车即可。这时电视机上可以显示出漂亮的街机画面。下面是我们测试的一些游戏的画面。


S1945II:

              

吞食天地:

              

WOF:

              

  除了ADVANCE MAME可以支持视频输出显示外,还有一些模拟器软件也支持视频输出显示,比如RAINE、ArcadeOS等,对于RAINE只需要在命令行加上“-screenmode ARCM”参数就可以支持视频输出显示了。ArcadeOS是让模拟器支持视频输出的一个控制软件,它需要和其它模拟器软件配合使用,它支持的模拟器软件种类比较多,有CALLUS、Kgen98、Genecyst、Nesticle、Rage、System16、Zsnes等,具体的使用方法这里就不再介绍了,大家可以自己研究研究。



 
 
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