La máquina de flamesf

Aún queda mucho por hacer. Trabajar, trabajar, trabajar, trabajar...

EL ORDENADOR

El ordenador va a ser el corazón de nuestra máquina, ya que será el encargado de hacer que el programa que emule el comportamiento de las máquinas recreativas funcione adecuadamente. Cuanto mayor velocidad tenga el ordenador mejor irán los juegos. Como valor de recomendación (por dar una idea), precio-velocidad, recomiendo usar un 733 MHz, esto te permitirá jugar a la mayoría de los juegos.

Si a vuestro ordenador le añadís una buena tarjeta gráfica, mejorará la velocidad de los juegos, ya que ayudará al microprocesador del ordenador a la realización de los cálculos de los gráficos.

Lo más importante de este apartado es cómo vamos a introducir nuestro ordenador en el mueble. Si tenemos la suerte de que este entre sin problemas, voilá, problema resuelto. Si no, tendremos que separar lo que es el ordenador (placa base, disco duro, disquetera, CD-rom,...) de la caja del ordenador. Para hacerlo solo hay que desatornillar, y quitar algún remache. Para quitar los remaches la mejor forma es usando un destornillador plano y mediano, y un martillo (cuidado con los martillazos). Antes de empezar a dar martillazos quitad los componentes (disquetera, discos duros, CD-ROM y otras unidades), para evitar que estos se vean sometidos a vibraciones que puedan dañarlos.

Una vez tengamos las piezas separadas, tendremos que montarlas en la máquina en función del espacio del que se disponga. Esto depende de cada máquina. Aquí os muestro la disposición que he tomado.

Panel

El panel de control se puede hacer a gusto de cada uno, bien te puedes construir tú mismo tu propio panel, o bien aprovechar el panel de una máquina antigua.

En el primer caso, el diseño es completamente libre. Por lo general, se suele hacer con forma de caja. Intenta hacerla lo más ligera (hay que transportarlo) y robusta posible (se golpeará).

En el segundo caso, partimos de un panel de una auténtica máquina recreativa. Posiblemente haya que hacer modificaciones. Por lo general las modificaciones se basan simplemente en añadir más botones a la máquina recreativa.

¿Cuántos botones necesitamos para construir nuestro panel? Solo me voy a meter con los botones necesarios para poder jugar al MAME. Para jugar a la mayoría de los juegos son necesarios los siguientes botones:

§ 6*N botones de disparo
§ 1*N botón para meter monedas / o usar el monedero de la máquina
§ 1*N botón para seleccionar jugador
§ 1 botón para seleccionar juego
§ 1 botón para salir de un juego
§ 1 botón para la tecla "o"
§ 1 botón para la tecla "k"

Siendo N el número de jugadores que pueden jugar a la máquina a la vez

Además de estos botones, pueden añadirse otros botones complementarios:

§ 1 botón de pausa
§ 1 botón para el menu del emulador
§ 3 botones para las teclas "8", "9", y "0" que son necesarias en algún juego (los de tipo cassette)...

Conocido el número de botones necesarios para el panel procedemos a diseñar el panel, teniendo en cuenta las dimensiones de los botones y la de los mandos:

Botón tipo: Pulsador Horizontal PSL Micro (A0201) de Industrias Lorenzo:

Mando tipo: Mando Compacto 3-R. Compact Joystick (3 Grooves) 4-8 Ways (A03221) de Industrias Lorenzo:

Para introducir los botones en nuestro panel, necesitamos hacer unos orificios que tienen que ser de diámetro inferior a 33,5 mm y superior a 28 mm. Si los hacemos mas grandes de 33,5 mm el botón se colará por el panel, y si los hacemos mas pequeños de 28 mm, no podremos meter los botones. Para hacer los orificios os aconsejo que utilicéis una corona que se acopla a la taladradora, y que os permite hacer los orificios limpiamente. El diámetro de la corona recomiendo que sea de unos 29 mm ya que con el calor la corona puede dilatarse, aumentando en algún milímetro. En el caso de hacer los orificios sobre un panel de una recreativa hay que usar corona para metal, y hay que tener cuidado, ya que la parte superior del panel está hecho de metacrilato. El metacrilato se resquebraja y se rompe con las vibraciones. Para evitar que el metacrilato se rompa, os aconsejo que hagáis los orificios con el panel entero, estando la plancha de metacrilato bien sujeta con objeto de evitar vibraciones.

Para los mandos habrá que hacer unos taladros para las sujeciones de las cuatro esquinas, así como hacer el orificio de la palanca del mando que será de diámetro igual al de los botones. Pero, cuándo vas a introducir el mando, te das cuenta de que no entra. ¿?, ¿Cómo puede ser?. Fácil, lo único que tienes que hacer, es desmontar el mando. Para desmontar el mando hay una grapa (ver plano de despiece), la C-22-04017. Si quitáis esa grapa, podréis desmontar el mando entero, y montarlo sobre el panel (es muy sencillo).

(Fotos de la Parich Arcade)

Con esto ya tenéis montado el panel de vuestra máquina.

(Foto tomada de la Parich Arcade)

Conexión del panel al ordenador

Para poder hacer que vuestro mando y botones de disparo, mande información al ordenador tenéis dos opciones:

- Utilizar un IPAC o JPAC (no puedo hablar de ellos ya que desconozco como van).
- hackear, un teclado, un joystick o cualquier periférico que os permita introducir información al ordenador por los distintos puertos.

En este texto, solo voy a hablar de 2 tipos de teclado y del joystick. Antes de comenzar con los teclados y periféricos he de comentar que no es nada recomendable usar un único teclado para hacer un mando para 2 jugadores. La cuestión es que hay dos efectos que perjudican la construcción de dichos mandos:

§ 'keyblocking': en el teclado sólo podemos pulsar un número limitado de teclas de forma simultánea. Si pulsamos más teclas de las permitidas por el chip del teclado a la vez, estas últimas no responden, al tiempo que sale el conocido pitido por saturación del teclado. Esto puede suponer un problema cuando jueguen dos personas a la vez.


Hackear teclados

- teclado tipo 1

Este teclado se caracteriza porque al abrirlo veréis una placa que ocupa todo el teclado.

Toda la circuitería está en esa placa y no se puede quitar, con lo que el peso de la máquina será mayor. La ventaja de este sistema, es que no hay que comerse la cabeza siguiendo las líneas del circuito para ver que conexiones corresponden a cada botón. Es decir, solamente hay que coger el teclado que hemos quitado y vemos los contactos que corresponden a cada botón. Lo mejor, es ir marcando las conexiones con un rotulador para no tener problemas (además nunca sabes si realmente has terminado la máquina, a lo mejor sale otro emulador y quieres poner más botones).

A la hora de hacer las conexiones entre los mandos y botones de panel, estos se hacen de forma directa y sin complicaciones. Ver apartado soldaduras.

- teclado tipo 2

Este teclado se caracteriza porque al abrirlo veréis una placa pequeña y dos folios transparentes con circuitos. Los folios, son de plástico, y en su interior está la circuitería del teclado. La circuitería está aislada del exterior excepto por los puntos de conexión. La conexión se realiza cuando pulsamos una tecla ya que apretamos los dos folios y la corriente puede pasar por ese punto.

Este teclado tiene la ventaja de su pequeño peso, pero a cambio tiene una complicada labor de búsqueda de las conexiones que corresponden a cada tecla. Los pasos son los siguientes:

§ Mirando el teclado, señalar en el folio de circuito superior, la tecla que corresponde a cada conexión.
§ En cada conexión miramos tanto en el folio superior como en el inferior a que patilla del chip llegan. Es decir, cuando nosotros pulsamos una tecla, lo único que ocurre, es que conectamos 2 patillas del chip del teclado. Si a partir de la conexión en el folio superior, seguimos el circuito, llegaremos a una patilla del chip. Si a partir del folio inferior, seguimos el circuito, llegaremos a otra patilla del chip. Si nosotros puenteásemos esas dos patillas, estaríamos haciendo lo mismo que si pulsáramos esa tecla.

§ Enumeramos las patillas, y hacemos un listado de que patillas corresponde a cada tecla.

§ Ponemos clemas especificando en cada orificio a que patilla corresponden y conectamos un cable que va soldado a la patilla con dicho número.

§ Conocidas las patillas que corresponden a cada tecla, ya solo queda unir las clemas al panel de control mediante el listado que hemos hecho antes.

Hackear joysticks

Cuando abres un joystick te encuentras con una placa mas pequeña que la del teclado 1. El procedimiento es el mismo. Sólo hay que soldar cables a las conexiones que utilizaban los botones y las direcciones. Estos cables se mandan a los distintos elementos del panel. Así ya tenemos el segundo mando.

Conexiones y soldaduras del panel de control

Después de un arduo trabajo ya tenemos hackeado el teclado. Para evitar pegar tirones al teclado y al joystick cuando se vaya a quitar el panel de la máquina recreativa para hacer alguna otra cosa, se puede hacer una conexión intermedia, que nos permita trabajar con el panel sin tener que llevarnos el teclado o el joystick. De esta forma separamos dos elementos.

¿Cómo soldar?

Éste es uno de los capítulos mas importantes y que frecuentemente hacemos menos caso, ya que pensamos que vale con que unamos el cable a un punto.

Pasos

§ Pelar el cable
§ Estaño la punta del soldador
§ Estaño el cable que quiero conectar aplicado el soldador y el estaño a lo largo del cable. El estaño tiene que mojar el cable. Es decir, tienes que ver como el estaño se comporta como una gota de agua e intenta expandirse por el cable.
§ Corto el exceso de cable.
§ Estaño el punto de conexión dejando una bolita de estaño en dicho punto.
§ Aplico el cable estañado sobre la bolita de estaño colocada sobre la conexión y la fundo, quedando el cable a dicho punto.

Agradecimientos a la página www.pasarlascanutas.com por estas imágenes, que aunque no tratan sobre el tema del panel, si indican como hacer una buena soldadura.

Para sujetar los cables y objetos mientras hacemos las soldaduras os aconsejo que utilicéis este aparato.

Cuando vayamos a soldar los micros de los botones y las palancas, es mejor utilizar unas hembrillas. De esta forma si en algún momento tenemos que cambiar el botón o el micro, no tendremos que volver a soldar. Normalmente estas hembrillas vienen con un protector de plástico de tal forma que evitas pegar tirones a los cables.

(Imagen tomada de la recreativa de Nadjia)

Una vez tengamos las hembrillas, estas han de colocarse en las patillas de los microswitches. Los microswitches pueden tener dos o tres patillas. En el caso de ser de dos patillas, solo hay que conectar cada hembrilla cada patilla. En el caso de haber 3 patillas, nos tendremos que fijar en el dibujo que tiene impreso el propio microswitch. Veremos que hay una especie de columpio dibujado que une dos patillas (GND y otra). Pues bien, tenéis que conectar las dos hembrillas, una a la patilla marcada en el dibujo como GND, y la otra a la patilla que no está unida mediante el columpio del dibujo.

La cuestión es que cuando tu no aprietas el botón, el microswitch está en la posición que indica el dibujo. Como nosotros no queremos que haga nada cuando no pulsamos el botón, entonces, es lógico que el circuito esté abierto. Cuando nosotros presionamos el botón, queremos que el ordenador reciba la señal de que se ha pulsado la tecla. En ese momento el microswitch pasa a la posición alternativa, cerrando el circuito y mandando la señal al ordenador.

(Foto tomada de la Parich Arcade)

EL VIDEO

Éste es uno de los mayores caballos de batalla en la construcción de la máquina. La primera pregunta que se nos pasa por la cabeza es. Existen 3 métodos:

§ Utilizar un monitor-ARCADE de una máquina recreativa
§ Utilizar un televisor
§ Utilizar el monitor de un PC

La definición o resolución de la pantalla mejora a medida que descendemos en esta lista, pero, el tamaño de la pantalla es mayor a medida que ascendemos en la lista. Es decir, si nosotros utilizamos un monitor-ARCADE, la pantalla será mas grande (entre 20" y 25"), mientras que la resolución de la imagen (puntos en la pantalla) será mas baja que la que se pueda alcanzar con un televisor o un monitor. El aumento de cualquiera de estas características, resolución o tamaño de pantalla, implica un aumento del coste de nuestra máquina. Este es un punto en el que deberemos reflexionar sobre cuál usar.

Monitor ARCADE

¿Cómo puedo mandar la señal de video del ordenador al monitor-ARCADE de la máquina?. Bien, la respuesta la podéis encontrar en el foro de discusión, pero como sé de buena tinta que es un coñazo tener que estar buscando las cosas en los foros, pues nada, os lo pondré en bandeja.

Primeramente tenemos que ver como es el cable de salida de nuestro ordenador. El esquema es el siguiente:

(Imagen extraída de PC2JAMMA)
Los Pins en este conector corresponden a :
1-RED
2-GREEN
3-BLUE
4-Monitor ID
5-Ground
6-Red Ground
7-Green Ground
8-Blue Ground
9-Na de na
10-Sync Ground
11-Monitor ID
12-Monitor ID
13-Horizontal Sync
14-Vertical Sync
15-Monitor ID

Ahora toca ver las conexiones que llegan al monitor-ARCADE de la máquina. La clavija en este caso depende de la máquina, pero los cables que van al monitor son:

RED
GREEN
BLUE
Ground
HorizontalSync
VerticalSync

Por lo tanto solo tendremos que hacer un adaptador para pasar de uno a otro. Esto es muy fácil, solo hay que ir a una tienda de electrónica. Buscar las 2 clavijas (una para el monitor y otra la clavija VGA para PC), y ponerse a soldar esas conexiones. Con el adaptador y un cable de VGA, ya conseguimos mandar la señal al monitor-ARCADE.

OJO, para empezar a hacer pruebas de señal, os recomiendo que pongáis el ordenador con una señal que emita la resolución a 640X480. De esta forma no os será difícil ver que vuestro monitor funciona.

Moviendo las ruedecitas que se encuentran en la parte posterior del monitor-arcade (ver manual del monitor de la máquina), llegaréis a ver las primeras imágenes de vuestra obra.

Éste es un gran momento. Es un momento de celebración, pues vemos que todo nuestro trabajo empieza a tener su recompensa.

Pero... nos podemos fijar en dos detalles:

§ Existe una banda vertical negra que nos reduce la pantalla. Además en el lado de la izquierda se repite parte de la imagen.
§ Cuando intentamos cargar juegos que usan resoluciones de 800X600, estos juegos no se pueden ver bien, incluso moviendo las ruedas del monitor-arcade.

¿Qué hemos hecho mal?. En realidad no hemos hecho nada mal. La cuestión es que en una máquina recreativa la señal que manda la placa al monitor-arcade tiene una frecuencia de 15kHz, mientras que la señal que manda el ordenador se encuentra entre los 50 y los 80 kHz. Existen 2 formas de solucionar este problema (ver foro):

1) Haciendo que nuestra tarjeta de video trabaje mandando una señal a 15 kHz. Para eso es necesario utilizar unos drivers adecuados. Entre los distintas herramientas y drivers podemos destacar el Power Strip, AdvaceCAB, AdvanceVBE ...
2) Utilizando una tarjeta especial que trabaje a 15 kHz. Esa tarjeta es la VGA-ARCADE que podéis encontrar y pedir en ULTIMARC. Su página está en la siguiente dirección. http://www.ultimarc.com/avgainf.html

Si con la esta tarjeta no conseguimos ver los juegos con resoluciones de 800X600, esto quiere decir que nuestro monitor no soporta dicha resolución, y solo podremos jugar con resoluciones de 640X480.

Una vez terminados estos dos últimos pasos, ya no habría ningún problema y podréis jugar a vuestra máquina.


Televisión

En este apartado carezco de conocimientos (no lo he probado), pero tras la última discusión en el foro, me he informado un poquito. El principal problema con el que nos encontramos es el mismo que con el monitor arcade. A partir de aquí hay varias opciones:

-Comprar una tarjeta gráfica con salida de televisión. Recomendamos adquirir una tarjeta ATI, pues son las que mejor salida de tv poseen. Son una maravilla :)

- Fabricarse un adaptador para variar la frecuencia. Aquí os pongo una página en la que se muestra un adaptador entre el VGA del PC y el euroconector SCART de una televisión. También viene un fotolito para que os podáis hacer vuestra propia placa de transformación.

Clicar en la imagen para ampliar

La lista de componentes:

U1 74LS86 (74HC86 or 74HCT86 can also be used)
C1 22 microfarads 16V electrolytic capacitor
C2 use 47 uF 16V electrolytic for more reliable operation (22 uF listed schematic can cause problems in some cases)
R1,R2 2.2 kohm, 1/4 W
R3,R4,R5 2.2 kohm, 1/4 W
R6,R7,R9 47 ohm, 1/2 W
R8 120 ohm, 1/2 W
T1,T2 BC547B (2N2222 should also work but note the different pinout)
P1 15 pin SUB-D connector (DE-15)

Además del circuito, es necesario instalar unos drivers que permitan ajustar los ratios de refresco en vuestros televisores. Todo lo que necesitéis lo podréis cencontrar el la sigiente dirección:

http://www.epanorama.net/circuits/vga2tv/cindex.html

- Según otra persona, también se puede hacer fabricándose un cable con el siguiente esquema y una tarjeta ARCADE VGA (algunos dicen que hace ni falta, solo con el cable ya funciona. Supongo que dependerá del televisor) que permite variar su frecuencia para que sea aceptada por un televisor:

VGA <------> SCART

1 <--> 15 (rojo)
2 <--> 11 (verde)
3 <--> 7 (azul)
6 <--> 13 (rojo tierra)
13+14 <-puenteados-> 16+20 (hsync y vsync)

VGA
_____________
\ /
\__________/

1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15

SCART
___________________________
| |
| \
|_____________________________\

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

- El último de los métodos es el que menos problemas entabla, ya que es un producto ya fabricado. Este es el AverKey PRO 100 de Avermedia que te permite ver la imagen de tu ordenador en una pantalla de televisión. Este artilugio es ideal para ver películas en el televisor. Más información en la siguiente dirección:

http://www.avermedia.es/cgi-bin/products_computertv.asp

Monitor PC

Es el más sencillo de todos los métodos, ya que no hay que meterse en tecnicismos electrónicos. La conexión al ordenador es muy sencilla. Solo hay que enchufar el cable VGA del monitor al ordenador.

El problema viene dado por la modificación de la máquina para meter el monitor-PC dentro de la máquina. Este dependerá de la máquina de cada uno.

Recordemos que la resolución del monitor-PC es mayor que la del monitor-arcade o de una televisión, pero la pantalla es mucho mas pequeña 17" - 19". El coste del monitor-PC puede ser elevado, luego habrá que sopesar cual es el procedimiento adecuado.

El mayor problema con el que nos enfrentamos es como darle la inclinación adecuada al monitor para que tengamos una visión perfecta. Puesto que en el interior de la máquina es muy difícil obtener puntos de referencia a partir de cuales medir, recomiendo empezar por una superficie plana. Esta superficie plana será la que soporte todo el peso del monitor. Por su parte inferior la anclamos a los laterales de la máquina mediante escuadras.

Una vez tengamos la superficie plana, elevamos el monitor de su parte delantera hasta que llegue a la inclinación deseada. En ese momento medimos la distancia en vertical que hay desde el monitor a la superficie plana. Buscamos unas maderas o cualquier material que tenga esas medidas.

En la parte posterior de la superficie plana insertamos varias escuadras a fin de evitar que el monitor retroceda y se nos caiga por detrás. Una vez delimitado el movimiento del monitor colocamos la tabla de madera con escuadras y ya está.

PD: antes de poner la madera píntala.

En la parte frontal de la máquina suele haber un elemento que delimita la pantalla de la máquina. Este elemento se puede reutilizar para embellecer la máquina. Solo habrá que colocarlo a la nueva altura.

EL SONIDO

Uno de los apartados que pueden ofrecer una mayor sensación a la hora de jugar a un juego de arcade. Los altavoces de la máquina recreativa se encuentran en la parte superior de la máquina recreativa, junto al tubo fluorescente de la marquesina. Para abrir la marquesina, por lo general, es necesario desatornillar un par de tornillos que se encuentran en la parte superior.

Si notáis que el sonido que sale del altavoz es muy bajito a pesar de poner el volumen del PC al máximo, podéis amplificar la señal para que se oiga mas alto. Para amplificar la señal vale con un amplificador de 7,5 w. El que enseño es de 11 w y me sobra un huevo. El amplificador lo podéis encontrar en cualquier tienda de electricidad. Yo os mostraré el que me he montado.

Éstos son los distintos módulos por separado, y en la última foto se puede ver el potenciómetro para regular el volumen de la máquina el la parte inferior derecha de la pantalla.

Flamesf