以前小时候玩过的电视游戏机结构、工作原理及故障检修1

以前小时候玩过的电视游戏机结构、工作原理及故障检修1 以前小时候玩过的电视游戏机结构、工 作原理及故障检修1 常见电视游戏机结构、工作原理及故障检修 基本配置 1、主机:尺寸为200×160×60毫米，内部装有电脑板的电视调制器板。 2、?、?号控制盒:两只控制盒分别供两名游戏者使用，都用电缆线与主机连接。3、电源变换器:由于任天堂类游戏机主机内无电源装置，必须配用电源变换器将交流电变换成直流电，以提供机器电源。在我国使用的电源变换器是将220伏交流市电变换成10伏直流电。 4、高频电缆:是将电视游戏机主机与电视机天线插孔相连的专用高频电缆，用以传输游戏信号。 5、游戏节目卡:是存储不同游戏节目内容的存储器。 另外，还可以配置天线开关转换盒，使电视机的天线插孔能在外接电视天线与游戏机之间进行开关转换，可以避免从看电视节目转换到玩游戏机或者从玩游戏机转换到看电视节目时频繁的插拔高频电缆插头的操作，从而保护了电视的外接端子。 二、任天堂类电视游戏机的工作原理 (一)概论 目前，国内流行的电视游戏机片号繁多，但主要的还是任天堂系列机，如台湾产"小天才"、"胜天"系列，香港产"海天使"、"智力宝"及国内生产的"小霸王"、"天马"、"宝吉星"、"创造者"等都属于任天堂系列。它们的基本结构及原理相同，所用集成电路也基本一致(少数机稍有区别)。从电视游戏机系统框图可以看到，220交流电源分别供给显示器(电视机)和电源变换器，经变换降压 整流后的脉动电流经稳压器稳定在直流5V后，分送各有关电路。中央处理器和图像处理器对游戏节目卡中存储的程序和数据进行处理，输出视频信号(V)和音频信号(A)，经制式转换和射频调制后，送到显示器_电视机，再经一系列处理，还原为游戏图像与声音，中央处理器通过接口电路不断访问控制器，把各种控 )进行。 制指令读入中央处理器，使游戏按游戏者的意愿(控制信号 图像处理器、中央处理器和接口电路等，通常装在同一块印制电路板上，是游戏机的主要部分，叫做主机板、主板电路或电脑板。系统还包括扩充功能的附件，如键盘、遥控器、天线发送器以及立体镜等。 (二)工作原理 任天堂类游戏机电路结构大致由主机(包括电脑板和调制器板)、控制盒和电 源变换器三部分组成。 1、主机工作原理 (1)电脑板原理 电脑板是游戏机的核心，除了节目卡外，由它构成了主机系统。从电脑板电路配置示意图可以看到，晶体振子X与Q2、Q3构成脉冲发生器，提供整个主机的基本时钟信号;U6、U7、U8、U3、U1以及节目卡的只读存贮器ROM组成处理器系统;U5、U4、U2、U4及节目卡中的另一片ROM组成了图像处理器。 ?中央处理器(CPU) 中央处理器，英文为"Central Processing Unit"，缩写为"CPU"。在任天堂游戏机中央处理器的单元电路图中，IC1是8位NMOS CPU，它也是一种8位单片计算机，具有8位数据线D0~D7，直接挂在系统数据总线(DBUS)上;16位地址线A0~A15，由于中央处理器6527的地址总线为16位，故可以访问216=65536=64×1024=64K个存储单元。 图中IC2，74LS139是低功耗肖特基TTL的2线/4线译码器，内有两个机同的译码器。以1~7脚对应的译码器为例，其中:IG为充许(enable，或译"使能")端;IA和IB为两条选择输入线;IYO~IY3为4条数据输出线。 图中IC3，RAM6116是16K(2K×8)CMDS静态随机存储器(RAM)，具有8条数据线D0~D7(或者说是输入/输出线，即I/O0~I/O7)，11条地址线A0~A10，其容量为2K×8(即16K)是说它有2048个存储单元，而每个单元中可存放8位二进制数。 中央处理器三条高位地址线A13、A14、A15和RDY(READY，准备就绪)信号 /4线译码器IC2(74LS139或74HC139)的输入端，经译码后，从加到2线 1Y0~1Y3、2Y0~2Y3输出低电平有效的时序信号。基中1Y0、1Y1和2Y3分别作为IC3，RAM6116之18脚;IC4PPU2538之13脚以及游戏卡卡座之44脚中ROM的选通信号。当RDY为高电平时，CPU对外部存储器进行读写运行。当A13~A15均为低电平时，1Y0为低电平，选通RAM。当A13为高电平;而A14、A15为低电平时，1Y1为低电平，选能PPU。当A15为高电平时，选通游戏卡中的只读存储器ROM。CPU的时钟信号来自晶振电路，由29脚CLOCK输入。控制信号INP0、INP1控制接口电路IC7、IC8，实现与外部电路的通讯。当INP0为低电平时，CPU与控制器?以及扩充插座通讯。当INP1为低电平时，CPU与控制器?以及扩充插座通讯。CPU之32脚IRQ、33脚NM1是扩充游戏卡中只读存储器ROM容量的控制信号。CLK10接到控制器和扩充插座，作为加载LOAD信号;CLK11、CLK12接到扩充插座之11和10脚，作为扩充游戏机功能的控制信号。CPU之3脚是系统复位端RES，当电路接通电源，内部拉高电阻对C1充电。起初3脚为低电平，使CPU复位，随着充电进行，C1上的电压逐步上升到TTL的开门电平时，CPU开始工作。当按下复位RESET开关，3脚接地，CPU复位。CPU复位后进入初始工作状态，首先执行游戏卡中的游戏程序，不断处理与游戏节目有关的数据，把与图像有关的数据写入IC3RAM中的指定区域，同时把音频数字信号经内部D/A转换成模似信号，由1、2脚输出。两路信号经R1~RA相加，成为游戏伴音模拟音频信号。 ?图象处理器(PPU) 图象处理器，英文为"Peripheral Processing Unit"，缩写为PPU，因为它在任天堂一类家用电视游戏机中，主要处理的是图象视频信号，所以叫做图象处理器或者视频处理器。从图象处理器的单元电路图中可以看到，它主要包 、视频随机存取存储器(VRAM)IC6以及地址锁存器IC5。 括专用图象处理器IC4 在这里，PPU是6528或6538，它有8条数据线D0~D7，挂在CPU数据总线(DBUS)上，PPU通过它们接收CPU和存储器的数据，交换信息。PPU有3条地址线A0~A2与CPU地址总线(ADD BUS)相连，接收CPU来的地址信号。它还有8条数据/地址复用线AD0~AD7与IC6(VRAM)和游戏卡中的VROM的8条数据总线相连，同时通过地址锁存器IC5把AD0~AD7上的低8位地址信号锁存到地址总线上，并与PPU(IC4)的PA8~PA12共同组成