「僧兵ちまちま」のゲーム日記。

現在は、シャープX1と、レトロゲームの記事が中心です。

レトロゲーマーへの道~スキャンコンバータユニットの作製

2017年06月18日 08時25分10秒 | レトロゲーム

何とかVGAとHDMI表示が可能になったX1C。
内容的には100点満点ではありませんが、かなり実用的になりました。
しかし表示関係だけで電源が3個、その他にX1C本体と冷却ファンの電源が必要なのでタコ足必須。
VGAの配線もごちゃごちゃしそうだし、X1Cの映像関係全部乗せユニットを作ってみようと言う企画。
もちろん素人なので自作では無く、ただ単に単品を組み合わせるだけですけどね。



将来的に分解して組み替えたりする事も考慮して
端子類は基盤から取り外さずに、コネクタを購入して取り付け予定。
細かな仕様等は作りながら考えていこうと思います。



●周辺機器の確認
GBS-8220(GBS-8200Ver4.0)単体で使用するなら5V~12Vと電源の融通が利くので問題ないのですが
一応購入時に合体させる可能性を考えて、全てが5Vで動く製品を意図的に揃えました。
本当は、ダウンスキャンは中古のXPC-3が1000円ぐらいであったので使いたかったのですが
アダプタ電圧が高く(6.5V)別途回路か電源が必要になるので断念。内部での電圧変換の方法とか理解してないので。

まずは剥き出し基盤のGBS-8200以外の基盤を確認
・high resolution video [VGA conversion]の分解
  
入出力やボタンが多いので、端子類を外して配線すればスッキリしそうですが極力そのまま使いたい。
端子とスイッチがぐるりと一周全てに付いてるので配置の融通が利かず、一番最初に場所を決めた方が良さそう。

VGA2HDMIの分解
  
比較的小型ですが、HDMI端子の移設は極めて難易度が高く延長するにもコネクタが場所を取る事と、
電源が映像の入出力に対して垂直方向なので結局は配置の融通はあまりきかなさそう。
発熱が大きいので少し注意が必要。


●収納ケースの選定
この2つとGBS-8220が収まりそうなケースを探しました。

他の方のGBS-8200の使用環境を見るとアクリル板で挟んだり、タッパーに入れたりと様々です。
タッパーは見た目が”如何にも”なのと、側面が斜めだったりコーナーが丸い事が多く、見た目と端子取り付けに悩みそう。
透明アクリル板タイプは見た目がカッコいいのと加工が最低限で済むので良いのですが埃が心配。
「タッパーはちょっとなぁ~、でもうちは埃多いしケースには収納したいなぁ~」って事で100均で探してみました。

常時据え置きでは無いので出来るだけ最小限のサイズで作りたいのですが、ピッタリくるサイズが中々無いですね。
見た目はタッパーみたいなもんですが、ちょっとはコマシなケースを発見。
  
加工し易そうですが、当然耐久性はそれほど高くありません。
タッパーに比べ、全体の丸みが少ないのがポイント。

まずは、取り合えずぶっこんでみてスペースの確認
 
ぬ~ん。微妙に干渉するので、少し立体的に配置する必要があり大変そう。
GBS8220の端子部分のサイズを計算に入れるのを忘れた風。
VGA入力とコンポーネント入力端子部分に穴を開けて外に出せば綺麗に収まるかもしれないけど
全く使う予定がないので、外してしまうのも手かもしれませんね。今回はそのまま無理やり詰め込みます。

右手前にスペースがあるので、RGB21ピンを埋め込もうかと画策中。

その他、スイッチや端子類の配置も何となく配置を決定。


●スイッチや端子類の設置

電源スイッチは、アダプター根元のコンセントスイッチでも良いかなぁ~とも思いましたが
中華アプコンの動作が怪しいのでリセット替わりに電源スイッチを付けました。
 

USB電源を増設しようかとパーツ屋を見ると、USB端子1個だけで80円とかしたりします。
電源のみでデータ通信しないし100均のこれで良いかな?
  
こんなのでも自作すると200円以上かかりそうです。

配線がごちゃごちゃしてきました。
電源と端子類の配線を確認しながら、組んだり外したりで配置の調整。
    
一番最初は端子類を全て背面に集めようと思っていたのですが
意外とスペースが少なく、RGB21ピンの埋め込みを決めたのでVGA入力も側面に移動。

端子移動やら穴開けに失敗しまくって傷だらけになったのでアルミテープで囲ってみました。
 

X1C以外でも使える様に入力端子を考えてみました
まずはX1C専用のVGA端子をノーマルに戻して、X1センターさんの「簡易アナログRGBケーブル」をそのまま使い
X1C以外でもテスト出来る様に、特殊同期回路は埋め込まずに、合体式に変更。
アプコンと簡易アナログRGBケーブルの間に噛ます「特殊複合同期アダプター」を作りました。
  

配置が決まったので、あとは詰め込んで行きます。
配線を入れて行くとギュウギュウ詰め感が更に増した...
   
何とか収まったっ!

  
色々と汚なくなったので、気が向いたら作り直そう。108円ケースは失敗時のダメージが少ないのが利点。
1枚目:右面に入力系統とUSB電源
2枚目:背面にHDMI出力、HDMIorVGA切替スイッチ、VGA出力、S端子出力、ダウンスキャン操作スイッチ
3枚目:左面に電源スイッチ、電源入力、排気ファン

ざっくり完成♪

接続の関係上、X1C左横へコノ様に置いています。


●スキャンコンバータユニットの動作テスト

早速動作テスト。
  
色が変です。断線か結線ミスか。

  
HDMIは正常なのでダウンスキャンのスルー接続VGA端子側の配線がオカシイ模様。
取り合えず修理は後回しにしてテストを続行。

今はまだオーディオ出力端子を付けていませんが、この辺りに増設予定。
  
音声入力は今の所RGB21ピン限定に考えています。


〇スーパーファミコンでの表示テスト

RGB21ピン接続です。
映らない?
と思ったらC-SYNCではダメでVIDEO信号を同期に入れれば映りました。
分離同期信号ばかり扱ってたので、この辺の理解度はかなり低いです。

 
それ以外は特別なにもせずに自作したSFC>RGB21ピンケーブルで表示されました。
RGB信号の電解コンデンサは21ピンRGB端子に内蔵してあります。

アッサリと表示出来たと思っていたのですが、どうやら画面が真っ白(フラッシュに近い?)になると映像が乱れる模様。
RGBを絞るととマシになりますが若干乱れます。

ダウンスキャンからのS端子キャプチャーですが、それなりに綺麗?
X1CでのS端子キャプチャーがショボいのは、元の信号が正常では無いからかもしれません。

何とか正常に表示出来ないかと、RGB21ピンに直接部品を充てて実験。
最初、同期信号にC-SYNCを入れたのですが表示されませんでした。
でも、これも同期信号のはずだし混ぜてみる?的な発想で、ダイオードを噛ませて同期信号に入れてみる。

理由は分かりませんが、見事に解決!!

簡易的ですが「C-SYNC」+「コンポジット」同期信号という事でしょうか?
映像が乱れる方はRGBの出力を絞っているので、背景の雲が暗くて分かりづらいですが
こちらはRGBそのままでも問題なく映像が乱れる事はありません。

これでスーパーファミコンの表示環境も自分が遊べる年数なら困る事もないでしょう。


取り合えず、VGAが正常に表示されないのを修理。
HDMIとVGAの切り替えスイッチ(ジャンク)が悪かった様です。

結局、VGAとHDMIの切り替えスイッチは配線が窮屈になって故障のリスクが増えるので廃止して、
HDMIの電源スイッチだけを付けてVGAかHDMIどちらかのケーブルだけを接続する排他的仕様にしました。
常時2出力にするなら、初めから2出力対応のアプコンにすると良いかもしれません。

ついでにオーディオ出力端子も取り付け。


〇プレイステーション1で表示テスト。からの...

何故か正常に映らないorz
ノイズの影響な気もしますが、チラっと映るぐらいでスグにノーシグナルになります。
これはX1Cみたいに何か回路入れる必要があるのでしょうか...

しかし、初期テストの段階では何もせずに表示されていただけに、謎は深まるばかり。(写真)

配線を変えてみたり、アースを変更してみたり切り離してみたり2日ほど色々試しましたが解決しません。

同じ配線でマイコンソフトのXAV-2sなら正常に表示されるので、PS1からRGB21ピンまでの配線は間違いないはず。
となると、RGB21ピン入力から中華アプコンの入力までに何かあるのだろうか?

RGB21ピン端子が硬いので、SFCの端子を抜き差しした時に断線でもしたのかもしれないので
バラシてみましたが特に異常なし。

再び色々実験していると、どうも表示がオカシイ。
プレステの画面は依然映らないのですが、設定が悪いのかと色々イジった時に
アプコンのメニューが文字化けしたりボタンが反応しなかったり..

「早速アプコンの熱暴走か?」と思いきや、触ってもそれほど熱い訳でもありません。
そしてその時、ヒートシンクを触った時に表示が正常に戻った!?

初期状態でヒートシンクが曲がっていたので、そのダメージの可能性もあります。
しかし、最初はそのままでも正常に表示されてた訳で、
考えられる中で可能性が一番高そうなのは「ケースに収める為の脱着」
結構丈夫だった(と思ってた)ので、粗くガリガリ脱着してました。
ネジが基盤4隅の穴にピッタリ過ぎて、なかなか抜けなかったり...

どうもヒートシンクの左側を触ると、色々不具合が発生する感じで
元々綺麗なハンダでは無かったので気にはなっていたのですが
チップか基盤かハンダに問題があるようで接触不良になっているようです。

さらに詳しく調べているとICの左奥側に問題がある様で、ICが基盤でハンダ付けされている所では無く
ICの中へ向かっての付け根辺りに触れると表示が消えてしまう様なので、どうにも手の施しようがない。

こうなってくると素人の自分にはお手上げで、何とか映そうとするものの
映っては消え、映っては消えの繰り返し、そして最後は何も表示されなくなりますた...orz

オートスキャンボタンでLEDが普通に点滅したりするので、機能自体は生きている様ですが
映像出力系の回路がIC内部で断線した可能性が高そうです。

デロデロデロデロデロデロデロデロ、デ~デデン♪
「ちまちまは ”アプコン” をこわした」

ぐっぞぉ~~うorz


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