專利名稱：多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及微處理機(jī)及外圍設(shè)備技術(shù)和游戲機(jī)接口技術(shù)，更具體地說，涉及一種多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置。
隨著電腦技術(shù)的飛速發(fā)展，家用游戲機(jī)已從16位發(fā)展到32位甚至64位高檔光碟游戲機(jī)的全盛時期，其聲光效果已經(jīng)達(dá)到或超過經(jīng)營用大型游戲機(jī)水平。而大型游戲機(jī)一直存在游戲節(jié)目更換困難、費(fèi)用高昂、節(jié)目可選性差等問題，在一定程度上阻礙了該行業(yè)的正常發(fā)展。為將32位或64位光碟游戲機(jī)的節(jié)目轉(zhuǎn)換上大型游戲機(jī)，從而充分發(fā)揮其節(jié)目豐富、聲光效果極佳、更換節(jié)目費(fèi)用低等優(yōu)點，又能實現(xiàn)真正計幣這一最重要的業(yè)務(wù)管理功能，常規(guī)途徑按技術(shù)層次從低到高有以下四種方法①只是把家用游戲機(jī)的按鍵引到大型游戲機(jī)上，使用大型游戲機(jī)的操縱桿來操作游戲，并不判斷游戲目前的狀態(tài)(即不對游戲?qū)嵤┍O(jiān)控)；方法②在方法①的基礎(chǔ)上，增加計時控制，每投一個幣可玩一段時間，時間到了自動切斷按鍵信號；方法③以游戲伴音信號的有無、伴音信號的長短及游戲畫面的黑屏、全亮為標(biāo)準(zhǔn)，從中找出相應(yīng)的游戲規(guī)律，通過這規(guī)律去判斷游戲目前的狀態(tài)；方法④從家用游戲機(jī)CPU的地址、中斷等信號線上信號電平高低變化的規(guī)律去判斷目前的狀態(tài)。
本實用新型的目的在于提供一種多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，這種多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，可以為大型游戲機(jī)營業(yè)者提供一種多功能的游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，把家用光碟游戲機(jī)轉(zhuǎn)換到大型游戲機(jī)上；并采用分析游戲畫面的方法實現(xiàn)投幣計幣的全自動管理；并可使用光電槍、方向盤等輔助控制設(shè)備來操作游戲；采用了模塊式設(shè)計，能適用于任何類型的游戲機(jī)和任何種類的游戲節(jié)目，適應(yīng)性極強(qiáng)；采用游戲控制程序多合一的模塊式設(shè)計，更換節(jié)目只需調(diào)整開關(guān)，使用非常方便。為了實現(xiàn)本實用新型的目的，主要待解決的技術(shù)問題包括1)如何分離混夾在視頻信號中的同步信號；2)如何實現(xiàn)手柄功能；3)如何分析游戲畫面，從而判斷出游戲目前處于什么狀態(tài)；4)如何對游戲?qū)嵤┤姹O(jiān)控。
本實用新型的任務(wù)基于這樣的思路實現(xiàn)的通過實時分析游戲畫面，從而知道游戲目前的狀態(tài)，并不需要找出游戲的規(guī)律，畫面的分析和相應(yīng)措施的實施都是實時進(jìn)行的，響應(yīng)速度極快，而且對應(yīng)于不同的游戲機(jī)都能以不變應(yīng)萬變，只需分析畫面及控制按鍵就能達(dá)到全面監(jiān)控及轉(zhuǎn)換的目的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，構(gòu)造一種多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括大型機(jī)按鍵信號轉(zhuǎn)換部分和大型游戲機(jī)圖像和聲音合成部分，其中大型機(jī)按鍵信號轉(zhuǎn)換部分包括CPLD內(nèi)部總開關(guān)、CPLD內(nèi)部副開關(guān)，所述CPLD內(nèi)部總開關(guān)和CPLD內(nèi)部副開關(guān)由主CPU控制通斷，CPLD內(nèi)部總開關(guān)的輸入端通到大型游戲機(jī)按鍵而輸出端連到CPLD內(nèi)部副開關(guān)的輸入端及外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的輸入端，CPLD內(nèi)部副開關(guān)的輸出端連到內(nèi)置手柄電路單元的輸入端，外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的輸出端和內(nèi)置手柄電路單元的輸出端一起連接到家用游戲機(jī)手柄信號輸出插座；大型游戲機(jī)圖像和聲音合成部分包括接到大型游戲機(jī)的56腳插座、游戲機(jī)手柄信號輸出插座、RGB信號輸入插座、擴(kuò)充輸入插座、聲音信號輸入插座、輸出端連接到大型游戲機(jī)喇叭而輸入端連接到聲音信號輸入插座的功放單元、輸入端連接到RGB輸入插座而輸出端連接到大型游戲機(jī)的56腳插座的RGB放大電路單元，還包括主微處理器和副微處理器，所述主微處理器的輸出端口分別連接到功放單元的靜音控制輸入端、副微處理器的輸入端口、同步分離單元的輸入端以及CPLD內(nèi)部開關(guān)的控制輸入端，內(nèi)置手柄電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)手柄信號輸出插座，內(nèi)置手柄電路單元與所述擴(kuò)充輸入插座之間連接有多用接口模塊，在游戲機(jī)的56腳插座與內(nèi)置手柄電路單元之間連接有245隔離保護(hù)電路單元，內(nèi)置手柄電路單元的輸入端還連接有CPLD內(nèi)部開關(guān)組，主微處理器和副微處理器的輸出端口還與同步分離單元的輸入端連接，同步分離單元的輸出端連接到同步隔離電路單元的輸入端，同步隔離電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)的56腳插座的輸入端，同步隔離電路單元的輸入端還接有同步輸入信號。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述主微處理器單獨(dú)安裝在一塊電路板上。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述副微處理器采用通用的8位單片機(jī)PIC16C622來采集R、G、B三基色圖象信號和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至主微處理器處理。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述副微處理器采用通用的8位單片機(jī)PIC16C622來采集R、G、B三基色圖象信號和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至主微處理器處理。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述同步分離電路單元采用NTSC同步信號分離集成電路LM1881N來分離混雜在視頻信號中的同步信號。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，采用大規(guī)模CPLD集成電路來實現(xiàn)手柄功能，并根據(jù)所述主微處理器發(fā)來的控制信號控制手柄按鍵的通斷。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，由Q12、R59、R60、R61組成的射極跟隨器對輸出到大型游戲機(jī)掃描板同步信號輸入端的同步信號進(jìn)行隔離處理。
按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述RGB放大電路單元由Q13、Q14、R62、R63、R64、R65、R66、R67和Q15、Q16、R68、R69、R70、R71、R72、R73和Q10、Q11、R39、R49、R55、R56、R57、R58等組成，用于對R、G、B圖象信號進(jìn)行放大處理。
實施本實用新型的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，不但能適用于從8位到64位的一切在電視上使用的家庭游戲機(jī)，而且完滿解決了以下問題1)不用對原大型游戲機(jī)及家用游戲機(jī)作任何改動，只需把兩個手柄插頭和一個視頻插頭插進(jìn)家用游戲機(jī)、再把本實用新型直接插上56腳的大型游戲機(jī)插座即可開始使用，非常方便；2)內(nèi)置了同步分離、RGB信號放大、控制字符OSD屏幕顯示、OSD字符明暗及顏色調(diào)整、立體聲功放等電路，可把家用游戲機(jī)的游戲畫面及伴音高傳真地轉(zhuǎn)換到大型游戲機(jī)上播放；3)采用模塊式設(shè)計，內(nèi)置了土星游戲機(jī)的手柄功能電路，并可外接不同機(jī)種的手柄電路模塊，也可外接光電槍、方向盤等輔助控制設(shè)備，令本實用新型實現(xiàn)了直接使用大型游戲機(jī)的操縱桿及外接輔助控制設(shè)備來操作游戲的最終目的、并能適用于不同機(jī)種和不同種類的游戲節(jié)目，適應(yīng)性極強(qiáng)；4)由于采用實時分析畫面的方法，本實用新型能在1秒鐘內(nèi)準(zhǔn)確判斷出游戲目前處于什么狀態(tài)而即時作出相應(yīng)的處理，真正達(dá)到了大型游戲機(jī)投幣計幣的業(yè)務(wù)管理功能，不扣幣、不暫停、不需人工干預(yù)，全自動操作；5)除了手柄電路部分采用了模塊式設(shè)計外，主CPU控制部分同樣采用了獨(dú)立模塊式設(shè)計，主CPU卡可隨時更換，且卡上的4MBIT大容量EEPROM最多可存放128個游戲節(jié)目的控制程序，換不同的節(jié)目只需調(diào)節(jié)相應(yīng)的開關(guān)，性能價格比極高。
結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步說明本實用新型的特點，附圖中

圖1是本實用新型的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中U2、U6對應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置的電路原理圖。
圖4是主微處理器部分的電路原理圖。
圖5是245隔離保護(hù)電路單元部分的電路原理圖。
在圖1中，本實用新型的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括接到大型游戲機(jī)的56腳插座、游戲機(jī)手柄信號輸出插座、RGB信號輸入插座、擴(kuò)充輸入插座、聲音信號輸入插座、輸出端連接到游戲機(jī)56腳插座而輸入端連接到聲音信號輸入插座的功放單元、輸入端連接到RGB輸入插座而輸出端連接到大型游戲機(jī)的56腳插座的RGB放大電路單元，還包括主微處理器和副微處理器，所述主微處理器的輸出端口分別連接到功放單元的靜音控制輸入端、副微處理器的輸入端口、同步分離單元的輸入單元以及內(nèi)置手柄電路單元的輸入端，內(nèi)置手柄電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)手柄信號輸出插座，內(nèi)置手柄電路單元與所述擴(kuò)充輸入插座之間連接有多用接口模塊，在游戲機(jī)的56腳插座與內(nèi)置手柄電路單元之間連接有245隔離保護(hù)電路單元，內(nèi)置手柄電路單元的輸入端還連接有CPLD內(nèi)部開關(guān)組，主微處理器和副微處理器的輸出端口還與同步分離單元的輸入端連接，同步分離單元的輸出端連接到同步隔離電路單元的輸入端，同步隔離電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)的56腳插座的輸入端，同步隔離電路單元的輸入端還接有同步輸入信號。
在圖2中，本實用新型的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括CPLD內(nèi)部總開關(guān)、CPLD內(nèi)部副開關(guān)，所述CPLD內(nèi)部總開關(guān)和CPLD內(nèi)部副開關(guān)由主CPU控制通斷，CPLD內(nèi)部總開關(guān)的一端通到大型游戲機(jī)按鍵而另一端連到CPLD內(nèi)部副開關(guān)的一端及外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的一端，CPLD內(nèi)部副開關(guān)的另一端連到內(nèi)置手柄電路單元，外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的另一端和內(nèi)置手柄電路單元的輸出端連接到家用游戲機(jī)接口。
從圖1和圖2可見1)采用通用的8位單片機(jī)PIC16C622來采集R、G、B三基色圖象信號和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至主CPU處理；2)把每屏畫面由下至上分成0～255共256條采樣線，每秒鐘可采集其中4條采樣線的數(shù)據(jù)30次，每條采樣線的采樣對象(R信號或G信號或B信號)及比較電平都可指定，可適應(yīng)不同性質(zhì)的游戲畫面。4條采樣線的數(shù)據(jù)經(jīng)過U13進(jìn)行高速模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后，就產(chǎn)生64個字節(jié)的采樣數(shù)據(jù)，每條采樣線占16個字節(jié)，每字節(jié)有8位，相等于每條采樣線包含了16×8=128個采樣點，每個采樣點高于比較電平的就為“1”，否則就為“0”。這些初步數(shù)據(jù)送到主CPU后，由主CPU提取其中的有用成分，凡是符合4條采樣線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的游戲畫面，即可認(rèn)定為游戲節(jié)目已經(jīng)出現(xiàn)指定的游戲畫面，也就是到了某一個游戲狀態(tài)，可根據(jù)該狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的控制；3)使用了通用的NTSC同步信號分離集成電路LM1881N來分離混雜在視頻信號中的同步信號，分離出來的同步信號非常穩(wěn)定、精確；4)采用大規(guī)模CPLD集成電路來實現(xiàn)手柄功能，并根據(jù)主CPU發(fā)來的控制信號控制手柄按鍵的通斷；5)采用了Q13、Q14、R62、R63、R64、R65、R66、R67和Q15、Q16、R68、R69、R70、R71、R72、R73和Q10、Q11、R39、R49、R55、R56、R57、R58等組成的放大電路對R、G、B圖象信號進(jìn)行放大處理，令大型游戲機(jī)顯示出來的游戲圖象清晰艷麗；6)采用了Q12、R59、R60、R61組成的射極跟隨器對輸出到大型游戲機(jī)掃描板同步信號輸入端的同步信號進(jìn)行隔離處理，這樣能杜絕掃描板對同步信號的干擾，而不至于影響采樣效果。進(jìn)一步結(jié)合圖3-圖4的電路圖，說明本實用新型的工作原理《一》將光碟機(jī)的聲音、圖象及顯示字符轉(zhuǎn)接到大型游戲機(jī)上①新型家用游戲機(jī)的同步信號有的是獨(dú)立的，有的則是和視頻信號混夾在一起而非獨(dú)立一個信號。如果采用分立元件，不但整體線路變得復(fù)雜，而且性能不可靠。因此，本實用新型使用了通用的同步分離ICLM1881N(U17)和R7、C4、C5、C6、R8組成的電路，將視頻信號中的同步信號分離出來，再經(jīng)過Q12、R59、R60、R61組成的(射極跟隨器)電路隔離后送到大型游戲機(jī)56腳插座的第36腳上(該腳為街機(jī)掃描板的同步信號輸入端)。
②光碟機(jī)中的R、G、B三原色圖象信號中的“R”信號經(jīng)過C33、R13、Q1、Q2、R28、R19等組成的耦合電路，把OSD顯示集成電路TC9020P(U14)輸出三原色字符信號中的“R”信號疊加在一起，調(diào)節(jié)R19可改變所疊加的“R”信號幅度的大小。同樣，“G”、“B”也分別經(jīng)過了C31、R14、Q3、Q4、R29、R20及C32、R15、Q5、Q6、R30、R21等作出相同處理，調(diào)節(jié)R19、R20、R21可改變顯示字符的顏色及深淺。
③疊加后的“R”、“G”、“B”信號通過C28、C27、C36耦合到Q14、Q13、Q16、Q15、Q11、Q10等組成的放大電路進(jìn)行放大處理，然后分別去到56腳插座的第33、34及35腳上(該三腳為街機(jī)掃描板的R、G、B信號輸入端)，令大型游戲機(jī)的畫面更鮮明艷麗。
④游戲的立體聲伴音信號“AUDL”及“AUDR”經(jīng)過R11和R12兩個音量控制電位器，由C11和C12耦合到立體聲功放ICU18(TDA1519B)進(jìn)行放大，再經(jīng)過C8、C9送到大型游戲機(jī)56腳插座的37、38腳上(該兩腳為街機(jī)掃描板的喇叭接線端)。
Q9、R31、R37、R38為靜音功能電路，當(dāng)沒人投幣進(jìn)行游戲時，由主CPU(U7,80C32)的第4腳輸出一個高電平(NS信號)，經(jīng)過SW4C、J12-11、J10-11和R31后去到Q9的B極，令該管的C、E極導(dǎo)通，相當(dāng)于R37、R38同時對地短路，導(dǎo)致音量降低。
有人玩游戲時，“NS”信號為低電平，Q9的C、E極截止，恢復(fù)原來的音量。
經(jīng)過上述①～④步驟的處理，就可把光碟機(jī)的聲音信號、圖象信號經(jīng)過放大處理后，再疊加上OSD控制顯示字符，實現(xiàn)在大型游戲機(jī)上看到光碟機(jī)的畫面及聽到游戲音樂的目的。
《二》實現(xiàn)用大型游戲機(jī)的操縱桿及外接控制設(shè)備來操作游戲本實用新型使用了兩片LATTICE公司的大規(guī)模CPLD集成電路ISP1024(U2及U6)其中的大部分邏輯單元用來實現(xiàn)土星光碟機(jī)的手柄功能，從大型游戲機(jī)操縱桿傳來的開關(guān)信號通過三片74LS245(U1、U3、U4)隔離保護(hù)后，送到U2、U6的信號輸入端，然后U2、U6的控制輸出端把“OUT1”～“OUT14”的手柄控制信號通過25針接口(J1)及連接電纜送去土星光碟機(jī)，土星光碟機(jī)就按照指令進(jìn)行上、下、左、右、A、B、X、Y等按鍵操作，從而實現(xiàn)了用大型游戲機(jī)的操縱桿來進(jìn)行游戲。
當(dāng)需要使用外接的控制設(shè)備(如光電槍、方向盤等任何設(shè)備)來進(jìn)行游戲時，可把這些設(shè)備插到J6、J7、J8這三個擴(kuò)充輸入插座上，這三個輸入插座就把必須控制的輸入信號(如GUN1、SY1、SWC2等)引到U2及U6的信號輸入端，再通過U2、U6的控制輸出端把這些外設(shè)的輸出控制信號送到光碟機(jī)，實現(xiàn)了控制設(shè)備多元化，從而本實用新型可對應(yīng)各種各樣的游戲節(jié)目和控制方式，實用性極強(qiáng)，應(yīng)用范圍極廣。
同時，本實用新型在手柄控制方面采用了模塊式設(shè)計，可適用于16～64位甚至將來更新的128位游戲機(jī)。U2、U6內(nèi)置了土星光碟機(jī)的手柄電路，當(dāng)使用土星光碟機(jī)時，無需外接任何模塊，直接使用即可；當(dāng)使用索尼光碟機(jī)時，內(nèi)置的土星手柄電路的控制輸出部分被切斷，U1、U3、U4隔離保護(hù)后的按鍵信號去到U2、U6的信號輸入端后，從U2、U6的信號輸出端還去到了34腳的外接手柄模塊信號輸入插座(J4)，這些按鍵信號經(jīng)過外接手柄模塊處理后，從26腳插座(J3)輸出共用的“OUT1”～“OUT14”按鍵控制輸出信號到25針接口(J1)，再送去光碟機(jī)進(jìn)行處理。同樣原理，正是因為這種設(shè)備無關(guān)性，使得本實用新型只需更換相應(yīng)的手柄模塊，即可適用于不同機(jī)型，永不會淘汰。
整流二極管D4、D9、D10及D6、D7、D8是反插保護(hù)元件，當(dāng)本實用新型反插時，輸入到本實用新型的+5V及+12V就被這六個二極管反向截止，不能形成回路，起到了反插保護(hù)的作用。
《三》游戲畫面數(shù)據(jù)的采集及分析家用游戲機(jī)和大型游戲機(jī)在游戲節(jié)目控制上主要的不同點在于家用游戲機(jī)對玩家無任何限制，玩家不論在什么時間、什么情況下，都可按開始鍵開始玩游戲、當(dāng)游戲失敗后繼續(xù)游戲或按開始鍵暫停游戲(注這里說的“開始鍵”是相對的，具體是哪一個鍵視游戲節(jié)目而言)；而大型游戲機(jī)則必需玩家投幣下去才能玩游戲，而且每幣只能玩一盤，失敗了就必須再投幣才能玩下去。這就是家用游戲機(jī)和大型游戲機(jī)最顯著的區(qū)別，而且是性質(zhì)上的區(qū)別。
如果要把家用游戲機(jī)轉(zhuǎn)接上大型游戲機(jī)并達(dá)到大型游戲機(jī)的計幣效果，最基本、也是最重要的一點，就是要對游戲節(jié)目實行全面監(jiān)控，令玩家不能隨便進(jìn)行游戲和失敗后繼續(xù)玩游戲，必須投入代幣，才能進(jìn)行游戲和繼續(xù)游戲；其次，游戲中玩家按了開始鍵后不能讓開始信號傳到家用游戲機(jī)上而產(chǎn)生暫停，也不能讓玩家在游戲菜單中亂調(diào)游戲參數(shù)。
想對游戲?qū)嵭腥绱巳娴谋O(jiān)控，就必須知道游戲目前處于什么狀態(tài)，才能采取相應(yīng)的措施。例如當(dāng)知道在菜單狀態(tài)時，就要鎖住按鍵不讓玩家調(diào)整參數(shù)；當(dāng)知道在游戲進(jìn)行中時，就要鎖住開始鍵不讓游戲暫停；當(dāng)知道游戲失敗了，如果玩家沒有投幣就不讓玩家繼續(xù)玩下去………等等。
為了判斷游戲的狀態(tài)，本實用新型使用8位的單片機(jī)PIC16C622(副CPU,U13)來采集游戲畫面的數(shù)據(jù)，并在U13的內(nèi)部實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后把轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字信號傳送到主CPU進(jìn)行處理。
由R34、XT2、C34、C35組成振蕩電路，由U6的62、63腳輸入到CPLD內(nèi)部的分頻電路里，接著U6的11腳輸出一個頻率為20M的振蕩信號“F20M”,U6的61腳輸出一個經(jīng)過二分頻、頻率為10M的振蕩信號“F10M”。“F10M”由50腳主CPU板卡插座的第39腳送到U7的18腳上令U7起振；“F20M”則經(jīng)過100歐的衰減電阻R54送到U13的第16腳令該CPU起振。
同步分離電路LM1881N(U17)的第1腳把分離出來的同步信號送到U13的第3腳同步輸入端；游戲機(jī)送來的R、G、B信號分別通過R5、R4、R6三個衰減電阻送到U13的17、18、2腳采樣信號輸入端；由U7的第11腳(P31)送出的時鐘信號“CLK”通過R51送到U13的第9腳；Q7、Q8、R35、R36、R32、R33和U13內(nèi)部電路組成電平比較器，有0～7共8種電平變化，可根據(jù)游戲畫面選擇不同的比較電平。R、G、B采樣信號在U13內(nèi)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，其結(jié)果(數(shù)字信號)通過R50送回主CPU-U7的第10腳(P30)，由U7進(jìn)行第二次處理。
由于U13的比較電平和供電電壓有關(guān)，所以本實用新型對U13的電源部分特別重視，使用了精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓ICTL431(U30)。+12V電壓經(jīng)過R77降壓后去到U13的電源腳，由R78、R79、U30組成的穩(wěn)壓電路可在0.01伏的誤差范圍內(nèi)精密調(diào)節(jié)U13的電源電壓(精確到5.00伏)，這樣可令U13的比較電平穩(wěn)定可靠，不至于影響采樣數(shù)據(jù)。
本實用新型把每屏畫面由下至上分成0～255共256條采樣線，每秒鐘可采集其中4條采樣線的數(shù)據(jù)30次，每條采樣線的采樣對象(R信號或G信號或B信號)及比較電平都可指定，可適應(yīng)不同性質(zhì)的游戲畫面。4條采樣線的數(shù)據(jù)經(jīng)過U13進(jìn)行高速模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后，就產(chǎn)生64個字節(jié)的采樣數(shù)據(jù)，每條采樣線占16個字節(jié)，每字節(jié)有8位，相等于每條采樣線包含了16×8=128個采樣點，每個采樣點高于比較電平的就為“1”，否則就為“0”。這些初步數(shù)據(jù)送到主CPU后，由主CPU提取其中的有用成分，凡是符合4條采樣線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的游戲畫面，即可認(rèn)定為游戲節(jié)目已經(jīng)出現(xiàn)指定的游戲畫面，也就是到了某一個游戲狀態(tài)，可根據(jù)該狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的控制。這就是本實用新型的最重要的技術(shù)要點，也是本實用新型設(shè)計思路的精華所在。
《四》游戲過程的全面監(jiān)控本實用新型采用80C32作為主CPU，由U7(80C32)、U10(GAL20V8)、U8(6116)及U9(27C040)組成一個標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)模塊，U10用于地址鎖存及解碼；U8作為80C32的外部RAM；大容量EPROMU9用來儲存游戲節(jié)目的控制程序，SW4A、SW4B和SW4D用于切換U9的不同儲存空間以調(diào)用相應(yīng)游戲節(jié)目的控制程序，和主板上W3的其中A、B、C、D共4位一起組成了7位的開關(guān)組合，U9最多可同時儲存128個游戲節(jié)目的控制程序，使用不同的節(jié)目只需調(diào)節(jié)相應(yīng)的開關(guān)組合，令本實用新型對指定的節(jié)目實現(xiàn)全面監(jiān)控。
U7、U8、U9、U10、R74、R75、R76、R81及SW4都做在一個獨(dú)立的主CPU板卡上，通過50腳的金手指J12和主板上的50腳主CPU板卡插座J10連接起來。這樣做的目的是讓主CPU板卡可隨時更換，一旦有了新的控制程序，只需把新的主CPU卡換上去，而舊的主CPU卡就可拿去升級而不至于令業(yè)務(wù)停止。這樣一來，本實用新型的設(shè)備無關(guān)性再加上控制程序無關(guān)性，令本實用新型的實用性及靈活性大大增強(qiáng)。
SW4A、SW4B、SW4D把U9的4MBIT空間分成8個模塊區(qū)域，每個模塊區(qū)域又由主板上的W3的4位開關(guān)分成16個程序區(qū)，也就是每個模塊由16個控制程序組成，U9最多能儲存8個模塊即8×16=128個游戲節(jié)目的控制程式。
SW4C用于控制本實用新型的靜音功能是否生效。當(dāng)SW4C接通時，靜音控制信號“NS”可通過去控制Q9；反之則Q9一直截止，靜音功能無效，不管有沒有玩家在玩，都一直有游戲伴音。
游戲過程的全面監(jiān)控，實質(zhì)上是控制游戲的按鍵，使之在適當(dāng)?shù)那闆r下接通或斷開。家用游戲機(jī)的主、副手柄各有7個動作鍵、4個方向鍵和1個開始鍵，其中主、副機(jī)的開始鍵是由主CPU的P10和P11端口直接控制的，而7個動作鍵和4個方向鍵則由U2、U6這兩個CPLD控制，其原理方框從圖2可見，7個動作鍵和4個方向鍵都經(jīng)過以下處理首先按鍵信號去到CPLD的信號輸入腳，跟著去到CPLD的內(nèi)部總開關(guān)(注每一個按鍵在CPLD內(nèi)部都對應(yīng)一個總開關(guān)K1和一個副開關(guān)K2，且每一個鍵的K1和K2相對其它鍵的K1、K2都是獨(dú)立的)，U7就根據(jù)控制程序決定這時候是否放開K1和K2鍵。
例1有一個動作鍵信號“發(fā)射”輸入，這時游戲正在進(jìn)行中，允許接受“發(fā)射”鍵，U7發(fā)出指令讓K1導(dǎo)通，“發(fā)射”信號去到了①點；這個游戲使用的是土星游戲機(jī)，CPLD里已經(jīng)內(nèi)置了該機(jī)種的手柄電路，不用外接手柄模塊(也就是方框D不存在)，于是U7讓K2也導(dǎo)通，按鍵信號就經(jīng)過方框C去到③點，家用游戲機(jī)就接受了該信號，產(chǎn)生相應(yīng)的游戲動作。
例2有一“向下”信號輸入，這時游戲正在進(jìn)行中，允許接受“向下”鍵，U7發(fā)出指令讓K1導(dǎo)通，“向下”信號去到了①點；這個游戲使用的是索尼游戲機(jī)，需要使用外接手柄模塊，于是U7讓K2關(guān)閉，按鍵信號就只能由①點去到方框D，經(jīng)過方框D處理的控制信號去到③點，家用游戲機(jī)就接收了該信號，產(chǎn)生相應(yīng)的游戲動作。
例3有一光電槍的“發(fā)射”信號輸入，這時游戲正處于菜單狀態(tài)，不允許接受“發(fā)射”鍵，U7發(fā)出指令讓K1關(guān)閉，“發(fā)射”信號在方框A就被截斷了，無法去到了①點；這個游戲使用的是土星光電槍節(jié)目，光槍已連接到擴(kuò)充輸入插座上，U7已令K2關(guān)閉，正常情況下“發(fā)射”信號可由①點經(jīng)方框D去到③點，家用游戲機(jī)就產(chǎn)生相應(yīng)的射擊動作，但現(xiàn)在由于游戲處于菜單狀態(tài)而不能讓游戲機(jī)產(chǎn)生任何動作以免引起狀態(tài)混亂，所以K1關(guān)閉，游戲機(jī)無法接受“射擊”信號，從而達(dá)到了監(jiān)控游戲的目的。
結(jié)合附圖，對本實用新型電路過程說明如下經(jīng)過U1、U3、U4隔離保護(hù)后輸出的按鍵信號為主手柄的PD1-1～PD1-11和副手柄的PD2-1～PD2-11(各4個方向鍵、7個動作鍵)，這些信號去到圖2的CPLD按鍵輸入端。圖2中經(jīng)過K1控制后的信號(即①點的信號)為RIG1、UP1、A1及RIG2、UP2、A2等等；經(jīng)過方框C或方框D出來的信號(即③點的輸出信號)為OUT1～OUT14。DB00～DB07為數(shù)據(jù)總線，ABUS00～ABUS18為地址總線。
本實用新型采用雙CPU(主CPU為80C32，副CPU為PIC16C622)和兩片高密度CPLD(LATTICE公司的PLSI1024-68)集成電路，能高速采集R、G、B圖像數(shù)據(jù)(每秒30次)和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并以此實時判別游戲狀態(tài)，相應(yīng)發(fā)出控制信號，實現(xiàn)監(jiān)控計幣功能。
本實用新型內(nèi)置立體聲功放及R、G、B信號放大電路，使用時不用對原大型游戲機(jī)作任何改動，任何一種家用電視游戲機(jī)都能通過本實用新型直接插入56腳的大型游戲機(jī)插座，并能實現(xiàn)投幣計次的自動控制。
本實用新型由于采用模塊式設(shè)計，不但能適用于各種家用游戲機(jī)和各種輔助控制設(shè)備，而且通過分析游戲畫面能對游戲節(jié)目實施可靠的、全面的、全自動的監(jiān)控，使用起來非常簡單方便，換游戲節(jié)目只需調(diào)整開關(guān)，具有很高的性能價格比。
權(quán)利要求1．一種多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置包括大型機(jī)按鍵信號轉(zhuǎn)換部分和大型游戲機(jī)圖像和聲音合成部分，其特征在于大型機(jī)按鍵信號轉(zhuǎn)換部分包括CPLD內(nèi)部總開關(guān)、CPLD內(nèi)部副開關(guān)，所述CPLD內(nèi)部總開關(guān)和CPLD內(nèi)部副開關(guān)由主CPU控制通斷，CPLD內(nèi)部總開關(guān)的輸入端通到大型游戲機(jī)按鍵而輸出端連到CPLD內(nèi)部副開關(guān)的輸入端及外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的輸入端，CPLD內(nèi)部副開關(guān)的輸出端連到內(nèi)置手柄電路單元的輸入端，外接手柄模塊和擴(kuò)充輸入插座的輸出端和內(nèi)置手柄電路單元的輸出端一起連接到家用游戲機(jī)手柄信號輸出插座；大型游戲機(jī)圖像和聲音合成部分包括接到大型游戲機(jī)的56腳插座、游戲機(jī)手柄信號輸出插座、RGB信號輸入插座、擴(kuò)充輸入插座、聲音信號輸入插座、輸出端連接到大型游戲機(jī)喇叭而輸入端連接到聲音信號輸入插座的功放單元、輸入端連接到RGB輸入插座而輸出端連接到大型游戲機(jī)的56腳插座的RGB放大電路單元，還包括主微處理器和副微處理器，所述主微處理器的輸出端口分別連接到功放單元的靜音控制輸入端、副微處理器的輸入端口、同步分離單元的輸入端以及CPLD內(nèi)部開關(guān)的控制輸入端，內(nèi)置手柄電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)手柄信號輸出插座，內(nèi)置手柄電路單元與所述擴(kuò)充輸入插座之間連接有多用接口模塊，在游戲機(jī)的56腳插座與內(nèi)置手柄電路單元之間連接有245隔離保護(hù)電路單元，內(nèi)置手柄電路單元的輸入端還連接有CPLD內(nèi)部開關(guān)組，主微處理器和副微處理器的輸出端口還與同步分離單元的輸入端連接，同步分離單元的輸出端連接到同步隔離電路單元的輸入端，同步隔離電路單元的輸出端連接到游戲機(jī)的56腳插座的輸入端，同步隔離電路單元的輸入端還接有同步輸入信號。
2．根按照本實用新型提供的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述副微處理器采用通用的8位單片機(jī)PIC16C622來采集R、G、B三基色圖象信號和進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至主微處理器處理。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述同步分離電路單元采用NTSC同步信號分離集成電路LM1881N來分離混雜在視頻信號中的同步信號。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，采用大規(guī)模CPLD集成電路來實現(xiàn)手柄功能，并根據(jù)所述主微處理器發(fā)來的控制信號控制手柄按鍵的通斷。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，由Q12、R59、R60、R61組成的射極跟隨器對輸出到大型游戲機(jī)掃描板同步信號輸入端的同步信號進(jìn)行隔離處理。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述RGB放大電路單元由Q13、Q14、R62、R63、R64、R65、R66、R67和Q15、Q16、R68、R69、R70、R71、R72、R73和Q10、Q11、R39、R49、R55、R56、R57、R58等組成，用于對R、G、B圖象信號進(jìn)行放大處理。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述主微處理器單獨(dú)安裝在一塊電路板上。
專利摘要一種多功能的游戲機(jī)轉(zhuǎn)換裝置,可把家用游戲機(jī)無需任何改動地轉(zhuǎn)換到大型游戲機(jī)上。設(shè)計上采用了雙CPU模塊式的設(shè)計和采集游戲畫面數(shù)據(jù)并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的方法,可對應(yīng)任何種類的家用游戲機(jī)、任何類型的游戲節(jié)目和任何類型的輔助控制設(shè)備(如光電槍、方向盤等),適應(yīng)性極強(qiáng)。并對游戲過程進(jìn)行全面監(jiān)控,能實現(xiàn)大型游戲機(jī)投幣計幣的全自動管理,穩(wěn)定可靠。軟件部分可采用游戲控制程序多合一(最多可達(dá)128合1)的模塊式設(shè)計,更換節(jié)目只需調(diào)整開關(guān),使用非常方便。
文檔編號G06F19/00GK2316987SQ9724590
公開日1999年5月5日 申請日期1997年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月25日
發(fā)明者蘇永東 申請人:蘇永東