{"id":4537,"date":"2020-06-29T20:44:05","date_gmt":"2020-06-29T19:44:05","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/?p=4537"},"modified":"2021-02-23T12:39:09","modified_gmt":"2021-02-23T11:39:09","slug":"restauration-umbau-eines-arcadeautomaten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.fh-kaernten.at\/ingmarsretro\/2020\/06\/29\/restauration-umbau-eines-arcadeautomaten\/","title":{"rendered":"Restauration \/ Umbau eines Arcadeautomaten"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>Zuerst einmal die Frage – was bedeutet eigentlich „Arcade“?  In Wikipedia findet man dazu folgendes:<\/p>\n

Arcade-Spiel ist eine Bezeichnung f\u00fcr Videospiele, die seit den 1970er Jahren in \u00f6ffentlichen Spielh\u00e4usern in den USA, so genannten Penny Arcades, bzw. in Europa in Spielhallen kostenpflichtig angeboten werden. In den fr\u00fchen 1980er Jahren wurden Arcade-Automaten in Deutschland au\u00dfer in Spielhallen auch in vielen Imbissbuden, Kiosken und Supermarktvorr\u00e4umen aufgestellt, bis dies gesetzlich verboten wurde. An Arcade-Automaten kann der Nutzer gegen Geldeinwurf spielen. Der Spielpreis betrug in Deutschland in der Regel eine D-Mark, w\u00e4hrend er im Ausland meist geringer war. Erfolgreiche Spiele wurden sp\u00e4ter h\u00e4ufig f\u00fcr den PC sowie f\u00fcr verschiedene Videospielkonsolen umgesetzt<\/em>. (wikipedia)<\/p>\n

Aber das erkl\u00e4rt mir noch nicht warum daf\u00fcr das Wort „Arcade“ verwendet wird. Als Begriffserkl\u00e4rung f\u00fcr „Arcade“ oder „Arkade“ ist zu finden:  die Arkade<\/em> – der S\u00e4ulengang<\/em> oder „eine Arkade ist eine Abfolge von B\u00f6gen, von denen jeder gegen den n\u00e4chsten st\u00f6\u00dft und der von S\u00e4ulen oder Pfeilern oder einem \u00fcberdachten Gang getragen wir<\/em>d.<\/strong>“ Darin w\u00fcrde sich f\u00fcr mich eher der Sinn der Wortwahl ergeben, da die Spielautomaten in den Hallen dicht an dicht aufgestellt wurden und so das Bild eines Ganges ergeben – und so nannte man dann die Spielautomaten einfach Arcade-Automaten… so meine Idee. Wenn jemand die Herkunft genauer oder richtig erkl\u00e4ren kann – bitte darum.
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Nun aber zu meinem kleinen Projekt. Mein Kollege hat einen alten Scheunenfund – einen Arcade Spielautomaten – mit der Jamma – Spielplatine „COMBAT SCHOOL“  bei R\u00e4umungsarbeiten gefunden und vorbeigebracht. JAMMA (Japan Amusement Machinery Manufacturers Association) bezeichnet auch eine 56-polige Schnittstelle, die das Automatenkabinett mit der Spielplatine verbindet. Bevor mit der technischen Inspektion begonnen werden konnte, musste einmal reichlich Schmutz entfernt werden. Nach einigem Staubsaugen und Wischen im Inneren des Kabinetts kam die Elektronik wieder zum Vorschein.  Augenscheinlich sah auch alles sehr vollst\u00e4ndig aus. Die Bildr\u00f6hre war auch nicht gebrochen und es fehlten keine Kabel und es war auch nichts abgeschnitten worden. Also wurde die Kiste mutig ans Netz gesteckt und der Hauptschalter bet\u00e4tigt. Ich erwartete alles, vom Knall und Rauch, bis hin zum Zischen der \u00fcberspringenden Anodenhochspannung der Bildr\u00f6hre. Doch es verhielt sich ziemlich normal. Der Entmagnetisierungsvorgang der R\u00f6hre war kurz zu h\u00f6ren und wenige Augenblicke sp\u00e4ter war am Monitor ein komplett farbfleckiges, verzerrtes Bild zu sehen. Mit etwas Fantasie konnte man den Schriftzug „Combat School“ erkennen. Und das Erfreuliche daran – trotz dass der Automat einige Minuten eingeschaltet ist, blieb der Zustand stabil. Es gab keine Rauchzeichen, noch irgendwelche Ger\u00fcche oder andere Ver\u00e4nderungen. Ausgenommen der modrige Geruch, alter in Kellern gelagerter Ger\u00e4te. Also alles in allem, ein Projekt mit Erfolgsaussicht. Die folgende Aufz\u00e4hlung zeigt die Schritte, in denen ich die Reparatur bzw. Restaurierung durchf\u00fchren m\u00f6chte bzw.  auch durchgef\u00fchrt habe:<\/p>\n

(1) … Ger\u00e4t reinigen und auf Vollst\u00e4ndigkeit pr\u00fcfen
\n(2) … kurzer Funktionstest
\n(3) … Monitor reparieren
\n(4) … kurzer Funktionstest um die Spielplatine zu testen
\n(5) … parallel zur Spielplatine einen auf Raspberry PI basierenden Emulator einbauen. Der Emulator soll \u00fcber ein kleine Jamma Platine wahlweise an das Kabinett angeschlossen werden k\u00f6nnen.
\n(5.1) … Jamma Steckerplatine \u00c4tzen
\n(5.2) … RGB Videoplatine f\u00fcr Raspberry PI zeichnen und \u00e4tzen (auf Basis eines R2R Widerstandsnetzwerkes zur D-A-Wandlung)
\n(5.3) … Raspberry Pi auf Tr\u00e4gerplatte montieren, mit Audioverst\u00e4rker und Joystickinterface ausstatten und ein geeignetes Emulator-Image installieren
\n(6.0) … Funktionstest mit dem Raspberry PI Emulator<\/p>\n

Zur originalen Spieleplatine vorab: Diese funktioniert nur teilweise. Es wurden einige Sprites nicht korrekt dargestellt. Die Fehlersuche und Reparatur des „Gatterfriedhofs“ habe ich bisher noch nicht durchgef\u00fchrt. Der Schwerpunkt der Restauration lag vorerst auf der Raspberry Emulator Plattform, die anstelle der Originalplatine das Kabinett versorgen soll.<\/p>\n

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Monitor Platine mit 50Hz Videomonitor mit RGB Eingang<\/p><\/div>\n

\"\"<\/a>Im ersten Schritt wurde der Monitor, bzw. die Monitorplatine repariert. Hier waren in erster Linie im Bereich der Kissenentzerrung ein paar kleine Fehler durch defekte Kondensatoren und eine thermisch ausgel\u00f6tete (kalte L\u00f6tstelle) Induktivit\u00e4t das Problem der fehlerhaften Bildgeometrie. Nach einer gr\u00fcndlichen Reinigung, und einem neu justieren der Bildgeometrie mit einem Bildmustergenerator konnte das Board dann wieder an seinen Platz.<\/p>\n

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Monitor Platine wieder an ihrem Platz<\/p><\/div>\n

Ein weiteres Problem war die Bildr\u00f6hre. Sie wies in den Ecken eine Falschfarbendarstellung auf. So wurde eine rote Farbfl\u00e4che teilweise violett dargestellt. Dieser Effekt ist auf ein Problem mit der, in der R\u00f6hre vorhandenen Lochmaske zur\u00fcckzuf\u00fchren. Diese wurde entweder lange Zeit stark magnetisiert, oder noch schlimmer, durch eine raue Handhabe des Ger\u00e4tes verbogen. Jedenfalls treffen die Elektronenstrahlen nicht an jeder Position auf die vorgesehene Leuchtschicht. Dieses Problem konnte ich zum gr\u00f6\u00dften Teil durch Entmagnetisieren mit einem mit Wechselstrom betriebenen Elektromagneten realisieren. (\u00c4hnlich, wie es auch die ohnehin vorhandene Degausspule an der R\u00f6hre nach dem Einschaltvorgang macht – nur gezielter und wesentlich st\u00e4rker)<\/p>\n

Nachdem der Monitor wieder seinen Dienst verrichtet, ging es an den Bau eines Jamma – Steckverbinders. Dazu \u00fcbernahm ich einfach die Abmessungen des originalen Steckverbinders in das Layout Tool und zeichnete ein neue Steckerplatine.<\/p>\n

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der originale Jamma Platinensteckverbinder mit 44 Polen<\/p><\/div>\n

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der gebastelte neue Steckverbinder<\/p><\/div>\n

Jetzt ging es daran, auf einer kleinen, ca. 20 x 25cm gro\u00dfen Tr\u00e4gerplatte die Komponenten f\u00fcr die neue Hardware aufzubauen. Das Herzst\u00fcck ist der viel geliebte Raspberry Pi 3, den ich mit Abstandhaltern auf der Platte befestigte. F\u00fcr die Eingabe, also alle Joysticks, Buttons, M\u00fcnzz\u00e4hler etc. kamen fertige USB-Joystickplatinen zum Einsatz. Diese wurden ebenfalls auf der Platte montiert.<\/p>\n

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Raspberry PI auf Tr\u00e4gerplatte mit Joystickinterface<\/p><\/div>\n

Erweitert wurde das Arrangement um einen Audioverst\u00e4rker, der ebenfalls auf der Platte seinen Platz fand. Alle Leitungen zum und vom Raspberry bzw. auch zu den Joystickinterfaces f\u00fchren zur Jamma Steckerplatine. Diese wird dann einfach anstelle der originalen Platine angesteckt und der Automat soll dann zur Schonung der alten Hardware mit dem Raspberry Image laufen.<\/p>\n

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im Bild links, das Raspberry Board, rechts die originale Spieleplatine<\/p><\/div>\n

Das Bild oben zeigt das Raspberry Board montiert neben der alten Spieleplatine. Die Joysticks sind bereits auch alle funktionst\u00fcchtig. Hier ist nur zu erw\u00e4hnen, dass die originalen Joys und Buttons high-aktiv sind und das USB-Joystickboard low-aktiv. (oder war es umgekehrt?) Dieses Problem lie\u00df sich einfach mit einem Potentialumschalter der Summenleitung der Bedienkonsole des Kabinetts l\u00f6sen…<\/p>\n

\"\"<\/a>Was jetzt noch fehlt, ist die Videoausgabe des Raspberry auf dem originalen 50Hz R\u00f6hrenmonitor. Dies k\u00f6nnte man mit einem HDMI – CVBS Converter und einem CVBS – RGB Komponentenkonverter l\u00f6sen. Aber es ist doch viel cooler, die M\u00f6glichkeiten des Raspberry zu nutzen.<\/p>\n

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\"\"<\/a>\"\"<\/a>\"\"<\/a>Hierzu habe ich eine kleine Platine gebastelt, die \u00fcber ein R2R Netzwerk aus f\u00fcnf Widerst\u00e4nden je R G B Kanal aus den Raspberry GPIOs die analoge Ansteuerung des Monitors erzeugt.<\/p>\n

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Infos und Anregungen dazu findet man auch auf GitHub unter vga666. Um den Raspberry zu motivieren, den HDMI Ausgang abzuschalten um \u00fcber die GPIOs das Videosignal zu senden, muss lediglich die config.txt im root Verzeichnis der SD-Karte angepasst werden.<\/p>\n

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Das „Hineinhorchen“ mit der Osziprobe in einen der drei Kan\u00e4le zeigt ein sauberes Sync- und Videosignal. Also die drei Ausg\u00e4nge und die Synchronisation \u00fcber Elkos entkoppelt und \u00fcber den Jamma Stecker an den originalen alten Monitor geschaltet:<\/p>\n

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Das Ergebnis ist doch ganz zufriedenstellend… Jetzt ist nur mehr der Fehler an der originalen Platine zu beheben und einige kleinere Sch\u00f6nheitsarbeiten am Holzgeh\u00e4use des Kabinetts durchzuf\u00fchren. Aber das ist eine andere Geschichte…<\/p>\n

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Zuerst einmal die Frage – was bedeutet eigentlich „Arcade“?  In Wikipedia findet man dazu folgendes: Arcade-Spiel ist eine Bezeichnung f\u00fcr Videospiele, die seit den 1970er Jahren in \u00f6ffentlichen Spielh\u00e4usern in den USA, so genannten Penny Arcades, bzw. in Europa in Spielhallen kostenpflichtig angeboten werden. In den fr\u00fchen 1980er Jahren wurden Arcade-Automaten in Deutschland au\u00dfer in…
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