「APF TV Fun」ゲーム機の修理と変更

概要

「APF TV Fun」とは第1世代のゲーム機で、米「APF Electronics」によって日本で製造されたポンクローンである。 LSIはゼネラル・インスツルメンツ社のAY-3-8500-1を使用。 401型は搭載されているスピーカー、起動ボタンを2つ、ゲームの難易度のトグルスイッチ三本、 そしてゲーム(テニス、ホッキー、ハンドボール、スカッシュ)を選ぶロータリースイッチを装備している。


上記の機械の修理する事を友人に頼まれた。こちらは、写真:
APF TV Fun

APF TV Fun

APF TV Fun

APF TV Fun

ゲームと難易度の選択

ゲームと難易度の選択



それで、4つの内蔵しているゲームのスクリーンショット:
ゲーム1:「テニス」

ゲーム1:「テニス」

ゲーム2:「ホッキー」

ゲーム2:「ホッキー」

ゲーム3:「スカッシュ」

ゲーム3:「スカッシュ」

ゲーム4:「ハンドボール」

ゲーム4:「ハンドボール」



とてもシンプルなゲームなんだけど、以外と楽しいよ!コントロールは打てば響く、しかもこう言うゲームにぴったり。 マッチが終わると、すぐにもう一回したくなってしまう。止められない!それは、 そうだな。old-computers.comによると、 1976年に125USDの定価で販売していた。 2014のドールで、513$ぐらいになる。 高かった故、随分楽しくないとね…

秘密ゲーム!

AY-3-8500について英語のウイキペディアのページでは、これを読んだ:

« In addition, a seventh undocumented game could be played when none of the previous six was selected: Handicap, a soccer variant where the player on the right has a third paddle. This game was implemented on very few systems. »

文書化されていないゲームって?面白い!AY-3-8500は、ゲーム選択ピンが六本ある。一つをGNDと接続すれば、対応するゲームが有効される。全ピン何も接続しない場合は、7番目のゲームが現れる:選手1はパドル三本操作するハンデ・ホッキーと言う。自分より強い相手と遊んでいると役に立つね。

APF TV Funでは、この特別ゲームを有効する方法がある。ゲーム選択ロータリースイッチ、番号の間に回って止めたら、その結果:

「ホッキー」

「ホッキー」

「ハンデ・ホッキー」

「ハンデ・ホッキー」


例えば:
1と2の間

1と2の間

2と3の間

2と3の間

3と4の間

3と4の間




問題

もらったままのゲーム機はほとんど外見の問題だった。原因は、電池が入れっぱなしで、機械が長い間しまわれていたそうだった。

ようするに、問題と解決策は:

  • トグルスイッチのスチックは一本壊れていた。
    どうやら同じ部品を見つけられなくて、アルミで新しいスチックを作って、あの開閉器につけた。
  • 汚れていたバッテリ終端
    古い終端をとって、ケースをよく洗った。新しい終端を作ろうと思ったが、けっきょくなにもしなかった。 つまり、電池で起動する機能を使わない事にした。そのおかげで、もう二度と電池を入れっぱなしと言う事はならなくなった。
  • 汚れていた電源コネクター
    新しい部品と交換。
  • 汚れていたビデオ出力コネクター
    新しい部品と交換。
  • 選手用ボタンが両方ゆるかった
    ナットをしっかりした


内部

では、内部の写真:



AY-3-8500を用いた為、回路はあんまり複雑ではない。ついでに、AY-3-8500のデータシートをこちら:
AY-3-8500.pdf

画像検索で探したら、AY-3-8500を使ったゲーム機が多数現れる。こちら、私が見つけたAPF TV Funに一番似いた回路:



開閉器の修理

ゲーム難易度の開閉器のスチックが一つ見当たらなかった(壊れていた)ので、旋盤で新しいスチックを作ってはった。
スチック、一つがない

スチック、一つがない


1. 旋盤で作業

となりの開閉器のスチックをモデルとして、旋盤で同じ外径になるまで削った。そして、 同じ面取りを行なった。

外径OK!

外径OK!

長さOK!

長さOK!

面取り

面取り

同じ面取り!

同じ面取り!

切っている…

切っている…

結果

結果


2. 接着の用意

強力に接着する為、それぞれの接着面を凸凹にした。

エポキシ接着剤を使った。


3. 結果

24時間後、開閉器が普通に使えた。外見は他の2つの開閉器とあんまり変わらない。成功!





電源コネクター

電源コネクタが結構汚れていたので、新しい部品と交換が必要だった。 そのため、スペーサーを作る事になりそうだったけど、同じサイズの コネクタを見つける事ができた!
電源コネクターに緑青

電源コネクターに緑青

電源コネクターに緑青

電源コネクターに緑青

前のと新しいコネクター

前のと新しいコネクター

完成

完成


電池で動かせた時、電圧は9voltだった。AY-3-8500のデータシートを見たら、最電圧は12vで、「普通用」と言われてる 電圧は6〜7voltだと書いてある。そのため、6voltのACアダプタにした。
新しいACアダプタ

新しいACアダプタ





RF出力端子

新しいRF出力コネクタが必要だった。
古いと新しいのRF出力コネクタ

古いと新しいのRF出力コネクタ





電池ケース

電池を放置して、機械を長い間しまうと、よくそうなる。電池の液漏れより、機械はそう言う損害を受ける。

なんかサンゴ見たいで綺麗な水晶だけど…

ずいぶん漕がれた終端

ずいぶん漕がれた終端

終端を取り外した

終端を取り外した

掃除…

掃除…



古い終端をとってから、新しい終端を作ろうと思ったが、けっきょくなにもしなかった。 つまり、電池で起動する機能を使わない事にした。そのおかげで、もう二度と電池を入れっぱなしと言う事はならなくなった。


コンポジット出力の追加

テレビにもっとはっきりしたイメージが出るため、RF出力をコンポジットに変化した。

AY-3-8500の様々なビデオ出力(ボールや、パドル、点数など)はCD4071で合わされ、RFモジュレータに送る前に、 信号の電圧は調整されている所がある。ここは、コンポジット信号を乗っ取るには完璧。

けど、回路構造により、そのように得た信号は、すぐにテレビに送るには弱すぎる。なぜなら、出力インピーダンスは1000Ωぐらいで、 テレビの入力インプーダンスは75Ωだけである。(やってみたが、イメージは質が悪かった。)

その為、トリプル・ビデオ・バッファであるTexas InstrumentsのTHS7314を用いたシンプルな基板をデザインした。 (詳しくは、トリプル・ビデオ・バッファーのプロジェクト・ページをご覧下さい)。おかげで、コンポジット化、ゲーム機の回路を何も変える事なくできた。(つまり、RF出力に戻りたいなら、簡単)

THS7314は3〜5voltの圧電で使えるが、ゲーム機は6voltだったので、3.3volt電圧調整回路が搭載している multiuse PCB2も入れた。

変換の写真はこちら:
ビデオ・バッファ基板と「multiuse pcb2」

ビデオ・バッファ基板と「multiuse pcb2」

ビデオ・バッファ基板

ビデオ・バッファ基板

RFモジュレータの入力に信号の盗み

RFモジュレータの入力に信号の盗み



別の角度から撮った写真: