Zusatzplatinen

DC-Motor-Control-Board

Das DC-Motor-Control-Board steuert im Flipper "TWILIGHT ZONE" die Uhr. Die hier als Beispiel dienen soll.

Die Uhr im "TWILIGHT ZONE" wird zum Anzeigen der Zeiten, die für bestimmte Spielzustände ablaufen, verwendet.

Die Zeiger der Uhr werden über ein Uhrwerk von einem Gleichstrommotor angetrieben. Da die Uhr sowohl vor als auch zurück und zwar langsam oder schnell gestellt werden kann, wird sie von einer speziellen Schaltung, dem DC Motor Control Board gesteuert. Es ist seinerseits über das 8 Driver Board mit der CPU-Platine verbunden, siehe Abbildung.

Die Stellung der Zeiger der Uhr werden von Lichtschranken abgefragt Sie sind auf dem Minute Opto Board Assembly untergebracht Zunächst das DC Motor Control Board mit der Steuerung des Gleichstrommotors: Der Gleichstrommotor wird von einem Brückentreiber-Baustein des Typs L6203 gesteuert, der intern über 4 Feldeffektransistoren verfügt. Sie können vereinfacht als Schalter angesehen werden, siehe Abbildung.

Je nachdem, welcher Schalter geschlossen ist, dreht der Motor links oder rechts herum. Die Information über die Drehrichtung des Motors wird über die Eingänge INI oder IN2 gegeben. Wird der Eingang IN2 angesteuert, dreht der Motor die Zeiger vorwärts. Bei Ansteuerung des Eingangs INI dreht der Motor die Zeiger rückwärts. Je länger der Impuls, desto schneller drehen sich die Zeiger, siehe Abbildung 9.1-3. Die Steuerimpulse des Brückentreiber IC U3 L6203 werden von zwei Transistoren des 8 Driver Boards erzeugt. Die in der folgenden Abbildung wiedergegebenen Oszillogramme sind im Uhrentest des Gerätes aufgenommen worden.

Praxis-Tip:

Um die Schaltung des DC Motor Control Board zu prüfen, legt man jeweils einen Eingang, DIR/1 bzw. DIR/2, mit einem Prüfkabel gegen Masse. Der Motor der Uhr beginnt, je nachdem welcher Eingang gegen Masse gelegt worden ist, vor- oder zurückzudrehen. Falls nicht, prüfen, ob die Ausgänge am Stecker J2 entsprechend umschalten. Wird DIR/2 an Masse gelegt, muss OUT l gegen Masse schalten. Wird DIR/1 an Masse gelegt, muss OUT2 gegen Masse schalten.

Bitte beachten: Diese Prüfung darf nicht im Uhrentest gemacht werden, da eine Funktion nicht gegeben wäre.

8-Driver-Board

Das 8-Driver-Board, hier als Beispiel wiederum der Flipper "TWILIGHT ZONE", wird zum Steuern des Uhrmotors, zur Abfrage der Zeigerstellungen der Uhr und zum Schalten von Blitzlampen (Flasher-Lampen) verwendet, siehe Abbildung.

Zunächst die Abfrage der Lichtschranken: Die Lichtschranken die die Zeigerstellung der Uhr an die CPU melden, sind in zwei Funktionsblöcke unterteilt.

Das Hour-Opto-Assembly und das Minute-Opto-Assembly. Das Hour-Opto-Assembly ist auf das Minute-Opto-Assembly montiert und über eine Steckverbindung mit diesem verbunden. Beide verfügen über je 4 Gabellichtschranken. Die Emitter der Empfängertransistoren sind miteinander verbunden und an den 8-Driver-Board Stecker J5-1 (Col.9) angeschlossen, siehe Abbildung 9.2-2. Der Transistor Q12 der 8-Driver-Boards stellt eine 9. Spalte in der Kontakt-Matrix des Flippers dar. Auf dieser 9. Spalte sind alle Zeigerlichtschranken der Uhr untergebracht, siehe Abbildung 9.2-3. Die Abfrage der Spalte geschieht nun genau so wie die Abfrage der "normalen" 8 Spalten der Kontakt-Matrix. Über den Transistor Q12 wird die Spalte an Masse geschaltet. Die nicht unterbrochenen Lichtschranken geben diesen Masseimplus an die mit den jeweiligen Kollektoren verbundenen Reihen weiter. Die durch die Zeiger unterbrochenen Lichtschranken geben den Masseimpuls nicht an die Reihen weiter. Hierdurch erkennt die CPU genau die Zeigerstellung. Ansteuerung des Uhrmotors:

Die Ansteuerung des DC-Motor-Controller-Boards für den Uhrmotor wird über die Transistoren Q10 und Q11 vorgenommen. Diese steuern das IC U3 welches für die Drehrichtung und die Geschwindigkeit des Motors verantwortlich ist. Die restlichen Transistoren Q9 und Q13 -Q16 schalten Flash-Lampen.

Das 8-Driver-Board selber ist über ein Flachbandkabel mit der CPU-Platine verbunden, siehe Abbildung 9.2-1. Es wird an der Stiftleiste J204, die bei Geräten mit dem Punkt-Matrix-Display (Dot-Matrix-Display) nicht verwendet wird, angeschlossen. An dieser Stiftleiste ist bei Geräten mit alphanumerischer Anzeige (Funhouse, Machine etc.) das Display-Driver-Board angeschlossen.

Praxis Tip:

Die Lichtschranken der Uhr können sowohl im Kontakt- als auch im eigentlichen Uhr-Test geprüft werden. Die Flash-Lampen sind im Flasher-Test, wie gehabt, zu testen. Außerdem kann die Verdrahtung zur Lampe durch Überbrücken des Kollektors des Schalttransistors gegen Masse auf Durchgang untersucht werden.

Das 8-Driver-Board ist nicht nur auf den Betrieb der Uhr im "TWILIGHT ZONE" beschränkt, vielmehr kann es bei Erweiterungen, z.B. wenn mehr Spulenschaltstufen oder mehr Kontakte benötigt werden, verwendet werden.

Zur Vergrößerung folgender Schaltung auf das Vorschaubild klicken.

Proximity Sensor

Der Proximity Sensor ist ein Näherungsschalter der im Flipper "TWILIGHT ZONE" erkennt, ob sich eine Keramik- oder Stahlkugel im Spiel befindet. Dies geschieht über einen Näherungssensor

(Proximity Sensor), der an die Kontakt-Matrix des Flipper angeschlossen ist.

Funktion:

Die Schaltung wird mit einem Näherungssensorbaustein (TDA 0161) betrieben, siehe Abbildung.

Er beinhaltet einen Oszillator mit dem Schwingkreis gebildet aus der Spule L l und dem Kondensator Cl. Die Spule des Schwingkreises befindet sich in unmittelbarer Nähe der Kugeln. Beim Flipper "TWILIGHT ZONE" ist die Spule am Ende des Kugelspeichers und in einer Kunstoffbahn unter der Spielfläche angebracht. Jede Kugel, die in das Spiel gebracht wird bzw. in die Kunststoffbahn fällt, muss die Spule passieren. Dabei verstimmt die Stahlkugel den Schwingkreis, so dass die Schwingungen abreißen. Dies wird von dem Näherungssensorbaustein erkannt. Der Ausgang 6 schaltet nun auf High-Pegel (+12 V). Die Leuchtdiode LED l und die Leuchtdiode im Optokoppler U2 (4N35) leuchten. Der Fototransistor im Optokoppler wird hierdurch leitend und verbindet Spalte und Reihe der Kontakt-Matrix wie ein Mikroschalter auch. Spalte und Reihe der Kontakt-Matrix sind am Stecker J l angeschlossen. Durch das Leiten des Fototransistor wird der CPU mitgeteilt, dass die ausgeworfene Kugel eine Stahlkugel gewesen ist. Ist die erste auszuwerfende Kugel keine Stahlkugel, leitet der Fototransistor des Optokopplers nicht und die CPU bekommt kein Signal über die Kontakt-Matrix.
 

Praxis Tip:

Die Überprüfung der Schaltung des Näherungssensor wird am einfachsten mit der Leuchtdiode LED l durchgeführt. In die Nähe der Spule wird eine Stahlkugel gebracht Die Leuchtdiode muss leuchten.

Es existieren zwei geringfügig von einander abweichende Schaltungen. Die zweite Schaltung ist der Proximity Sensor H. Hier ist anstelle des Widerstandes Rl ein Potentiometer zum Abgleich eingesetzt. Durch dieses Potentiometer kann die Empfindlichkeit der Schaltung eingestellt werden. Auch hierbei bedient man sich zur Überprüfung einer Stahlkugel, die man in die Nähe der Spule bringt, und dann das Potentiometer so einstellt, dass die Leuchtdiode LED l leuchtet.