Obarvení videovýstupu TV her AY 3-8500



Pracovní verze stránky (nedokončeno, nezkontrolováno), ale zapojení funkční!

Jelikož se mi podařilo dohledat zapojení asi nejjednoduššího obarvení videovýstupu TV her s AY 3-8500, přidám to sem. Zapojení nevyžaduje žádné speciální součástky a videovýstup her se připojuje do konektoru SCART televizoru. Obchází se tak nutnost použití specializovaného enkodéru barevného videa (AD722, MC1377p, apod.), protože se využije enkodér v TV, ke kterému máme díky SCARTU přístup. Je to fakt primitivní. Ale nečekejte zázraky. Z důvodu jednoduchosti používám jen základní barvy (červenou, zelenou, modrou, bílou a černou), byť uvedu možnost namíchat si další barvy. Ale to již bude složitější. Ale ne zas o moc:-)


Barevný výstup z AY 3-8500
Barevný výstup z AY 3-8500
Barevný výstup z AY 3-8500
Barevný výstup z AY 3-8500


K úspěšnému obarvení dále popsaným způsobem je nutné mít televizor se SCART vstupem. Dále je nutné, aby tento SCART obsahoval vstupy R,G,B (některé mohou mít jen kompozitní video) a aby se jednalo o televizor určený pro Evropu. Televizory pro zámoří či Japonsko mohou vyžadovat jiné napěťové úrovně některých signálů ve SCARTu. Pak již nic nebrání si hry velmi jednoduchým způsobem obarvit.

Snadnost obarvení je dána tím, že AY 3-8500 má na každý zobrazovaný objekt vlastní výstup. Konkrétně levý hráč, pravý hráč, míč, ohraničení hriště společně s počitadlem skóre. Není zde výstup pro pozadí, ale ten velmi snadno vytvoříme jako logický součet ostatních jmenovaných výstupů (viz. hradlo 4072 v základním černobílém zapojení). Důležité je i to, že máme k dispozici samostaný výstup synchronizace (sloučené horizontální i verikální synchronizační pulsy). Díky tomu lze se zobrazováním opravdu kouzlit. Výstupy herních entit jsou aktivní v log.1, výstup synchropulsů je aktivní v log.0.

Obvod AY 3-8500 je poměrně citlivý, výstupy mají malý "výkon" a snadno ho lze zničit. A protože je už vzácný, byla by to nenapravitelná škoda. Proto důrazně doporučuji oddělit jeho výstupy nějakými budiči. Ideální jsou obvody 4049 (NOT) či 4050 (YES), které zároveň poslouží jako level shiftery pro konverzi 9V CMOS logiky na 5V TTL logiku. V řadě TTL 74xx pak máme mnohem větší výběr obvodů pro další hrátky se zobrazením.

Abychom se vyhnuli potřebě dodatečného generování signálů Back-Porch a také výstupu pro pozadí, budeme vždy pracovat s variantou černého pozadí. Tím se zapojení velmi zjednoduší. Ostatním zobrazovaným objektům můžeme libovolně přidělovat jednu z těchto barev: červená, zelená, modrá a bílá. Níže uvedené zapojení používá toto barevné schéma: pozadí černé, levý hráč modrý, pravý hráč červený, ohraničení a skóre zelené, míček bílý. Kromě pozadí je ale možné pořadí barev libovolně měnit.

Nejjednodušší obarvení s respektováním výše uvedených zásad, je na následujícím schématu. Výstupy AY 3-8500 jsou odděleny invertujícími budiči 4049. Následují NAND hradla 7403 s otevřeným kolektorem a dále přizpůsobení pro vstupy SCARTu. Je nutné mít na paměti, že vstupy v televizoru obsahují odpory 75R uvedené ve schématu obyč tužkou! Pro plné vybuzení barevných vstupů R,G a B je nutné dodat vstupní napětí 0,7V. Vybudíme-li všechny vstupy R, G a B současně (zde míčkem), získáme bílou barvu. Naopak připojením všech RGB vstupů na 0V (všechny objekty neaktivní), získáme barvu černou. Diody na výstupech hradel zlepšují sytost černé.


Barevný výstup z AY 3-8500
Barevný výstup z AY 3-8500 do SCARTu
Barevný výstup z AY 3-8500
Barevný výstup z AY 3-8500 do SCARTu


U SYNC vstupu SCARTu jsou vyžadovány napěťové úrovně 0V a 0,3V. S výhodou je k buzení RGB a SYNC vstupů využito hradel s otevřeným kolektorem. Jelikož se tato hradla v řadě CMOS 4000 obtížně shánějí (40107), použil jsem běžné TTL 7403. Konverzi úrovní zajišťuje zmíněný 4049 (napájený z 5V). Určitou nevýhodou je nutnost instalovat další stabilizátor (7805) pro 4049 a 7403, případně další TTL obvody.

Synchronizační pulsy je nutno přivést na pin 20 SCARTu televizoru. Pokud si chceme dát na TV hry také SCART zásuvku a používat pak běžný propojovací SCART kabel, musí být synchropulsy v této zásuvce na pinu 19! SCART kabely totiž piny 19 a 20 vzájemně kříží! Nezapomeňte, že SCART kabel musí obsahovat vodiče pro RGB vstupy. Ideální je použít tzv. plně obsazený SCART kabel. Některé levné kabely mají jen vedení kompozitního videa a RGB ne!

Při výše uvedeném připojení TV her SCART kabelem můžeme taktéž přepínat mezi barevným RGB provozem a klasickým B+W (bílá na černé) provozem. Stačí pokud původní videosignál ze základního zapojení her přivedeme přes přepínač na pin 20 (zásuvka TV), resp. 19 (zásuvka her) místo synchronizace. Dále musíme ještě televizoru oznámit, že požadujeme aby odebíral kompozitní video tím, že uzemníme pin 16 SCARTu. Pro RGB režim naopak musíme přivést napětí 1-3V (nutno opět počítat o odporem 75R v televizoru!)

Ze SCARTu můžeme ještě využít pin 8. Přivedením napětí 4,5-7V na pin 8 nastavíme televizor na zobrazení 16:9 a zároveň automaticky předvolíme SCART jako vstup signálu do TV. Přivedením napětí 9,5-12V se opět přednastaví SCART na TV jako defaultní vstup signálu a zobrazení bude v poměru 4:3. Nezapojený, či uzeměný pin 8 znamená, že volbu vstupu signálu a poměr zobrazení volíme ručně na televizoru. Napětí 12V by bylo možné získat přímo z napájecího adaptéru her, tedy ještě před stabilizátorem 7809. Vstupní odpor na pinu 8 je 10K.



Jiná barva pozadí

Pokud bychom požadovali barvu pozadí jinou, než černou, musíme ještě dotvořit signál BP (Back-Porch), jak bylo popsáno v původním článku u inverzního, či greyscale zobrazení, a tento signál (aktivní v log.1) pomocí OR hradel (7432) přivést na vstupy NANDů 7403. Také musíme vytvořit zvláštní výstup pro pozadí (/BACKG) stejně jako u B+W verze (4-vstupým ORem 4072) a signály vhodně propojit do SCARTu.



Více barev

Vložením nějakého dekodéru barev, nejlépe v podobě vhodně naprogramované (E)PROM mezi výstupy 4049 a vstupy 7403, lze dosáhnout pestřejšího obarvení. K dispozici pak bude klasických 8 pouťových barev tak, jak je známe např. ze ZX Spectra. Využitím volných adresových vstupů paměti lze pak přepínat mezi celou řadou barevných schémat zobrazení. V podstatě dosáhneme stejné funkcionality, jakou měl tovární "obarvovač" AY 3-8515. Místo 7403 lze pak použít i obyčejné invertory s otevřeným kolektorem 7405.



A co zvuk?

Pochopitelně můžeme (nebo spíše musíme) do SCARTu přivést i zvukový výstup z TV her, jehož amplituda by neměla překročit 0,5V. Vstupní odpor audiovstupu je 10K. Vstupy audia jsou na pinech 2 (pravý kanál) a 6 (levý kaná) z hlediska zásuvky na televizoru. Z hlediska zásuvky na hrách je nutné použít piny 1 a 3 (kabel je křížený). Mono zvuk je vhodné zavést do obou kanálů současně.


Publikováno: 5/2020    



« RET          ↑ TOP ↑          HOME


Odladěno na MS IE 8.0 a Firefoxu při rozlišení min. 1024 x 768 pixelů
www.NOSTALCOMP.cz    2010  -  2020