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Material necessário para a montagem do Franky, inclusas as modificações: Circuito Integrados (quando não mencionado, DIP): 1 - 74HCT32 ou
74LS32 Transistores: 3 - BC558 Diodo: 1 - 1N4148 Resistores (todos 1/8W): 5 - 75R Capacitores: 5 - Eletrolíticos 10uF x 16V Diversos: 1 - Trimpot 100K (fenolite
pequeno) Configure o Franky para NTSC! Pois o PAL gerado por ele é o PAL europeu (puro, 50Hz) e não PAL-M. Assim sendo instale o resistor de 4K7 que está marcado como NTSC ao lado esquerdo do VDP. E solde o bridge de solda NTSC do AD724. Os dois capacitores eletrolíticos que ficam na parte inferior da placa, devem ser montados deitados, ou se quiser algo mais limpo, pode usar capacitores SMD de alumínio, endireitando cuidadosamente seus terminais, e inserindo nos furos na placa. Com este tipo de capacitor, a caixa fecha perfeitamente. Existe um resistor de 75R na placa que não tem função, é o que está faltando ali ao lado do capacitor de 220uF. Este resistor está ligado no pino 11 do VGA (ID0) como esse pino é SAIDA, não tem o menor sentido ter um pull-up de 75R ali.
A foto acima pode ser usada como referencia para montagem. O valor de todos os componentes estão anotados na legenda da placa, basta seguir o que está escrito. Porém algumas placas saíram com o valor dos capacitores eletrolíticos meio borrado. A ordem dos capacitores são estas.
Os únicos CI's que podem ser soquetados são as duas SRAM e seus latches. O 74HCT138 e 74HCT32 não podem ser soquetados, se não o cartucho não fecha. O conector DE-15 (VGA) precisa ter suas "orelhas" cortadas. Porem com isso a guarnição metálica fica solta, devendo ser colada ao conector com cola a base de cianocrilato (super-bonder ou similar). Solde o pad ao pino do CI de acordo com o tamanho de VRAM que decidir utilizar. A VRAM você pode optar por instalar 16KB (duas SRAM de 8KB) ou 64KB (duas SRAM de 32KB). Conforme sua escolha do tamanho da VRAM, deverá soldar os pads correspondentes no 74HCT573 que fica ao lado do conector VGA. Porém como o VDP do SMS reconhece somente 16KB, recomendamos fortemente que solde os pads para 16KB.
Abaixo, seguem as modificações RECOMENDADAS para o Franky.
1) Alteração áudio: Alteração molezinha! Basta trocar o trimpot original de 10K por um de 100K. (nota, se está montando a partir da lista do inicio do artigo, o trimpot ja é de 100K) Com isso teremos uma melhora considerável no volume de áudio do Franky. Como isso funciona? O pull-up de 10K com o trimpot de 10K forma um divisor que reduz o nível de saída em 50%, quando o trimpot estiver ajustado no volume máximo. Trocando para 100K a redução passa para aproximadamente apenas 10% quando o trimpot estiver ajustado para o volume máximo.
2) Gerador de Clock para o VDP. Sabe-se lá qual o motivo que levou ao projetista do Franky multiplicar o sinal CPUCLK do slot do MSX para o VDP do Franky. Sendo que o VDP já tem todo o circuito para gerar o clock, e com muito menos componentes e menos complicação. O uso do cristal ligado diretamente ao VDP tem a vantagem de o Franky poder ser usado em máquinas turbo que alterem a freqüência do pino CPUCLK do barramento do MSX. Por este motivo recomendamos fortemente que use o cristal ao invés do circuito multiplicador de clock. Remova (ou não monte) os seguintes componentes que estão a direita do VDP, marcados com as elipses coloridas:
Solde um cristal de 10.7386MHz HC49/S (baixo perfil) na vaga do resistor marcado com a elipse azul . Coloque um jumper no lugar onde está o capacitor marcado com a elipse azul. Coloque o trimmer de 30pF (verde) no lugar do resistor que está marcado com a elipse verde. Coloque o lado chato do trimmer voltado para o jumper que foi instalado no lugar do capacitor. Os terminais dos trimmer são mais grossos que os furos, dobre os terminais em 90º conforme você verá nas fotos abaixo e solde por cima dos pads. O terminal esquerdo do trimmer, deve ser soldado também a carcaça do cristal, pois este ponto é o GND da placa, aterrando também a carcaça do cristal e também provendo uma melhor fixação mecânica. Coloque um capacitor de 33pF ligado no furo de passagem que existe ao lado esquerdo do lugar onde ficava o indutor de 4,7uF e no terminal superior do lugar onde ficava o indutor.
Na face inferior da placa, acrescente um fio interligando o pino 34 do VDP SMS II (315-5246) ou pino 31 do VDP SMS I (315-5124), conforme o VDP usado, ao ponto indicado na foto abaixo.
Com isso o VDP passa a funcionar com o cristal oscilador. Ajuste o trimmer para a correta reprodução das cores, usando a saída CVBS do Franky. Opcional: Você pode desconectar o sinal CPUCLK do barramento do MSX do 74HCT32. Para isso, corte a trilha indicada na foto abaixo (face superior da placa) e faça o jumper indicado (na face inferior da placa).
Isso vai ligar a entrada dos dois gates do 74HCT32 que recebia o CPUCLK do barramento do MSX ao GND, desabilitando essas duas portas lógicas.
3) TV encoder. O Franky possibilita a utilização de 3 tipos de TV encoder. A melhor escolha para sistemas de TV de 60Hz é o AD724 pelo fato dele funcionar diretamente com o pino de CPUCLK do VDP, economizando um cristal na placa e liberando o espaço para a instalação do conector de vídeo composto. Para montar o AD724 é preciso colocar um jumper no lugar do indutor de 68uH e no capacitor de 18pF. Como fizemos a MOD acima para ter o clock gerado diretamente pelo VDP, dispensamos uso do cristal de clock que fica ao lado do conector VGA. Para isso simplesmente não monte o cristal clock. Se for usado o VDP do SMS I (315-5124) solde o fio no pino 34 deste, e se for usado o VDP do SMS II (315-5246) ligue o fio no pino 33 deste. E interligue ao pino 3 do AD724.
Opcional: Para quem quiser colocar uma chave para trocar o modo do VDP entre 50 e 60Hz, basta colocar uma chave fechando os dois pads do resistor marcado como PAL. Dessa forma, sem a chave (em caso de uma manutenção por exemplo) ou com a chave aberta o VDP estará em NTSC, aka, 60Hz por causa do pull-down provocado pelo resistor de 4K7. Fechando a chave, aplica-se 5V no pino de seleção do VDP, o resistor fica sem função e o VDP passa para o modo PAL, aka, 50Hz.
4) Saída VGA 15kHz no DE-15. O Franky originalmente não pode receber um monitor VGA diretamente ao conector DE-15, pois ele foi feito pensando-se em usar cabos adaptadores e existem sinais incompatíveis em alguns pinos do conector DE-15. Porem é possível deixá-lo pronto para ligação direta de um monitor como o Samsung 510n ou LG M1721A. Para isso corte as duas trilhas indicadas na foto abaixo:
Acrescente um 74HCT04 (SOIC 8, SMD) conforme a foto. Os dois fios verdes que saem logo abaixo dos pontos de corte, fazem parte da próxima modificação. Se você não quiser colocar o 74HCT04 e não se importar com uns fios mais compridos passeando pela placa, pode fazer o seguinte: Ligue o pino-30 do VDP (CSYNC) aos pinos 4 e 5 do 74HCT32. Ligue o pino-6 do 74HCT32 ao pino 13 do conector DE-15 (o indicado pela seta azul) na foto acima. Opcional: Se você pretende usar o Franky com um cabo adaptador VGA - SCART, deverá ligar o +5V ao pino VSYNC (14) do conector VGA. Para isso, corte a trilha do pino 14 (marca vermelha a direita) e conecte um resistor de 75R nos pinos indicados (+5V e 14) em amarelo na foto acima. Porem note que isso pode causar problema de incompatibilidade com alguns monitores VGA.
5) Saída AV com conectores RCA.
Como a caixa do Franky é espaçosa, é possível ter os conectores RCA para áudio e vídeo na própria caixa. Para isso é necessário um pouco de trabalho manual, mas no final compensa o resultado. O conector RCA utilizado é o modelo preso por porca, e dourado, deste aqui.
Eu optei por colocar os conectores recuados na caixa, isso exige um trabalhinho a mais. Neste caso os furos devem ser um pouco maiores que o diâmetro dos conectores, para que a parte externa dos plugues RCA possam entrar na caixa. Porem se não fizer questão que eles fiquem recuados, pode prender os RCA diretamente na caixa do Franky. Veja abaixo como fixei os conectores para que ficassem recuados.
A placa que segura os conectores é de policarbonato de 3mm, pode ser usado qualquer outro plástico grosso que aceite colagem com cianocrilato. Você deverá fazer 2 furos espaçados em 2,54mm no local onde ficava originalmente o cristal de clock e acrescentar ali um conector KK de 3 pinos ou mesmo uma barrinha com 3 pinos. Prefiro o KK por ser polarizado evitando-se de inserir o conector ao contrario. Não causa problema nenhum se for colocado ao contrario, caso use barrinha. Um dos pinos do conector, vai ficar no furo do cristal de clock que é o GND. Veja como deve ficar.
Porém devido a altura reduzida da caixa e necessário dar uma encurtada no conector KK. Caso contrário a caixa não fecha. O alojamento do conector deve ser cortado com 8mm de altura. E os contatos devem ser retiradas a parte traseira dele conforme a foto abaixo:
O pino também deve ser reduzido, cortando-se os dentes dele, conforme abaixo:
Essa redução pode ser feita com um estilete cortando em volta toda do conector, ou se preferir, você também pode remover os pinos com um alicate de bico, cotar e recolocar os pinos. Ao soldar o conector na placa, verá que agora os pinos ficarão com uma sobra maior, corte o excesso. Interligue os fios no conector KK conforme abaixo:
O pinos superior do KK é o GND, o do meio áudio e o inferior, vídeo. Com essa modificação, temos o sinal AV nos conectores RCA, dispensando o uso de cabos adaptadores, e com a modificação do passo 5, o conector DE-15 fica pronto para a ligação de monitores diretamente. Inclusive podem ser usadas as duas saídas simultaneamente.
6) Saída S-Video O AD724 também tem saida S-Video. Luma está no pino 11 e Croma está no pino 9. Será necessário colocar um resistor de 75R em série com um capacitor eletrolítico de 220uF para cada um dos sinais. Utilizei resistores e capacitores SMD, soldados em uma pequena placa de circuito impresso. Esta placa foi feita com um pedaço de placa virgem e as "trilhas" foram feitas com um estilete.
(continua) © 2015 by MSXPró
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Montando o Franky Supersoniqs.
