Le problème
Sur mon Revenge From Mars (qui est un Pinball 2000 pour ceux qui ne connaissent pas), l’écran est tombé en panne. Trois semaines sans utilisation, les condensateurs ont du “sécher” et le moniteur reste déséspérement noir.
Plutôt que de réparer le moniteur (qui est identique à un moniteur de borne d’arcade), j’ai préféré creuser la voie du LCD. Au menu :
- un petit défi technique
- un allègement du poids du flipper (165 Kg le bougre !)
- nous sommes bientôt en 2010, le CRT, c’est du passé
Un écran de P2K, comment ça fonctionne
Pinball 2000 uses an unmodified 19″ color monitor at 640×240 resolution (also known as “Lo-Res” or “CGA”).
This is a standard monitor configuration used by many coin-op video games.
Le PC qui est à l’intérieur du Pinball 2000 sort un signal CGA à travers une prise VGA. On ne peut donc pas brancher directement un écran LCD classique, ces derniers ne supportant pas les résolutions aussi basse que le CGA et une fréquence de 15 KHz.
CGA Converter
La carte de conversion que j’ai utilisé est celle-ci : 
On peut l’acheter sur Ebay, par exemple chez ce vendeur. La carte est arrivée en 4 jours en France, pas de douane, valeur déclarée 15 Euros (attention, pas d’alim fournie).
Grosso modo, elle convertit n’importe quel signal en entrée vers un signal VGA (4 résolutions possibles en sortie + bi-écrans clones possible). Les caractéristiques de la carte sont les suivantes.
- Supports CGA/EGA/YUV signal input.
- Supports VGA output 640*480,800*600,1024*768,1360*768
- CGA/EGA signal auto scan(15K,24K,31K)
- YUV signal auto scan(480i,576i,720i,1080i,480p,576p,720p,1080p)
- Chinese and English OSD.
- Supports position control & zoom control.
- True digital 24-bit A/D converter for true 16.7-million color conversion.
- Supports all VGA monitor (CRT、LCD、PDP、PROJECT……)
- POWER INPUT: DC+5V
- CONSUMPTION: 1.5 W MAX
La carte offre de nombreuses options de réglage :
- étirement vertical et horizontal de l’image
- décalage vertical et horizontal de l’image
- luminosité / contraste
- niveau d’anticrenelage pour l’extrapolation (du très pixelisé au très flou)
- résolution de sortie
- …
On branche, et…
Après quelques essais, impossible d’utiliser directement la carte en branchant un cable VGA depuis la sortie du PC sur la carte de conversion. Vu la sortie de l’image (aucune stabilité ou aucune sortie tout court), il manquait clairement la synchro. J’ai également essayé d’utiliser l’entrée RGBVH (RGB + synchro V + synchro H) mais les résultats étaient les mêmes.
Il parait que d’autres cartes de conversion CGA fonctionnent directement, c’est possible, mais comme nous allons le voir ensuite, ce n’est pas vraiment un problème.
La Saint Kro
Voici le signal de synchro sur l’oscillo lorsque la carte PRISM est retirée (vous pouvez brancher un PC, ce dernier démarre d’ailleurs classiquement avec le bios puis ne trouve pas de boot) :
Voici le signal de synchro sur l’oscillo lorsque la carte PRISM est présente :
On a bien une synchro inversée au niveau des fronts avec ou sans carte PRISM. Ce type de synchro est important pour la carte de conversion. Il semble que toutes les cartes de conversion ne soit pas identique, celle-ci ne gère manifestement pas les synchro négatives en RGBHV, d’où l’impossibilité de brancher directement la sortie du PC dessus.
Un petit topo des types de synchros, trouvés sur cette page :
|| || ||
.._________||_________||_________||____... HSYNC (active high)
_____
| |
.._____________________________| |_... VSYNC (active high)
_____
|| || | |
.._________||_________||_______| |_... CSYNC (active high)
.._________ _________ _________ ____...
|| || || _____
|| || || HSYNC (active low)
.._____________________________ _...
| | _____
|_____| VSYNC (active low)
.._________ _________ _______ _...
|| || | | _____
|| || |_____| CSYNC (active low)
Le plan de reconversion
Pour être sûr que tout était OK sur la carte, j’ai testé avec Maître Yann cette carte sur un bornier JAMMA : aucun souci, elle fonctionne à merveille. Il suffisait donc de reproduire un signal de type JAMMA CSYNC (active low) pour que l’affaire soit pliée (pour info, nous n’avons pas réussi à utiliser l’entrée RGBHV, même en inversant les signaux synchro, je ne sais pas pourquoi).
La création d’une synchro combinée peut se faire très simplement avec :
_____ CSYNC <= HSYNC NOR VSYNC (i.e TTL chip 7402)
Un autre montage, avec un peu plus de portes logiques est également possible :
Nous avons utilisé le premier schéma, qui demande une simple porte logique NOR 7402.
Le schéma de cablage est très simple :
5V
|
‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘
> 7402 |
‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘
| | | |
| | | Gnd
| | Synchro H
| Synchro V
Synchro combinée
Le cablage
Un aspect important du signal vidéo est également les masses. La sortie du PC possède une masse par couleur, il suffit donc de cumuler les 3 masses vidéos en une seule.
Pour rappel, voici le cablage de sortie de la prise VGA (mais du signal CGA) [merci à Marvin] :
15 Pin PC Connector Pinout Pin # Description 1 Red Video 2 Green Video 3 Blue Video 4 Sense 2 (Monitor ID bit 2) 5 Self Test (TTL Ground) 6 Red Ground 7 Green Ground 8 Blue Ground 9 Key – reserved, no pin 10 Logic Ground (Sync Ground) 11 Sense 0 (Monitor ID bit 0) 12 Sense 1 (Monitor ID bit 1) 13 Horizontal Sync (HS) 14 Vertical Sync (VS) 15 Sense 3 – often not used
Le schéma de cablage devient donc le suivant
1 Red Video –> Rouge (R)
2 Green Video –> Vert (G)
3 Blue Video –> Bleu (B)
6 Red Ground ——|
7 Green Ground —|—> Masse (Gnd)
8 Blue Ground —–|
13 Horizontal Sync –> Entrée NOR 7402
14 Vertical Sync –> Entrée NOR 7402Sortie NOR 7402 –> Synchro Combinée (S)
En résumé
Donc les étapes pour mettre en place le LCD ont été les suivantes :
- conversion des signaux de synchro H et V en synchro combinée grâce à une porte logique 7402
- sortie du 5V du boitier par une molex de l’alim ATX
- récupération de ce 5V pour alimenter la carte de conversion CGA ET la porte logique pour la synchro
- démontage de tout l’ancien moniteur (berceau compris)
- mise en place d’un masque en carton fin noir pour éviter que la lumière du néon soit visible pendant le jeu autour de l’écran
- mise en place de cales pour fixer le moniteur LCD 19″ (format 4/3)
- fixation de la carte de conversion CGA -> VGA
- Fixation du néon
Bilan de l’opération
- on gagne clairement en poids, le flipper devient plus “maniable”, un vrai plaisir
- On gagne en place dans le fronton, on peut enfin mettre les mains partout sans risque de se prendre des baffes avec la THT 🙂
- je découvre de nouvelles couleurs, des décors que je ne voyais pas avant et donc des animations plus riches
- le noir peut être un peu moins noir, on voit un peu plus la zone du LCD (du fait du retro éclairage de la dalle).
- La qualité de l’écran LCD va ici jouer. J’ai fais des essais avec 2 moniteurs, le jour et la nuit ! Sur le premier écran testé, on voyait franchement la zone du LCD avec des noirs tirant plutôt vers le gris foncé. Sur le second LCD testé, on est quasiment au niveau de l’écran CRT pour le noir, avec la richesse des couleurs en plus et le poids en moins (il est toutefois possible de retrouver toutes les couleurs sans changer d’écran CRT en installant un ampli vidéo) :
- Le coût total de l’opération reste minime (environ 120 Euro pour l’écran et la carte de conversion)
- Si certains sont intéressés par le montage LCD, gardez également à l’esprit que le système Nucore va permettre de brancher un LCD directement, donc une carte de conversion sera inutile (le tarif ne sera pas le même non plus)
July 18th, 2009 at 11:29 pm
Merci pour ce superbe article et information.
February 2nd, 2010 at 3:48 am
Hi,
I have CGA EGA Converter,plesae vist http://www.gbs100.com.
Tang
August 12th, 2011 at 2:56 am
Thanks for the info! about the 7402 pin 1 what resistor did you used ?
August 16th, 2011 at 2:35 pm
The resistor is not mandatory, you can solder directly without it.
December 8th, 2011 at 9:26 pm
Bonjour
Moi j’ai un probleme j’ai changer le tube par un lcd mais je suis obligé de prendre la telecommande pour sortir de la veille ,pourtant j’ai relier du 12 volt a la commutation lente de la peritel mais je pense que le lcd non plus cette fonction de sortir de veille des qu’on envoie un signal , comment avez vous fait sur le votre
Cordialent
December 8th, 2011 at 10:04 pm
@philippe : je n’ai pas mis un écran de TV, mais un écran d’ordinateur (donc pas de péritel). Sur tous les écrans d’ordinateur, dès que le signal VGA se “réveille”, l’écran sort de sa veille automatiquement.
Je suppose qu’il y a un signal à envoyer à votre écran de téléviseur, mais je ne le connais pas.
January 28th, 2012 at 11:13 am
Hi, I’m Nicola from Italy, I need help!
tar Wars want to replace my LCD monitor, I saw what you posted but I do not understand how to connect the dm74l
Can you help me please
February 1st, 2013 at 10:48 am
Bonjour. Une question. Dans le diagramme, nous voyons 5 entrées à la RVBS connecteur (R, G, B, GND, S). Dans la photo vous pouvez voir 6 entrées (R, G, B, GND, _, _, S,?). Que dois-je perdre? Merci.
February 9th, 2013 at 11:47 pm
Le dernier connecteur est, je pense, une masse également, mais ce montage remonte et je n’ai plus de souvenir précis.
D’après la photo de la carte, on a :
GND, GND, SynchroV, SynchroH, SynchroCombinée, B, G, R