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Le panneau de contrôle de Ms. Pacman


"Pacman" restera, avec "DonkeyKong Jr", les jeux les plus marquants de mon enfance.

Est-il encore nécessaire de présenter "Pacman" , le très célèbre jeu d'arcade imaginé en 1980 par Moru Iwatani, dans lequel le héro du même nom doit gober toutes les pastilles disséminées dans un labyrinthe; sa boulimie est toutefois freinée par quatre fantomes dotés d'une intelligence propre. Le jeu Ms. Pacman, sorti deux ans plus tard, prend la rélève avec de nouveaux tableaux et quelques améliorations, mais ce qui fait son charme et son originalité tiens dans le fait que Ms. Pacman est justement une demoiselle! La première demoiselle dans l'histoire du jeu vidéo. Sa naissance répond à la volonté de Namco d'attirer également la gente féminine dans les salles d'arcades... Mission accomplie! Les joueuses se font des plus nombreuses. 25,000 unités "Ms. Pacman" seront mises en service. En 1982, "Ms. Pacman" devient même le "sex symbol" des jeux d'arcades. Elle sera aussi très appréciée par les personnes du sexe opposé: Comment peut-on ne pas succomber à son adorable petit noeud rouge, à son grain de beauté placé sous des lèvres sensuellement  redessinées d'un trait de rouge à lèvres?

Je faisais partie de ses fidèles admirateurs, qui lui rendant visite à chaque fois que ma bourse de jeune étudiant me le permettait: A mon grand désespoir, la demoiselle monnayait ses charmes. Et puis les années ont passé.... Je ne me souviens pas l'avoir invitée à une promenade dans ses labyrhintes devenus familiers avant l'année 2000, par manque d'occasion? N' étais-je plus sensible à ses charmes numériques?
Les retrouvailles furent plus intimes, non pas dans une salle bruyante où l'on consommait alcools et cigarettes comme nous en avions l'habitude auparavant  mais à mon domicile. Confortablement installé devant ce cher et fidèle TI-99/4A, la belle s'était enfin libérée de ses souteneurs, elle avait été portée sur cartouche.

Les atouts de "Ms. Pacman": Bien que très fidèle à Pacman, le jeu lui apporte quelques améliorations significatives : les bonus tels que la cerise, la fraise ou le bretzel ne sont plus statiques: ils se déplacent dans les labyrhintes en suivant un chemin précis. Ces derniers ainsi que l'intelligence des fantômes ont été entièrement repensés.  De sympathiques  effets sonores ont été rajoutés.  Infatigables, "Blinky", "Inky", "Pinky" se lancent aussi à la poursuite de la belle, seul "Clyde" a rendu son drap : il est remplacé par "Sue".
La carte mère de Ms. Pacman est une variation de la carte mère de Pacman; il est d'ailleurs possible d'intégrer les ROM de Pacman sur la carte mère de la demoiselle pour qu'elle perde sa féminité, mais avouez que ce serait dommage ;)

Star, monstres et menu
. . . . . . . . . . . "MS. PACMAN" . . . . . . . . . . .   200 PTS        . . . . . . . . . . .  100 PTS
. . . . . . . . . . . "BLINKY" . . . . . . . . . . .  400 PTS . . . . . . . . . . . 200 PTS
. . . . . . . . . . . "INKY" . . . . . . . . . . .  800 PTS . . . . . . . . . . . 500 PTS
. . . . . . . . . . . "PINKY" . . . . . . . . . . .  1600 PTS . . . . . . . . . . . 700 PTS
. . . . . . . . . . . "SUE" BONUS . . . . . . . . . . . 10000 PTS . . . . . . . . . . . 1000 PTS
   . . . . . . . . . . . 10 PTS     . . . . . . . . . . . 2000 PTS
. . . . . . . . . . . 50 PTS . . . . . . . . . . . 5000 PTS
Les caractéristiques techniques du jeux original sont:
CPU: Zilog Z80 cadencé à 3 Mhz Processeur sonore: mono 3 canaux (technologie propriétaire Namco) Mémoire RAM: 2Ko Mémoire RAM vidéo: 2Ko Résolution graphique: 224 x 288 pixels Palette de couleurs: 16 Type, Taille  & Orientation de l'écran: Raster / 19" / verticale Rafraîchissement vidéo: 60 Hz Nombre de joueurs: 2 (alternativement)  Contrôles: joystick à 4 directions Boutons: aucun (hormis ceux de sélection du nombre de joueurs) Nombre de niveaux : 255



Configuration du PCB
Quelques paramètres de jeu peuvent être modifiés à l'aide de cavaliers situés sur la PCB.
Si le jeu affiche uniquement une page composée de caractères & sprites fixes, vérifiez que les cavaliers 7 & 8 ne sont pas en position "OFF ON". Auquel cas, positionnez les en "OFF OFF". 
DIP
ON ON
OFF OFF
     1 2 3 4 5 6 7 8    

Nombre de pièces par crédit: OFF  ON /
ON  OFF /
OFF  OFF /
ON  ON Jeu gratuit
Nombre de vies: ON  ON
OFF  ON
ON  OFF
OFF  OFF
Vie supplémentaire à: ON  ON 1O OOO PTS
OFF  ON 15 OOO PTS
ON  OFF 2O OOO PTS
OFF  OFF Aucune
Modes de Jeu OFF  OFF Normal
ON  OFF Test
OFF  ON Image figée (pause)




A table !
                     
Namco déclina son jeu Ms. Pacman en trois éditions: la borne d'arcade "Upright" (standard), sa version économique plus petite "Cabaret" et la borne "Cocktail". Cette dernière correspond à la configuration "Table" sur laquelle deux joueurs s'affrontent face à face, l'un après l'autre; A chaque changement de joueur, l'affichage à l'écran pivote de 90°. La surface vitrée protègeant écran et manettes de contrôle fait aussi office de table basse de Bar. Ce concept était très répandu dans les années 80's car très convivial et peu encombrant.
Il est toutefois possible de jouer à MsPacman en version "Upright" et "Cabaret", pour cela, il est suffit de relier à la masse la broche "R" située sur le connecteur à 44 broches (1 à 22 et A à Z). La construction de la borne "Cocktail" s'est imposée pour raison majeure:  j'aime  son côté convivial.
Restait à définir le niveau de finition: reproduire à l'identique la borne MsPacman est chose tentante. Bien sûr, il serait plus rapide et moins onéreux de construire une borne plus simple, aux formes simplifiées mais la magie est moins grande.

RESPECT DE LA BORNE ORIGINALE

Aucune émulation du jeu sera faite, La borne intégre  la carte électronique de Ms. Pacman ou une copie de l'époque (Bootleg). Je ne désirais pas voir un OS se charger avant l'execution du jeu, amoindrissant à mon goût les sensations nostalgiques.
Les dimensions, la forme des boiseries et de la verrerie, les overlays sont au plus proche des originaux. Les plans sont basés sur la borne conçue dans les années 80's et non sur la dernière réplique (assez libre) proposée récement par Namco.

 Les deux panneaux de contrôle seront identiques eux aussi; Aucun autre bouton leur ont été ajoutés.
QUELQUES ECARTS FAITS PAR RAPPORT A LA BORNE ORIGINALE

Pour plus de fun dans la conception de ma borne, j'ai  écarté le choix des sous-éléments déjà  entièrement  construits, prêts à monter,  et disponibles dans tout magasin spécialisé en ligne (comme l'armature de fixation du moniteur, les panneaux de contrôle, l'encadrement du moniteur, etc...) .
 Si le monnayeur sera ressemblant d'extérieur, il ne sera que factice: à quoi bon installer un original puisque qu'aucune pièce de monnaie sera insérée.
Les  décors  qui habillent les panneaux de contrôle, comme ces derniers, sont interchangeables et protégés par une plaque de celluloïde transparente. Le tout est fixé sur le panneau de contrôle par des vis.
Idem pour les Underlays, ils  sont volontairement amovibles car je pense qu'à l'occasion, la borne recevra une autre PCB (comme DonkeyKong Jr. et BurgerTime) et par conséquent, changera de parure avec de nouveaux Underlays
L'organisation interne des éléments, le choix des composants, les moyens de fixation ne seront pas reproduits à l'identique. Pousser la ressemblance jusqu'aux entrailles est inutile: une fois la borne en fonctionnement, seule la partie extérieure est visible.
Point de volumineuses aérations flanquées sur les panneaux latéraux de la borne. Le refroissement est assuré par un ventilateur situé à l'embase du chassis, l'air étant chassé par des aérations situées sous les panneaux de contrôle recouvertes d'une grille de protection.
Les joueurs accédent à un bouton permettant de faire une pause en cours de jeu.

Le dernier point, celui où je prendrai le plus de liberté par rapport au design original et celui de la couleur des panneaux latéraux; l'imitation bois me plaît guère, je lui préférerai une couverture noire satinée.


!
DETAILS
La vitre, d'une épaisseur de 6mm, recouvre totalement la surface supérieure de la borne, cette dernière faisant aussi office de  table basse dans des cafés et boites de nuit, les serveurs y déposaient les boissons. Le moniteur et les panneaux de contrôle sont ainsi protégés des liquides qui détérioreraient assurément  l'interieur de la borne.
N'ayant pas trouvé de boutons et interrupteurs adéquats pour selectionner le nombre de joueurs, je les ai construits avec des matériaux de récupération.
 Les alimentations ATX sont souvent de conception légère, aussi, j'ai installé sur le chassis une prise IEC femèle fusiblée.


LES PROBLEMES RENCONTRES
 
Commençons par le plus sérieux: Le moniteur 19" attendu s'est révélé être un 21". Le chassis de la borne originale n'est pas conçu pour recevoir un si grand écran mais l'ayant déjà construit au moment de son arrivée, il m'a fallu repenser la boiserie, la fixation du moniteur, la fixation de l'éclairage interne, le passage de câble, et pour couronner le tout, je n'avais au total que 2mm de marge d'erreur pour que le batant de l'écran puisse se refermer, s'ajuste dans le chassis et qu'il ne vienne pas (en plus) en contact avec l'électronique interne. Le résultat valait bien quelques sueurs: les 2" supplémentaires du moniteur apportent un confort de jeu appéciable!
J'ai commencé la construction de la borne par l'étude du PCB (un bootleg) et par refaire quelques soudures (des parasites d'affichage apparaissaient). La carte m'ayant été livrée sans documention complète et vérifiée sur l'assignation des broches, n'ayant rien trouvé de précis sur le web, j'ai dû user du multimètre pour retrouver la fonction de chaque broche. J'ai ensuite vérifié et re-vérifié mes résultats car je voulais être certain de ne pas détruire le PCB (c'est un cadeau de Romuald)
Le choix des matériaux a surtout été conditionné par ce que les magasins de bricolage locaux pouvaient me proposer... Initialement prévus en contre-plaqué, les panneaux de bois seront finalement en pin de 18 mm d'épaisseur pour les éléments inférieurs, latéraux de la borne, ainsi que ses renforts, et de 25mm d'épaisseur pour le panneau supérieur. Du fait de la résistance très médiocre du pin, j'ai dû rigidifier la borne par plusieurs baguettes 22X22mm.
        

ALIMENTATION, VIDEO & CONTROLES
L'alimentation électrique du PCB est assurée par une alimentation aux normes ATX munie d'un interrupteur Marche/Arrêt. Elle a l'avantage de fournir tous les voltages nécessaires à la réalisation de la borne. La broche "M/A" doit être reliée à une masse afin que l'alimentation puisse fonctionner quand l'interrupteur est actionné. Voici les voltages en sortie de l'alimentation:
220V : Alimentation électrique ATX
+12V :  Amplificateur Audio +12V : PCB (audio), Ventilateur supplémentaire, LED de fonctionnement
+5v   : PCB "Ms.Pacman"
+3.3V : Ampoule du bouton "monnayeur", 4 ampoules: Eclairage des panneaux de contrôle.

La connexion des joysticks et des boutons à été réalisée sur le slot de la carte mère composé de 36 broches (1 à 18 & A à V). J'ai obtenu l'assignation de chaque broche par l'analyse des signaux au multimètre (et non en recopiant des informations trouvées ici et là sur le net et basées-+ sur des schémas initialement incomplets et/ou faux).


ATX



  ))))
LE SON !
J'ai utilisé un amplificateur audio, vampirisé dans un kit Hauts-parleurs pour PC; Le faible encombrement de son électronique est idéal pour une intégration dans la borne. Le circuit imprimé disposait de trous de fixation, il me fut donc aisé de le fixer sur une plaque de métal. Les dimensions de cette dernière ont été choisies plus grandes que celle du circuit imprimé afin de disposer d'assez de place pour d'autres trous utiles à la fixation de l'ensemble sur l'un des panneaux internes de la borne. Voici le détail de la réalisation :




UNE PAUSE...
Comme nous avons vu plus haut, la carte mère dispose d'un dip (cavalier #8) permettant de mettre le jeux en pause; Initialement prévue pour la maintenance de l'électronique, cette fonction est aussi très pratique si l'on désire faire des screenshots de qualité ou tout simplement suspendre une partie quelques instants (attention toutefois à ne pas laisser la pause plusieurs heures sous peine de détériorer le moniteur). Hélas, cette fonction est d'un accès peu commode et la tentation d'installer un interrupteur de pause à portée de main est grande. Mais un problème se pose: lorsque l'on met le jeu en mode pause, le son émis à cet instant par le jeu est alors joué en boucle jusqu'à ce que la pause soit retirée... A chaque mise en pause, il faudra donc couper le signal. Pour cela, un interrupteur double pôle à deux directions (DPDT) fait l'affaire. Opération: Poser le PCB coté soudure face à soi et repérer ensuite les points de soudure du bloc de cavalier à 8 positions. Souder un fil sur chacun des deux points du cavalier #8. Relier chaque fil sur les broches du DPDT comme présenté sur le schéma ci-dessous. Souder un fil à la broche audio du PCB et le relier son autre extrémité sur la broche (broche "Son PCB") du DPDT. Souder un fil partant  de la broche "Son PCB" et allant sur la broche centrale d'un connecteur RCA femelle). Pour la masse Audio, souder un fil partant d'un broche de masse du PCB et soudé l'autre extrémité à la broche extérieure du connecteur RCA. L'amplificateur Audio se sera connecté à cette prise RCA.
SW8
|
SW8
|
O O O
O O O
^
 |
Son
PCB
| v
HP
Pause ON /son OFF
SW8
|
SW8
|
O O O
O O O
^
|
Son
PCB
|
v
HP
Pause OFF / son ON

LA CONNECTION DES ELEMENTS DE CONTRÔLE
Afin de simplifier la maintenance et pour permettre d'adapter la borne à d'autres types de PCB (sait-on jamais), toutes les commandes ont été reliée au PCB via des prises DB9. Elles sont au nombre de trois: Une prise DB9 par joystick (haut, bas, gauche, droite, masse) et une prise DB9 pour la gestion des boutons (Player1, Player2, monnayeur). Ne disposant pas encore de connecteur femelle 36 broches, j'ai décidé de souder les fils en provenance des prises DB9 directement sur le connecteur du PCB. Pour chaque joystick, j'ai relié les broches de masse des micro-switches ensemble (1, 4, 7 & 10) et les ai connecté à une broche de masse du PCB. Ensuite, la liaison des broches 2, 5, 8 et 11 au connecteur du PCB a été faite selon le tableau ci-dessus.
Petit rappel: le micro-switch qui est actionné lors d'un mouvement du manche est celui situé à l'opposé de la direction du mouvement. Sur les micro-switches Happ, les broches 3, 6, 9 et 12 sont inutilisées.
Comme la borne ne sera éclairée qu'au niveau des panneaux de contrôle, à l'égale de la borne originale, j'ai ajouté une ampoule dans le bouton faisant office de monnayeur. Dans le cas contraire, le bouton n'aurait  pas été visible dans une pièce à faible luminosité ambiante. L'ampoule reçoit du 3.5v, elle est alimentée par la broche de connecteur ATX.


 

VENTILATION
Le refroidissement interne de la borne est assuré par un ventilateur à roulement à bille de 12cm de diamètre 12VDC (de marque Global Fan). L'ejection de l'air se fait par des trous d'aération situés sous les panneaux de contrôle.
FIXATION DU PCB
Au fil du temps, résultant bien souvent à un entreposage inadapté, les PCB ont la fâcheuse tendance à se déformer ce qui a pour conséquence directe de provoquer des mauvais contacts. Aussi, le PCB est mis dans un coffrage, glissé dans des rails afin qu'ils soit parfaitement parallèle au plan. Pour cela, j'ai utilisé des guides pour cartes d'extension pleine longueur récupérés dans un boîtier de PC.

LA PORTE DU MONNAYEUR
Elle a été entièrement réalisée en Scratch

LA PLAQUE BALLY/MIDWAY
La réalisation est des plus simple: j'ai redessiné le logo d'après une photographie de la borne originale et l'ai imprimé à l'aide d'une imprimante laser couleur sur un film transparent. Le logo  a ensuite été placé entre une feuille d'aluminium brossé et une plaque de plexiglas; le tout est vissé à la porte du monnayeur.





QUELQUES ETAPES DE LA CONSTUCTION

Un des deux panneaux de contrôle.


Le PCB monté sur glissières sur socle.

Installation de l'alimentation électrique, ventillation, amplificateur son et du premier panneau de contrôle.

Installation du PCB, du moniteur et agencement des passages de câbles.


La ventilation
Mise en place des panneaux principaux et des hauts-parleurs


Fixation du  panneau supérieur et préparation de la découpe du cadre de visualisation de l'écran.

 Mise en place du champ.


Test indispensable de la solidité du verre ;o)
Placage du vynil et fixation du panneau basculant  et maintenant le moniteur.


Test du Moniteur avant son intégration dans la borne.


Création du "faux monnayeur" faux verrou, faux ejecteur de pièces. Le bouton  poussoir remplace avantageusement l'insersion de pièces ^_^


Fixation du moniteur, câche moniteur et éclairage des panneaux de contrôle.


...et voici ma réplique de borne Coktail Namco/Midway  :-)
La borne de Mademoiselle Pacman trône maintenant dans le hall d'entrée et invite celles ou ceux qui passent devant à jouer avec elle. Je n'ai pas compté le temps mis à sa construction, cela représente tout de même à très grand nombre d'heures, mais j'ai pris tellement de plaisir à la chose que depuis qu'elle est terminée, je me sens en manque et suis déjà à réféchir quelle sera la suivante; j'ai déjà l'idée: tout ce que je peux dire dès à présent, est que la prochaine sera plus complexe afin d'augmenter le degré d'amusement dans sa conception :-)  Une chose est sûre, à chaque pause, j'irai rencontrer Mademoiselle PacMan ! :-)


Je ne pouvais conclure cette page sans faire un clin d'oeil à mon microordinateur préféré, le TI-99/4A. En raison de la résolution graphique de l'ordinateur , le jeu se trouve basculé en position horizontale mais qu'importe, le résultat est très réussi! Voici donc en photographie le portage de Ms. Pacman: 

Superbe, non? :)  Pour plus d'informations sur le TI-99/4A: www.ti99.com




Ma nouvelle réalisation: Donkey Kong Jr!
 
                                                     
© Octobre 2005, Fabrice Montupet