Die Konsolenversion der Ballerbox besteht aus verschiedenen Hardware-Modulen.
Zum einen gibt es die Steuerungs- und Anzeigekonsole, die das Bedien- und Anzeigeinterface zum Nutzer darstellt und in der die Berechnung des eigentlichen Spiels stattfindet. Aktuell sind die folgenden Spiel-Modi programmiert:

  1. Es wird jeweils ein zufälliges Ziel (von 4 möglichen) angezeigt, das es zu treffen gilt. Nach einem Treffer wird eine zufällige Zeit (zwischen 0,5 und 6 Sekunden) gewartet und danach das nächste Zufalls-Ziel angezeigt - solange bis 7 Ziele getroffen wurden. Gemessen wird die akkumulierte Zeit, jeweils zwischen Ziel-Anzeige und Treffer.
  2. Wie Spiel 1, nur dass 23 einzelne Zufalls-Ziele getroffen werden müssen.
  3. Es werden alle 4 Ziele angezeigt, die in beliebiger Reihenfolge getroffen werden müssen. Nach einem erstmaligen Abräumen werden die vier Ziele nochmals angezeigt, so dass insgesamt 8 Ziele getroffen werden müssen. Gemessen wird die Zeit vom ersten Anzeigen, bis zum letzten Treffer.
  4. Wie Spiel 2, nur dass 7x alle 4 Ziele angezeigt werden, also insgesamt 18 Treffer.
  5. Es werden alle 4 Ziele angezeigt. Alle vier Ziele müssen "abgeräumt" werden, wobei immer wieder ein bereits getroffenes Ziel neu angezeigt wird, wenn 2 Sekunden lang kein weiteres Ziel getroffen wurde. Gemessen wird die Zeit vom ersten Anzeigen bis alle 4 Ziele abgeräumt sind.
  6. Wie Spiel 5, nur dass die Zeit in der ein weiteres Ziel getroffen wird auf 1 Sekunde reduziert ist.

Als Rechner in der Konsole kommt ein PIC16F716 zum Einsatz, der direkt aus einem 5V Netzteil betrieben wird. Die Zeitanzeige findet über mein Anzeigemodul mit CPLD Displaycontroller statt, das direkt mit dem Rechner verbunden ist.

Schaltplan der Rechner-Einheit Schaltplan der Rechner-Einheit

PIC-Code des Schießspiel-Rechners

Schaltplan der Rechner-Anzeige Schaltplan der Rechner-Anzeige

CPLD-Firmware der Anzeigeeinheit

Die Konsoleneinheit kann abseits des eigentlichen Zielkastens platziert werden und ist daher über ein langes 9-adriges Kabel (altes RS232-Kabel) mit diesem verbunden. Die Steuersignale sind zum einen ein 3-Bit Seriell-Interface, über das die Zielauswahl stattfindet, sowie 4 Eingangssignale über die der Zustand der Ziele (getroffen oder nicht getroffen) zurückgemeldet wird.
Im Zielkasten selbst befindet sich eine eigene Schaltung, an die dann schließlich vier Anzeige-LEDs und vier Zielsensoren angeschlossen sind. Diese Zielbox-Schaltung empfängt vom Rechner einen seriellen Datenstrom in das Schieberegister IC1. Darüber werden das oder die ausgewählten Ziele über LEDs (LED0-LED3) angeschaltet. Gleichzeitig mit dem Einschalten der LED erhält der jeweilige Zielsensor über die Verschaltung von R, C und D einen kurzen Reset-Puls.
Wird das entsprechende Ziel getroffen, schaltet der entsprechende Zielsensor sein Ausgangssignal high, was wiederum über das Datenkabel an den Rechner übertragen und dort entsprechend ausgewertet wird.

Schaltplan der Zielbox-Einheit Schaltplan der Zielbox-Einheit