臺灣博碩士論文加值系統

保齡球起源甚早，演變至今，已經成為一種全民化的休閒運動。隨著科技的發達，保齡球的排瓶設備也不斷演進。早期全靠人工撿瓶，再將球瓶一支一支的排放回原來的位置，直至1961年開始採用機械式排瓶機，先以人工將球瓶放入機器，再利用機械設備擺放球瓶，近年來更配合微電腦軟硬體技術，將排瓶機整合成為一微電腦自動排瓶機，使之能精準、快速的擺放瓶子，實為機電整合嘉惠之一例，所以我們以此為研究題目。
保齡球館的主要設備，可分為前端櫃檯系統、球道、自動計分系統、自動排瓶控制設備及排瓶機機械設備。目前台灣保齡球設備中，主要是由美國的兩大保齡球設備公司分佔市場，由於原廠技術取得不易加上維修費用昂貴，部份廠商在保固期後的維修變得異常困難。前端櫃檯系統及計分系統包含電腦軟硬體與網路工程，原廠在引進台灣之時也已配合台灣廠商予以中文化，用以搭配計分設備銷售，所以不論是維修或製造，皆已非難事。機械設備部份，不僅有專利上的問題，而且造價昂貴，且未達經濟效益規模，所以並不宜在台灣研製。反觀自動排瓶控制器部份，台灣近年來已成為個人電腦零組件製造王國，軟硬體技術也亦趨成熟，技術上已不是問題，遂針對自動排瓶控制器著手，以便解決台灣保齡球產業長久且迫切的需要。
為了研製與原廠相容的排瓶控制器，我們採用與原廠不同的硬體平台，以INTEL 80X86系列微電腦來研製保齡球自動排瓶控制器。首先對於原廠的排瓶控制器的輸出入信號作了詳細之分析，然後以這些基本的輸出、輸入相容數據做為我們發展排瓶控制器的基石。由實際的測試結果證明，我們已發展出以一般INTEL 80x86系列微電腦為架構的自動排瓶控制器雛形，並成功地控制了原廠排瓶設備。總而言之，我們應用了機電整合科技發展出資料擷取系統，並已知悉其基本輸出入信號，而且我們也已研製出排瓶控制器的雛形，不但可以解決台灣產業維修的困境，更讓有心投入保齡球產業的業者可以做進一步研究，為台灣跨入保齡球場設備市場，踏出穩健的一步。

The history of bowling dated back to ancient Egypt era. Over a long time it has evolved into a popular sport worldwide. In the early days pins were picked up by hands and then put back in their respective places. The process was sped up when spotting machine was adopted in 1961. More recently, computer technology was used to control automatic pin-spotters to perform accurate and prompt setting of pins.
The major facilities of a bowling center comprise of the front-end computer system, the so-called accuscore system, and the automatic pinspotter system. After the booming of bowling business some ten years ago most bowling centers in Taiwan face competition as well as maintenance problems in post warranty period. Both the front-end computer system and the accuscore system were modified and when introduced to Taiwan with the help of local computer company. Therefore, it is not difficult to maintain and upgrade. On the other hand, the mechanical part of the pinspotter system is not only patented, but also not economically feasible to manufacture in Taiwan. Finally, the pinspotter controller is a PC-Based mechtronics product. As Taiwan is among the leading computer technology developers, we are convinced that we can develop an automatic pinspotter controller clone to ease the maintenance burden of local bowling business.
In order to design an I/O compatible pinspotter controller, we use INTEL 80x86 series personal computer to develop an automatic pinspotter controller. First we analyze I/O signals of the original pinspotter controller in detail and obtain completely list of I/O compatible signals and then we begin to develop an automatic pinspotter controller based on I/O compatible signals. A prototype of pinspotter controller was developed using INTEL 80x86 series personal computer and tested on local bowling center. In summary, we successfully apply mechtronics technology to construct a data scoring system for pinspotter controller and we build a working prototype that can replace those by original manufacture.

摘要∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙iii
誌謝 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙v
目次 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙vi
表目錄 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ix
圖目錄 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙x
第一章 緒論 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1
1.1前言 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1
1.2研究動機∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 3
1.3內容大綱 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3
第二章 微電腦排瓶控制器系統架構說明 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙5
2.1AMF保齡球計分系統介紹 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 7
2.1.1 CWC系統簡介 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 7
2.1.2前端櫃檯電腦簡介 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 9
2.1.3球員終端機子系統簡介 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 9
2.1.4球瓶偵測器簡介 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10
2.1.5 APS子系統介紹 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10
2.2AMF排瓶機之機械系統介紹 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10
2.2.1排瓶機的八個基本組成部份 ∙∙∙∙∙∙∙ 11
2.2.2排瓶機的電氣運作部份∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 15
2.3AMF自動排瓶控制器介紹 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19
2.3.1微電腦排瓶控制器與CWC的交握簡介 ∙∙∙∙ 19
2.3.2微電腦排瓶控制器的電路方塊圖 ∙∙∙∙∙∙ 20
2.3.3 AMF前機控制盒介紹 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 22
第三章微電腦排瓶控制器之解析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 23
3.1Data Scoring System之硬體架構 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 23
3.2Data Scoring System之軟體架構 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 25
3.3實測結果與分析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 29
3.3.1 Front End Box信號解析 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 29
3.3.2 APS信號解析 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 30
3.4微電腦自動排瓶控制器流程解析 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 32
第四章微電腦排瓶控制器系統與實測結果 ∙∙∙∙∙∙∙ 34
4.1微電腦排瓶控制器系統之硬體 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 34
4.1.1雙向串列信號準位轉換板 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 34
4.1.2輸出入信號控制板 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 35
4.2微電腦排瓶控制器系統之軟體 ∙∙∙∙∙∙∙∙ 35
4.2.1通訊模組 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 36
4.2.2 FEND模組 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 37
4.2.3 APS模組 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 38
4.2.4 Sweep與Table模組 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 38
4.2.5 計時模組 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 40
4.3實測結果 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 40
4.3.1通訊模組測試 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 41
4.3.2 Front End Box與APS模組測試 ∙∙∙∙∙∙ 41
4.3.3 Sweep與Table模組測試(一) ∙∙∙∙∙∙∙ 42
4.3.4 Sweep與Table模組測試(二) ∙∙∙∙∙∙∙ 43
4.3.5 APS模組計分測試 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 43
4.3.6微電腦排瓶控制器整合測試 ∙∙∙∙∙∙∙ 44
第五章結論 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45
5.1本文貢獻 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45
5.2未來發展 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 45
參考文獻∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 46
附錄
A線路圖 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 47
B實測資料表 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 54
C微電腦排瓶控制器完整連接圖 ∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 62
作者簡介∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 63

1. 宮田哲郎著，保齡球運動，益群書店，民國八十四年十月。
2. 陳雙源、古碧源、黃榮堂、龍仁光編著，機電整合導論上冊，東華書 局，民國八十五年九月。
3. 陳明熒著，微電腦發展系統設計與微算機應用，第三波，民國八十三年十二月。
4. AccuScore Plus - C90 Service and Technical Manual, AMF, 1991.
5. 82-90XL Pinspotter Service & Parts Manual, AMF, 1993.
6. Michael Tischer, PC INTERN SYSTEM PROGRAMMING, Abacus, 1995.
7. 82-90XL電腦安裝與維修手冊，AMF，民國八十三年十月。
8. 陳雙源、古碧源、黃榮堂、龍仁光編著，機電整合導論下冊，東華書局，民國八十八年十二月。
9. 今井敬著，黃東發、林身振譯，保齡球入門，聯經出版事業公司，民國七十八年八月。
10. 大石三四郎著，保齡球手冊，益群書店，民國八十五年三月。
11. 須田開代子著，保齡球，臺灣廣廈，民國八十七年八月。
12. 郭興家、邱弘興編著，機電整合，高立圖書，民國八十六年一月。
13. 浩司編譯，電子機械控制，建興出版社，民國八十年五月。
14. 趙大平著，PC與週邊設備程式設計指引，波心資訊，民國八十三年八月。
15. 沈文智著，PC特殊程式技術，波心資訊，民國八十三年二月。