The C64 Mini mit Mikroschaltern nachrüsten

Vor ein paar Wochen habe ich mir den C64 Mini zugelegt, den ich auf dieser Seite vorstelle und teste. Seitdem habe ich rund 50 Stunden, meistens mit dem mitgelieferten Joystick gespielt, weil hier die Knöpfe zum Unterbrechen / Laden / Speichern am besten positioniert sind.

Anfangs war der Joystick noch recht präziser, allerdings nicht so wie mein Competition Pro USB von Speedlink, der mit Mikroschaltern ausgestattet ist. Der hatte allerdings am C64 Mini das Problem, dass, wenn man zum Beispiel gerade nach links steuert und dann ganz schnell auf rechts wechselt, der Joystick in der Linksbewegung "hängenbleibt" und weiterhin nach links steuert, obwohl der Steuerknüppel schon lange rechts auf Anschlag ist.

Da mich das sehr nervte, habe ich zum Spielen den mitgelieferten Joystick hergenommen. Das hier keine Mikroschalter (eigentlich sind es ja Mikrotaster, aber Mikroschalter hat sich eingebürgert) verbaut sind, habe ich schnell bemerkt, denn das charakteristische Klicken fehlte.

Nach den besagten 50 Stunden Spiel war die Steuerung dann allerdings für meine Bedürfnisse nicht mehr exakt genug und ich musste mich des öfteren beim Chip's Challenge spielen darüber ärgern, dass Chip in Richtungen lief, die ich nicht bewusst mit dem Joystick angewiesen hatte.


Also beschloss ich, den Joystick einmal aufzuschrauben und zu schauen, wie er aufgebaut ist.

Die erste Überraschung waren zwei angeschraubte Stahl-Gewichte auf dem Gehäuseboden. Wozu? Wohl damit sich der Joystick schwerer und damit wertiger anfühlt und dann wohl auch, damit der Schwerpunkt tiefer liegt und der Joystick nicht oben kippelt.


Die Oberseite des Joystick sieht geöffnet auch nicht sonderlich spektakulär aus: hier ist eine Platine eingeschraubt und unzählige Gummi-Pinökel schauen durch die Platine.

Also auch die Platine abgeschraubt...


... und es kommen diverse rote Plastikteile zum Vorschein: oben die beiden Feuer-Buttons, darunter die zwei dreieckigen Buttons und ein Steuerkreuz für die Richtungen. Darunter schließlich noch 4 kleine Tasten für die Sonderfunktionen. Die Knöpfe sind nicht gesondert befestigt und fallen heraus, wenn man das Gehäuse kippt.

Das Steuerkreuz macht jetzt nicht so den hochwetigen Eindruck. Es ist alles aus rotem Plastik und die Zentrierung geschieht über eine eher "windige" Feder in der Mitte. Trotzdem: mit dem geringen Materialaufwand erreicht der Hersteller eine doch gar nicht so schlechte Präzision.

Aber nichts im Vergleich zum Original Competition Pro-Aufbau: Hier läuft eine Stahlachse bis ins Joystick-Untere und betätigt direkt die Mikroschalter mit dieser Achse. Kein Plastik das brechen könnte und die Mikroschalter sind austauschbar.


Die Vorderseite der Platine weist den Schriftzug "C64-RGL001 V2.0", einen Chip in der Mitte ohne Bezeichnung und ein paar kleine SMD-Elektronik-Komponenten auf, sowie 12 Gummi-Noppen für die Steuerung.

Normalerweise hat jeder Chip eine aufgedruckte Bezeichnung, dieser hier allerdings nicht. Es sieht fast so aus, als hätte man diese abgeschliffen - vielleicht um Kopien zu erschweren? In den Chip laufen alle Kontakte unter den Gumminoppen herein. Der Chip macht daraus ein ein USB-HID-Protokoll, dass an der Lötpad-Leiste oben (5V, Data minus, Data plus, GND) herausgeführt ist. Hier ist das USB-Kabel angelötet.


Die Gummi-Noppen sind ganz einfach befestigt, indem die Pinökel daran durch Löcher in der Platine gesteckt werden. Versucht man die Noppen wieder aus der Platine zu ziehen, dass reißen sie ganz gerne ab - dann wird es schwer mit der Wiederbefestigung, denn es gibt nur zwei Löcher und mit nur einer Befestigungsposition dürfte der Noppen hin und herrutschen. Wollte man hier eine Reparatur verhindern oder einfach nur so billig wie möglich produzieren. Vier Löcher und 4 Pinökel wären kein großer Mehraufwand gewesen und man hätte einen Noppen mit 3 Pinökeln noch gut verankern können.

Dann hätte man den alten Bleistift-Trick anwenden können, indem man auf die schwarze Fläche des Noppens Bleistift-Graphit aufträgt und sie so wieder leitend macht. Die Gumminoppen funktionieren nämlich folgendermaßen und ganz einfach. Man drückt oben auf den Noppen. Das drückt den nieder und damint die leitende schwarze Fläche auf das Labyrinth auf der Platine. Dadurch kommt es zum Kurzschluiss auf der Platine - die Taste wird als gedrückt erkannt. Wenn man die Taste wieder loslässt, geht das Gummi wieder hoch in Ausgangsposition und die Verbindung ist wieder unterbrochen.

Problem mit diesen Gumminoppen ist allerdings, dass man mit jedem Druck ein bisschen von der leitenden Fläche auf das Labyrinth auf der Platine abreibt und es irgendwann nicht mehr richtig funktioniert. Dann muss man entweder fester pressen oder die Leitfläche erneuern - was ja leider durch die nur 2 Pinökel sehr erschwert wird.

So bleibt einem eigentlich nicht viel übrig, als nach etwa 50 bis 100 Stunden Spielzeit, je nach persönlichem Anspruch auf Präzision, einen neuen Joystick von Retro Games zu kaufen, die nicht gerade güsntig sind und ungefähr so teuer wie ein Competition Pro USB von Speedlink, der allerdings mit besserer Qualität und Mikroschaltern daherkommt, dafür aber nicht die vier kleinen Sondertasten hat. Die Sondertaste A und C und D sind aber glücklicherweise über die Dreieckstaste links, rechte Feuertaste und rechte Dreieckstaste erreichbar. Mehr braucht man eigentlich nicht. Sondertaste B wird kaum bis selten verwandt. Bleibt trotzdem das Problem, dass super-schnelle Bewegungen des Speedlink-Joysticks durch den C64 Mini nicht immer richtig erfaßt werden.

Die Gummitasten ergeben natürlich auch ein schwammiges Gefühl. Anfangs war das Feedback, also die taktile Rückmeldung beim Drücken noch ganz gut, aber im Verlauf der Spielstunden ließ es immer mehr nach - das Gummi leidet halt auch mit und wenn man es hundertausend mal niedergedrückt hat, dann reagiert es natürlich nicht mehr so gut wie anfangs.


Meine Lösungsidee war die folgende: Ich reiße die Gumminoppen an den viel bespielten Stellen heraus und setze dort Mikroschalter ein. Da hier Abwärtsbewegungen statt Seitwärtsbewegungen (wie beim Original Competition Pro) zum Einsatz kommen, müssen hier auch entsprechend andere Mikroschalter bzw. Mikrotaster zum Einsatz kommen. In meinem Elektronik-Fundus wurde ich schnell fündig, hatte ich doch erst letztens ein Hunderterpack kleinen Mikrotaster zur Printmontage 6x6x7 mm für ein paar Euro erstanden.

Allerdings stellte sich heraus, dass diese zu hoch waren - 7 mm waren zuviel. Nach ein paar Versuchen und reichlich Gebrauch von Schleifpapier zeichnete sich ab, dass es ab 5.8 mm Höhe ging und nicht mehr alle Knöpfe dauergedrückt waren. Dabei ließ ich es auch, ich wollte ja kleine Schaltwege haben. Für ein normales Feeling wären vielleicht 5mm besser, die könnte man auch gleich so kaufen, dann würde man sich das Abschleifen sparen.


Nachdem die Platine mehrmals an und wieder abgeschraubt war, war die richtige Höhe endlich gefunden und ich konnte mich daran machen, die Mikroschalter anzulöten. Hier kam wieder meine inzwischen für allerlei Einsatzzwecke lieb gewonnene Klebeknete zur Befestigung und Zentrierung zum Einsatz.

Netterweise haben die Entwicklung Lötpads für jede Steuerleitung für die Richtungen im Platinen-Layout vorgesehen. Die Mikroschalter habe ich dann so ausgerichtet, dass ich sie dort direkt oder mit einer kurzen Verbindung auflöten konnte, um ihnen neben der elektrischen Verbindung so zusätzlichen Halt zu geben. Außerdem habe ich gleich jeweils die entsprechenden Kabel eine SUB-D-9 Anschlusses angelötet, und zwar so, dass ich dort einen alten, digitalen Joystick aus den 1980ern anschließen kann, von denen ich noch ein paar übrig habe, unter anderem einen originalen Competition Pro mit Dauerfeuer.

Dankenswerterweise hat die Platine überall Ground (GND) in einem Karomuster aufgetragen. So musste ich nur den Lack unter einem Pin auf der anderen Seite des Mikroschalters wegzukratzen um hier eine elekrtische Verbindung zu GND herzustellen und wieder für Halt zu sorgen.


Auf der anderen Seite der Platine habe ich die Kabel für die Sub-D-9-Buchse herausgeführt und angelötet. Nachdem ich den originalen Competition Pro, einen digitalen Joystick, der bei Bewegungen einfach eine Signalleitung gegen Masse verbindet:

Damit sollte der Joystick auf der Platine eigentich nichts anderes machen wie die Mikroschalter: die Singalleitung mit GND verbinden, nur an einem verlängerten Kabel.

Leider haben meine Tests am C64 Mini gezeigt, dass es leider nicht so einfach funktioniert. Die Richtung wird zwar meistens richtig erkannt, aber die Button danach nicht wieder losgelassen, wenn ich den Competition Pro benutze. Das muss wohl irgendwie an der Länge der Kabel und den damit verbundenen Widerstand oder an den Signallaufzeiten liegen, anders kann ich mir das nicht erklären. Der einzige Unterschied zwischen Sub-D-Anschluss und Mikroschaltern ist, dass bei dem Sub-D-Anschluss das Signal etwa 2 Meter durch das Kabel hin und 2 Meter wieder zurückläuft.

Aber das bringt den Controller auf dem C64 Mini-Joystick oder den C64 Mini selbst durcheinander. So etwas ähnliches war mir ja schon bei meinem Competition Pro USB von Speedlink aufgefallen. Obwohl dieser direkt am USB-Anschluss hängt, kriegt der C64 Mini nicht mit, wenn ich nach einer Links-Bewegung sehr schnell nach rechts weitersteuere. Er bleibt dann auf "links" hängen und ignoriert rechts. Ich mache mir darum wenig Hoffnung, dass es noch mit dem Sub-D-Adapter was wird - da ist etwas mit dem C64 Mini selbst im Argen.

Aber zumindest der C64 Mini Joystick funktioniert jetzt wieder präzise. Bleibt nur die Frage, wie lage es dauert, bis die kleinen, schwarzen Mikroschalter runtergerockt sind. Die kosten ja das Stück nur wenige Cents und ich habe noch keine Erfahrung, wie oft diese betätigt werden können, bevor sie versagen. Ich habe mir mal gleich ein 100er Pack von 6x6x5 mm Mikroschaltern aus China bestellt, dann bleibt mir wenigstens das nervige Abschleifen erspart, sollte ich sie ersetzen müssen. Zumindest kann ich ersetzen, wenn es nötig ist. Das ist mit diesen Gumminoppen ja leider nur sehr schwer möglich.

Und falls das Plastik der Mikroschalter widerstandfähiger ist als das der roten Plastikknöpfe könnte ich mir sicher schnell neue aus dem 3D-Drucker lassen.

Für weitere Spiele-Session ist also vorgesorgt.

Ich habe euch noch ein Video zusammengeschnitten, in dem ich die Nachrüstung mit Mikroschaltern noch einmal in bewegten Bildern festhalte:

Update 2020-05-04

Der Hersteller des C64-Mini, Retro Games hat inzwischen den Nachfolger, den The C64-Maxi herausgebracht und sich wohl das zahlreiche Feedback zu Herzen genommen und den Joystick verbessert, so dass der Joystick des C64-Maxi jetzt auch Mikroschalter benutzt, so dass man jetzt mehr für sein Geld bekommt, wenn man einen C64-Mini/Maxi-Joystick nachkauft.

Ob dieser Joystick auch in Sachen Stabilität zugelegt hat und nicht mehr bricht, wie hier berichtet, kann ich nicht sagen. Ich habe mir keinen gekauft, meine Selbstbaulösung dürfte ewig halten (ggf. werden die Mikrotaster einfach ausgetauscht) und setze ansonsten immer noch auf meinen Competition Pro USB von Speedlink.